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北斗终端是什么?

作者:admin 发布日期:2018/3/30 关注次数: 二维码分享



GPS与北斗有啥不一样?对我们的生活有什么影响?这是一个很有深意的话题。关于北斗,各类学术文章有很多,但太专业,普通人很难懂,看一会儿就没兴趣了,今天我就从闲谈的角度出发,来侃一侃北斗!

网络上有很多北斗导航卫星相关的资料,多数是宣传政府科研实力的报道,内容比较单一,不便于读者全面了解,并且很多是非专业人士写的。科技报道不是由科技人士撰写,而是文科出身的记者提笔,只能触及北斗的表面,无法知其深意。这种现象是国内科技报道的顽疾了。

不仅仅是外行,包括许多人,对北斗的理解还停留在“中国版的GPS”这样一个模糊的概念。其实在中国这么多宣扬的科技里面,北斗卫星导航系统是很靠谱的一项,是能够撑起“中国制作”的扛鼎之作,有必要了解那些你所不知道的北斗卫星。

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北斗的命名

北斗卫星导航系统,英文名COMPASS,中文音译为BeiDou。其实从“北斗”这个命名说来也是大有文章,其一:Compass单词的意思是指南针,司南。而指南针作为中国古代四大发明之一,从它的发明伊始,就是作为导航工具。其二:司南,咱们都知道它是个磁石勺子,古人用来辨别方向的一种仪器,由于磁铁指南,故名司南,而勺子又象征着北斗七星,与北斗导航一拍即合。此时不得不说中华文明的博大精深。

   为什么中国要建设北斗?

GPS对全世界的来说是个福利,但在军事方面却是个问题。所以美国将GPS分为民码和军码,对外开放的只是民码,精度比美国军方使用的军码差了十倍。更重要的是,万一跟美国打起了仗,人家把GPS民码给你一停,你不就懵了?

所以说,他国的军备绝不能依赖美国的GPS,必须要发展本国的定位导航系统。当然,全球定位导航系统只是少数大国的权利,因为全球定位导航系统实在是太浩大,综合国力微弱的小国家们根本就造不起,还是老老实实地继续用GPS吧!


北斗一代的由来

中华名族向来就是个有抱负的名族,在定位导航卫星这事上很重视。实际上从上个世纪70年代就已经开始用心了,七五规划中提出了“新四星”计划,随后提出过单星、双星、三星、三到五颗星的区域性系统方案,以及多星的全球系统设想。研究、论证、再研究、再论证……从来就没有停止过。

80年代初期,以“两弹一星”元勋成芳允院士为首的专家团体提出了双星定位方案,这是当时公认的最优方案,但因经济条件等原因搁置了十年。1991年,美国的GPS在海湾战争中的应用非常成功,于是彻底把中国人打醒了,决策层深刻意识到没这东西是真的不行,双星定位方案马上启动。

当时的国情是又没经验又没钱,刚起步可得悠着点,从小打小闹开始吧,上来就玩大的容易玩脱。懂点GPS定位原理的都知道,在空间中至少要有三颗卫星才能定位,我们的双星定位方案怎么定位呢?原来双星定位方案中有个高度仪,用户需要自测高程,并将结果作为第三个坐标。那为什么不干脆发射三颗卫星呢?原因很简单,高度仪很便宜,卫星很贵……

只有两颗星,当然不能像美国GPS那样搞中轨道的,轨道低了覆盖面就小,两颗中轨道卫星多数时间会在中国上空以外的地方飞行,那中国大陆还咋用呢?因此只能搞高轨道的,而且还得是静止的,这样才能妥妥地停在中国大陆的上空。静止高轨道是双星定位的必须选择,从技术上讲这毫无疑问是正确的,但却埋下了性能不强的隐患,这就是要谈的下一个问题,北斗一代的缺陷。

北斗卫星导航系统

北斗一代的缺陷

卫星相对地面物体被测物体的相对速度越大,多普勒效应越明显,定位就会更加准确,这甚至是定位导航卫星的核心原理基础。由于北斗一代的这两颗卫星的轨道很高,导致了地面被测物体与卫星的相对速度很低,于是多普勒效应就不明显,其定位精度自然远远比不过GPS。

平心而论,北斗一代已经达到了设计指标,工程是非常成功的,毕竟就只有两颗星嘛,怎么能跟几十颗卫星的GPS相比呢,好比是你花了几百块买了个自行车,骂它不如小车好,这是有失偏颇的。

北斗曾经加入伽利略计划

北斗一代的使用体验比较差,怎么办?这时中国看上了欧洲的伽利略计划,这是欧洲国家联合搞的全球定位导航卫星系统计划,因为这个项目实在是太烧钱,欧洲有技术但缺钱,于是他们盯上了土豪中国,中国当时正因为北斗一代不给力而发愁呢,自然是一拍即合。据报道称中国加入了伽利略计划,并且很大方的交了两个亿的入会费。但中国越来越觉得不对劲,欧洲居然把日本和印度也拉入伙了,他们出的钱少但权利不少,这不是把中国作宝搞吗?而且这两个国家本来就是我们的冤家,于是乎中国退出单干,开始发展北斗二代。

北斗二代计划在2020年前发射35颗卫星,形成全球性的定位导航系统。

太空资源分配

北斗二代的规模与GPS相当,申请的轨道和频率与欧洲伽利略比较一致,这就不可避免地遇到了卫星轨道和频率争夺的问题。卫星轨道和空间频率是人类共有的资源,那该如何分配呢?国际规则是先占先得。该原则是西方发达国家制定的,他们认为各国都有同样机会的公平原则。即使你觉得没道理,你也没能力阻止发达国家占轨道和频率。

2005年伽利略计划的第一颗卫星上天了,但是因为缺钱而没有开通频率。随后中国北斗二代的第一颗星也随后上天了,而且上去就开通了,这下就把轨道和频率都占上了,这为啥呢?因为有钱,任性!

欧洲伽利略那边慢悠悠,而中国这边的北斗接二连三,后来还搞起了一箭双星,而伽利略计划和北斗二代有些频率是重合的,双方都在国际电信 联盟组织备案了,谁先占上就算谁的,中国的快节奏把欧洲搞急眼了,通过美国给中国施压,要求中国放慢脚步等等友好的欧洲人民。

以前欧美国家经济技术压制时抢占资源,中国技不如人只能认怂,好不容易翻盘了,现在要又我谦让?想太多。中国不理会欧美的抗议,按既定的节奏继续发射卫星。

北斗地基增强系统

虽然现在还没有把35颗卫星打全,但亚太地区的北斗二代定位导航网络已经建起来了,并已投入了使用。GPS和北斗的中轨道运动卫星都是30颗,它们各在太空上织就了一张网,GPS网眼最密处是在美国上空,北斗二代网眼最密处在中国上空,为本土提供服务是第一要务,目前华测承建我国最大省级北斗地基增强系统,该系统由100座基准站组成的基准站网络、数据处理系统、运营服务平台、数据播发系统和用户终端组成。

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