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北斗系统全球组网

　　6月23日9时43分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射北斗系统第五十五颗导航卫星，暨北斗三号最后一颗全球组网卫星，至此北斗三号全球卫星导航系统星座部署比原计划提前半年全面完成。

　　从上世纪80年代提出设想，到1994年北斗一号建设正式启动，几代北斗人经过30多年的实践探索，走过了北斗系统建设“三步走”的发展历程。一起来了解一下北斗系统从无到有，从有源定位到无源定位，从服务中国到服务亚太，再到全球组网的发展历程。

　　一、概述

　　北斗卫星导航系统是中国着眼于国家安全和经济社会发展需要，自主建设运行的全球卫星导航系统，是为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务的国家重要时空基础设施。

　　北斗系统提供服务以来，已在交通运输、农林渔业、水文监测、气象测报、通信授时、电力调度、救灾减灾、公共安全等领域得到广泛应用，服务国家重要基础设施，产生了显著的经济效益和社会效益。基于北斗系统的导航服务已被电子商务、移动智能终端制造、位置服务等厂商采用，广泛进入中国大众消费、共享经济和民生领域，应用的新模式、新业态、新经济不断涌现，深刻改变着人们的生产生活方式。

　　二、发展历程

　　20世纪后期，中国开始探索适合国情的卫星导航系统发展道路，逐步形成了三步走发展战略：

　　第一步，建设北斗一号系统，又叫北斗卫星导航试验系统，实现卫星导航从无到有。

　　1994年，北斗一号系统建设正式启动。

　　2000年，发射2颗地球静止轨道（GEO）卫星，北斗一号系统建成并投入使用。

　　2003年，又发射了第3颗地球静止轨道（GEO）卫星，进一步增强系统性能。

　　北斗一号系统的建成，迈出了探索性的第一步，初步满足了中国及周边区域的定位、导航、授时需求。当时采用的是有源定位体制，也就是说，用户需要发射信号，系统才能对其定位，这个过程要依赖卫星转发器，所以有时间延迟，且容量有限，满足不了高动态的需求。但北斗一号巧妙设计了双向短报文通信功能，这种通信与导航一体化的设计是北斗的独创。北斗一号的建成，使中国卫星导航系统实现了从无到有的跨越，中国成为继美国、俄罗斯之后第三个拥有卫星导航系统的国家。

　　第二步，建设北斗二号系统，从有源定位到无源定位，区域导航服务亚太。

　　2004年，北斗二号系统建设启动。北斗二号创新构建了中高轨混合星座架构，到2012年，完成了14颗卫星的发射组网。这14颗卫星中，有5颗地球静止轨道（GEO）卫星、5颗倾斜地球同步轨道（IGSO）卫星和4颗中圆地球轨道（MEO）卫星。

　　北斗二号系统在兼容北斗一号有源定位体制的基础上，增加了无源定位体制，也就是说，用户不用自己发射信号，仅靠接收信号就能定位，解决了用户容量限制，满足了高动态需求。北斗二号系统的建成，不仅服务中国，还可为亚太地区用户提供定位、测速、授时和短报文通信服务。

　　第三步，建设北斗三号系统，实现全球组网。

　　2009年，北斗三号系统建设启动。到2020年，完成30颗卫星发射组网，全面建成北斗三号系统。这30颗卫星中，有3颗地球静止轨道（GEO）卫星、3颗倾斜地球同步轨道（IGSO）卫星，和24颗中圆地球轨道（MEO）卫星。这次发射的卫星，是一颗地球静止轨道（GEO）卫星，也是北斗全球卫星导航系统星座部署的收官卫星。

　　北斗三号系统继承了有源定位和无源定位两种技术体制，通过“星间链路”——也就是卫星与卫星之间的连接“对话”，解决了全球组网需要全球布站的问题。北斗三号在北斗二号的基础上，进一步提升性能、扩展功能，为全球用户提供定位导航授时、全球短报文通信和国际搜救等服务；同时在中国及周边地区提供星基增强、地基增强、精密单点定位和区域短报文通信服务。

　　目前，北斗的服务由北斗二号系统和北斗三号系统共同提供，2020年后，将平稳过渡到以北斗三号系统为主提供。下一步的计划是到2035年，建设完善更加泛在、更加融合、更加智能的国家综合时空体系。

　　三、发展特色

　　北斗系统具有以下特点：

　　一是北斗系统与其他卫星导航系统相比高轨卫星更多，抗遮挡能力强。

　　二是北斗系统提供多个频点的导航信号，能够提高服务精度。

　　三是北斗系统创新融合了导航与通信能力，具有实时导航、快速定位、精确授时、位置报告和短报文通信服务五大功能。

　　四、常见应用

　　1.北斗定位

　　以共享单车为例，通过北斗精准定位，即使在高架桥下、楼宇间、树荫下等信号遮挡的地方，共享单车的定位也不会出现“漂移”。再比如，利用北斗导航系统，可以精准提供每辆公交车的位置，看一眼车站的电子站牌，就能了解公交车目前在什么位置，何时到达。

　　2.北斗授时

　　授时也是卫星导航系统的基本服务。在全球范围内，北斗系统的授时精度优于20纳秒;在亚太地区，授时精度优于10纳秒。1纳秒等于十亿分之一秒。

　　3.外卖点餐

　　比如你不想吃食堂，点个外卖吧，点餐软件显示，外卖小哥此刻正在商家取餐还有20分钟送到，这也离不开北斗的定位功能。

　　4.交通导航

　　比如打了一辆网约车，遇到晚高峰，手机里的导航App可以帮你躲避拥堵，选择一条最佳路线。这同样需要使用北斗系统的位置信息。

　　5.智能农业

　　我们餐桌上的饭菜也与北斗有关。目前，基于北斗的农机自动驾驶系统超过2万台(套)。基于北斗的农机作业监管平台物联网平台，为10万多台(套)农机设备提供服务。

【刷题巩固】

　　1、关于北斗系统，下列说法错误的是（     ）

　　A.是中国自主研制的全球卫星导航系统

　　B.北斗系统的卫星都是静止轨道卫星

　　C.可实现高精度授时的功能

　　D.能够实现汉字的短报文通信

　　【解析】B。本题主要考查科技常识。

　　A项正确，北斗系统是中国着眼于国家安全和经济社会发展需要，自主建设、独立运行的卫星导航系统，是为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务的国家重要空间基础设施。

　　B项错误，北斗系统由空间段、地面段和用户段三部分组成。空间段由若干地球静止轨道卫星、倾斜地球同步轨道卫星和中圆地球轨道卫星三种轨道卫星组成混合导航星座。因此，“都是静止轨道卫星”表述错误。

　　C项正确，北斗系统创新融合了导航与通信能力，具有实时导航、快速定位、精确授时、位置报告和短报文通信服务五大功能。

　　D项正确，北斗系统创新融合了导航与通信能力，具有实时导航、快速定位、精确授时、位置报告和短报文通信服务五大功能。北斗系统用户终端具有双向报文通信功能，用户可以传送汉字的短报文信息。

　　本题为选非题，故正确答案为B。