在定位精度上的差距
北斗定位导航系统共分为“北斗一号(4颗实验卫星),北斗二号(24颗亚太区域导航卫星),北斗三号(21颗全球导航卫星)”,预计第三代北斗系统的定位精度为10米。而GPS系统也经过了三代发展,其最新的升级型号定位精度为3米,在定位精度上,国产北斗系统还是不如GPS。只不过在最后一颗北斗系统卫星发射成功后,北斗系统成为仅次于GPS的全球定位服务系统。
在定位精度上的差距以今天的眼光看起来,早期的GPS全球定位系统的定位精度并不太高,精度为10米。只不过经过升级后的第三代GPSX系统的首课卫星于2018年12月23日发射成功,第二颗卫星在2019年8月22日发射成功,据称第三代GPS的定位精度相比现在的第二代GPS要提高3倍。现役二代GPS的水平定位精度为9米,那么第三代GPS的水平定位精度就是3米左右。
北斗系统的全球水平定位精度为10米,亚太地区的水平定位精度为5米,主要是亚太地区可以接受到的卫星信号较多。这么来看,现役北斗系统的定位精度还略逊米国的现役二代GPS一筹,与米国正在建设的三代GPS差距就更大了。所以说,在水平定位精度上北斗系统还是不如GPS。
而影响定位精度的原因主要有“卫星位置引入误差,原子钟测量误差,卫星数量误差”。对卫星位置的测量越准,定位精度就越高。另外,卫星上原子钟只要是用来测量卫星发射信号到终端的时间,这个时间测量的越准,那么定位精度也就越高。再者,就是卫星数量越多,定位精度越高。由于国内原子钟的性能与米国存在差距,所以说在卫星的心脏技术上还是不如米国,这也就导致北斗定位系统的精度略逊于GPS。
全球观测站的差距要知道GPS是全球第一个用于导航定位的系统,自动它被建设成功以来,世界其他国家想要用GPS就得建设相应的观测站。很简单,毕竟那时GPS是全球唯一的导航系统,世界上建设的观测站就必然不少。而北斗系统的观测站在米国是不会有的,在欧洲估计个不会有,因为欧洲有伽利略导航系统。所以说,观测站数量较少,也是影响北斗系统全球定位精度不如GPS的原因之一。
影响定位精度的还有为用户服务的卫星数量多少。在亚太地区北斗的定位精度明显优于GPS的,主要用于亚太地区服务的北斗卫星就有24颗,而北斗系统的卫星总数是55颗。可见,在同一区域内卫星的数量越多,定位精度也就越高。
总而言之,北斗系统在定位精度上还是不如GPS,但具有GPS没有的优势,那就是短文发报功能。要知道,我国以一国之力用20多年时间建设完成北斗系统已经极为不易了。
我认为,尽管北斗三号全球系统收官,但还需有一个调试的过程,短期内不会有GPS系统稳定。其次是使用着重点不同,北斗定位比GPS准确,而GPS导航比北斗要好。再就是从使用上看,北斗系统不少手机未支持,没有GPS使用成熟与广泛。从短期内来看,GPS还是优于北斗。随着北斗系统的不断完善,相信在不久将来,北斗肯定优于GPS。
先说结论:中、俄两国的在轨导航卫星总数,达到了78颗,而美国的GPS系统,仅有32颗。我国北斗系统具有短文播报等功能,比GPS功能多,定位精度高。对比一下苹果手机自带的拉胯导航地图软件(接收美国GPS),与国产手机上的地图软件(接收北斗),哪个好用,一目了然。
历经37年风雨,北斗全球导航系统建成,正式告别美国GPS!6月23日9时43分04秒200毫秒,在西昌卫星发射中心,我国北斗三号30颗组网卫星中的最后一颗,由长征三号乙运载火箭,成功发射至太空!
这是我国发射成功的第55颗北斗导航卫星。自1983年立项研究,1994年开始建设,到2020年完成,耗时37年的北斗全球星座,圆满收官!
我们中国人,终于全面建成了,属于我们自己的全球卫星导航系统,永远再不会被人"卡脖子"!
陈芳允院士(1916-2000)
回顾历史,1983年,"两弹一星"功勋、世界顶尖测控专家陈芳允院士,提出了"双星定位设想"。他组建团队,在总参测绘局招待所三楼的一间20平米办公室内,开始了我国研制北斗导航系统,筑梦太空的伟大征程!
该项目仅需发射2颗卫星,便可实现简单的区域快速导航定位,并兼具有通信功能,非常适合我国当时的国情。可一没资金、二没技术,直到1994年工程建设才正式启动,而这一年,美国的GPS卫星导航宣告完成,24颗卫星已经在轨。
直到2000年,我国实现了这两颗卫星升空,这便是第一代的北斗一号试验系统(后有两颗备份卫星,现已全部退役)。
不幸的是,就在这一年,组建北斗卫星团队的陈芳允院士,因病去世,享年84岁。但薪火相传,接力棒传到了团队的下一代身上,第二代北斗系统随即展开!
2003年,美国侵入伊拉克,美军自己使用精度1米的军用GPS系统,给欧洲的英、法等国仅开放精度10米的民用GPS系统,欧盟气不过,一心要搞另一套卫星导航系统——伽利略计划,还邀请了中国参加。
在我们交了2亿欧元研制费用后,欧盟内的亲美政客于2005年上台,不断阻挠中欧卫星导航系统合作,还把我们排除在了伽利略计划核心研究团队之外。
这时候我们发现,必须搞出来我们自己的卫星导航系统,仰人鼻息,"造不如买",只会一无所得!
在2007至2019年间,北斗二号系统的研制和发射进度,开始逐渐提速。共计发射了20颗卫星(包含备份星),主要服务于亚太地区,提供有限的全球覆盖。
在二号系统进展时,三号系统便已经开始启动,三号为全球卫星导航系统,是二号系统的全面扩展。从2015年至今的2020年,共计发射了35颗卫星(5颗为测试星)向全球提供全天候、全天时、高精度的导航定位授时服务。
北斗三号系统的进度快得惊人,达到了全球范围内史无前例,一年10箭19星的密集发射速度!远超俄国格洛纳斯系统一年9星、美国GPS系统一年6星、欧洲伽利略系统1年6星的发射速度。
在现阶段新冠疫情期间,我国航天人依然顺利成功发射了北斗三号第54、55颗卫星,进一步提振了国人的信心与士气。
在2020年6月23日这个必将永载史册的日子里,北斗三号完成了最后一块"拼图",第55颗卫星成功升空!由此,我国具有完全知识产权,中国人自己的全球卫星导航系统,终于建成!
2019年9月初,俄方的格洛纳斯系统,正式与我国北斗系统兼容联合,双方卫星互为备份与补充。目前,两国已经协调了双方卫星的兼容性和技术标准,开始正式"并轨"。
同年12月,北斗团队宣布全球公共导航服务,于2020年正式启动!
目前,中俄两国的在轨导航卫星总数,达到了78颗,而美国的GPS系统,仅有32颗。那个曾与我们合作过的欧洲伽利略系统,卫星数量更少,仅24颗,并且重大事故不断。包括16年9台原子钟曾停止工作,去年7月,系统一度瘫痪,服务全部中止,至8月才恢复正常。
筚路蓝缕,玉汝于成。北斗系统从83年立项到星座建成,经历了37年;从94年工程建设启动,到开启全球服务,经历了26年。这标志着我国的民用导航系统,将彻底告别美国的GPS(我军从未使用过)。但北斗之路,并未走完,新的征程,已经再度开启!
2035年,我国将建成更完善、更智能的综合时空体系,从追赶、比肩,再到超越,继续打造世界第一流的卫星导航系统!
只有追求奋斗和理想,只有坚韧不拔,只有忍辱负重,只有自强不息伟大的英雄民族,才能创造新的历史,开拓新的伟大时代!
导航的重要性,可以用一个通俗的例子来讲述下,比如,在局部战争中,精确制导在很多类型武器上都有使用,这在战场双方博弈中,起到比较大的决定作用,但是如果导航系统受制于人,那么就会产生很大的被动,而自己有导航系统,那么就另当别论了。
目前,北斗基础产品出口到120余个国家和地区,在数字施工、智慧港口、精准农业、土地确权等很多领域发挥了重要作用,使用比较多的地区包括东盟、南亚、东欧、西亚和非洲等。北斗导航提供的全球服务,逐渐在完善与丰富之中,其在规模化、产业化以及国际化上的追求,还在不断的推动之中。
可以注意到,在卫星导航专利方面,中国也在逐步确立自己的领先优势,目前累计申请专利7万件,在数量上位居全球第一。
我很相信华夏的技术,因为我就是华夏人,我会一直坚守陪同在北斗的拓展路上,这是每个国人的责任和义务!大家说呢?