[科普中國]-【軍民融合話北斗】中國北斗系統(tǒng)能超越美國GPS嗎？

出品：科普中國軍事科技前沿

作者：王博，系中國衛(wèi)星導(dǎo)航定位協(xié)會副秘書長、北京理工大學(xué)教授

近年來，“北斗三號”加速推進(jìn)全球組網(wǎng)，將進(jìn)一步加強(qiáng)北斗系統(tǒng)的高精度性能，擴(kuò)大服務(wù)范圍。北斗技術(shù)不斷同互聯(lián)網(wǎng)+、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)結(jié)合。這給了北斗系統(tǒng)“換道超車”，超越美國全球定位系統(tǒng)等世界其他導(dǎo)航系統(tǒng)的機(jī)會。

從技術(shù)的角度來講，“北斗三號”全球系統(tǒng)建成后，北斗系統(tǒng)在軌道上有35顆衛(wèi)星，而美國全球定位系統(tǒng)和俄羅斯格洛納斯系統(tǒng)分別都是有24顆。北斗系統(tǒng)的星座構(gòu)型也比美國全球定位系統(tǒng)和格洛納斯的更加有優(yōu)勢。北斗系統(tǒng)有高軌衛(wèi)星，它在我們定位的過程當(dāng)中受到的遮擋是比較少的。

由于地球是球形，如果衛(wèi)星的軌道比較低，直線傳播的電磁波遇到高樓就很容易被遮擋。所以，北斗的高軌衛(wèi)星的抗遮擋性能就比美國全球定位系統(tǒng)和格洛納斯的要好很多。

北斗在東南亞地區(qū)做過實驗，證實北斗系統(tǒng)的定位效果確實優(yōu)于美國全球定位系統(tǒng)。北斗系統(tǒng)發(fā)展得比較晚，但可以吸取美國全球定位系統(tǒng)和格洛納斯的經(jīng)驗，實現(xiàn)后來居上。

“北斗三號”的發(fā)射能夠?qū)崿F(xiàn)全球組網(wǎng)，相當(dāng)于現(xiàn)在的美國全球定位系統(tǒng)，在世界的任何地方都能使用北斗導(dǎo)航系統(tǒng)。這也是我國新經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，比如共享單車，一些中國共享單車企業(yè)在向海外布局，如果北斗導(dǎo)航系統(tǒng)還沒有跟上的話，這些共享單車在海外只能使用美國全球定位系統(tǒng)導(dǎo)航系統(tǒng)。

在全球的競爭中，也出現(xiàn)了兼容、互操作這樣的概念。國家在建設(shè)北斗系統(tǒng)時就考慮到與現(xiàn)有的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的兼容和互操作。北斗系統(tǒng)的原子鐘的信號里面帶有與美國全球定位系統(tǒng)和格洛納斯這些衛(wèi)星的時鐘的互相轉(zhuǎn)換的參數(shù)。北斗系統(tǒng)更多的是采取兼容并包的態(tài)度，而不是取代美國全球定位系統(tǒng)或者格洛納斯。

北斗系統(tǒng)的技術(shù)融合走得更快。因為北斗系統(tǒng)是借助了互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，技術(shù)路線并不只是發(fā)展衛(wèi)星導(dǎo)航。北斗系統(tǒng)是結(jié)合了各種各樣的業(yè)態(tài)。正是有了互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)，我們才能把衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)所提供的精準(zhǔn)的時間和空間信息與各種產(chǎn)業(yè)結(jié)合在一起。

時間和空間這兩個最基礎(chǔ)的參數(shù)基本與人類的所有活動相關(guān)，這樣就從根本上使北斗系統(tǒng)能夠與各個行業(yè)結(jié)合在一起。我國有足夠大的市場使得北斗系統(tǒng)能夠和足夠多的產(chǎn)業(yè)結(jié)合在一起。例如，北京燃?xì)饧瘓F(tuán)探索的北斗與市政管網(wǎng)的結(jié)合，就解決了精準(zhǔn)巡線的問題。

比如車載民用市場，尤其是國產(chǎn)的手機(jī)和車載終端，基本上都是涵蓋了北斗的適用范圍。對老百姓來說，他們更多關(guān)心的是定位準(zhǔn)不準(zhǔn)，服務(wù)好不好。北斗使得設(shè)備定位會更加精準(zhǔn)，贏得市場的認(rèn)可。

鐵路的建設(shè)、港口的建設(shè)，各種各樣重大工程的建設(shè)之中，都需要北斗。不管是對于施工人員的定位，還是施工的機(jī)械設(shè)備和狀態(tài)，都需要北斗的定位和短報文回傳技術(shù)。再如我們所建設(shè)的鐵道，火車運(yùn)行的安全監(jiān)測，還有對于鐵路沿途的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測，都需要北斗比較精準(zhǔn)的時間和空間尺度。

北斗在各個產(chǎn)業(yè)中，幾乎都能夠起到非常關(guān)鍵的作用。現(xiàn)在國內(nèi)的這些做北斗系統(tǒng)的企業(yè)，主要需要攻克的點(diǎn)在哪里？

一是技術(shù)方面，一個是應(yīng)用。技術(shù)是根本，如把精度做得越來越高，縮短定位時間，即開機(jī)立即能定位。再如定位芯片能夠和各種各樣的互聯(lián)網(wǎng)傳感器結(jié)合在一起，能夠有開放的接口。另一方面，芯片也好，模塊也好，板卡也好，終端也好，這些都是硬件的發(fā)展。但是，更多地要考慮如何來用這些硬件。

總之，有了自主研發(fā)的技術(shù)和廣泛應(yīng)用，我國的北斗系統(tǒng)就有超越美國全球定位系統(tǒng)等其他全球?qū)Ш较到y(tǒng)的機(jī)會。