“北斗是最强大的全球卫星导航系统。”杨长风总师曾说。
5月18日,中位协发布的《2021中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书》显示,2020年我国卫星导航与位置服务产业总体产值达4033亿元人民币,较2019年增长约16.9%。这标志着我国北斗产业已进入一个黄金发展时期,那么北斗的发展前景为何如此广阔呢?
01 北斗的定位精度媲美GPS
北斗系统可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务。
在核心功能定位精度方面,北斗与GPS可谓是水平相当!在亚太地区之外等地区,北斗的定位精度在5米左右,而在亚太地区可以精确到2.5到3米。
而在车辆导航方面,单靠北斗系统的定位精度和可靠性,距离实现一两米精度、秒级误差的导航还有差距,但配合更强大的地基增强系统、车辆间的协同能力、车道辅助设施建设等,车道级识别完全可以实现,甚至可以实现无人驾驶。
02 北斗的短报文通信特色功能
除了实时导航和快速定位之外,北斗系统还有位置报告和短报文通信等特色功能。
北斗短报文通信服务,是北斗卫星系统区别于其他卫星系统的标志,是国外其它任何一个全球卫星导航系统都不具备的。
在第十二届中国卫星导航年会上,中国卫星导航系统管理办公室副主任杨军曾介绍称,中国北斗卫星导航系统的单次短报文的最大长度已达14000比特(1000个汉字)。下一步,北斗卫星导航系统将能提供语音和图像传输服务。这充分体现了北斗短报文通信功能一直在不断成长和成熟。
北斗三号全球卫星导航系统开通一年以来,基于北斗短报文功能的产品持续进入市场,预计在今年底,部分手机也能支持短报文功能,可以在无通信网络的情况下,通过北斗卫星系统进行双向信息发送与接收。
03 星星互联 星地互联
抗战胜利70周年9.3大阅兵中,地面方队时间误差仅仅在0.3秒之内,距离误差在正负10厘米之内,空中梯队米秒不差,都是北斗的功劳。
图源丨中国军网
北斗三号系统采用Ka频段相控阵链路,将30颗卫星和国内几十个地面站有机联系起来,极大提升了运营能力、安全性和定位精度,直接为航天器提供测控输数传服务。即便是没有地面支持的情况下,卫星可以实现60天自主运行,上下链路不受大气电离层的干扰,定位精度显著提升。
北斗系统具备星间链路,实现了卫星之间、星地之间的互通互联!
04 产业总体产值年均增长约20%
在人类导航发展史上,卫星导航首次将全球空间和时间信息服务能力集中于一体,同时解决了高精度、高动态、实时性、全球性、全天候等一系列的难题,
通俗地讲,卫星导航的原理是基于三球交汇原理,通过测量3颗以上导航卫星与用户接收机的距离,解算用户的三维位置坐标。
建设高性能、高可靠的全球卫星导航系统,是我国科技领域中长期发展规划的16个重大专项之一。历时近30年建设,北斗系统是我国迄今为止规模最大、覆盖范围最广、服务性能最高、与百姓生活关联最紧密的巨型复杂航天系统。
10年来,我国卫星导航与位置服务产业总体产值年均增长20%以上。作为国家经济社会发展的重要支撑,北斗系统是继移动通信、互联网之后的第三大经济增长点。
05 北斗芯是“中国芯”
经过多年发展,北斗已形成完整产业链,基础产品实现自主可控,国产北斗芯片、模块等关键技术全面突破,性能指标与国际同类产品相当。
关于目前备受瞩目的“北斗芯”,在以《北斗卫星导航系统建设发展与融合应用》为题的宣讲中,杨长风总师曾表示北斗芯片跟国外基本水平是同一量级,今后中国芯功耗会更低,精度会更高。
图源丨电子发烧友网
北斗全球位置服务平台基于自主高精度位置服务技术、全球卫星定位辅助服务等技术,与北斗定位芯片算法相结合,已实现在全球范围内提供分米级增强定位和辅助定位服务。
目前,北斗三号全球卫星导航系统开通服务已有一年,我国自主研发的北斗全球位置服务平台已在全球20多个国家开通高精度服务,为全球超20亿的用户提供了高质量的服务。
但这不是北斗系统建设的终点,因为一颗北斗导航卫星的设计寿命是10年至12年,从北斗二号的经验来看,卫星可以服务到12至14年,然后进入“坟墓轨道”,到时就要替换。
另外,2035年前我国还将建成更加泛在、更加融合、更加智能的国家综合定位导航授时体系,为未来智能化、无人化发展提供核心支撑,持续推进系统升级换代。
来源:科技日报,今日北斗对文章略有调整