北鬥與GPS的9大技術區別,不看後悔
發布時間:2017-01-12 責任編輯:sherry
【導讀】北鬥衛星起步在1992年,在2012年實現區域覆蓋能力,可謂亞洲國家提供服務,如今也已經走出國門,受到東南亞國家的歡迎。本文大致從9個方麵闡述了北鬥與GPS的技術區別,讓你對北鬥係統技術原理有一個比較完整的認知。
本文大致從9個方麵闡述了北鬥與GPS的技術區別。通過閱讀本文,可以幫你梳理對北鬥係統技術原理的認知。包括:
三頻信號;
有源定位及無源定位;
短報文通信服務;
境內監控;
分步開通 ;
局部加強,逐步成熟;
定位精度;
促進整個製造業的升級;
建設速度快。
北(bei)鬥(dou)衛(wei)星(xing)建(jian)設(she)是(shi)中(zhong)國(guo)戰(zhan)略(lve)事(shi)業(ye)重(zhong)要(yao)的(de)一(yi)環(huan)。當(dang)然(ran),國(guo)防(fang)安(an)全(quan)是(shi)建(jian)設(she)北(bei)鬥(dou)最(zui)重(zhong)要(yao)的(de)原(yuan)因(yin)。在(zai)地(di)理(li)信(xin)息(xi)如(ru)此(ci)重(zhong)要(yao)的(de)戰(zhan)場(chang),必(bi)須(xu)握(wo)有(you)自(zi)己(ji)的(de)知(zhi)識(shi)技(ji)術(shu)產(chan)權(quan)和(he)產(chan)品(pin)。雖(sui)說(shuo)GPS的民用在中國是免費的,但是如果戰時美國關閉或者利用其“SA政策”對GPS“做手腳”,那麼對到時依賴GPS的國家來說,無疑是致命的。
北鬥衛星起步在1992年,在2012年實現區域覆蓋能力,可謂亞洲國家提供服務,如今也已經走出國門,受到東南亞國家的歡迎。本文旨在從技術角度上仔細比較北鬥和GPS的區別。

1 三頻信號
北鬥使用的是三頻信號,GPS使用的是雙頻信號,這是北鬥的後發優勢。雖然GPS從2010年5月28日發射了第一顆三頻衛星,但等到GPSweixingquanbulaohuabaofeigenghuanweisanpinweixinghaihaojinian。zhejinianjiushibeidoudeyoushiqi。sanpinxinhaokeyigenghaodexiaochugaojiedianlicengyanchiyingxiang,tigaodingweikekaoxing,zengqiangshujuyuchulinengli,dadatigaomohududegudingxiaolv。erqieruguoyigepinlvxinhaochuxianwenti,keshiyongchuantongfangfaliyonglingwailianggepinlvjinxingdingwei,tigaoledingweidekekaoxinghekangganraonengli。beidoushiquanqiudiyigetigongsanpinxinhaofuwudeweixingdaohangxitong。
2 有源定位及無源定位
youyuandingweijiushijieshoujizijixuyaofashexinxiyuweixingtongxin,wuyuandingweibuxuyao。beidouyidaideyouyuandingwei,youyuandingweijishuzhiyaoliangkeweixingjiukeyiwanchengdingwei,danxuyaoxinxizhongxinDEM(數字高程模型)數據庫支持並參與解算。它在北鬥二代上被保留下來,但不作為主要的定位方式。而北鬥二代使用的是無源定位,和GPS是一樣的,不需要信息中心參與解算,有源定位則作為補充功能。
這個功能的好處是當你觀測的衛星質量很差,數量較少時(理論上,無源定位至少要4顆衛星才能解算 XYZ 和時間四個未知參數,實際需要的更多),rengrankeyidingwei。zhegegongnengduiyujinjiqingkuanghuibijiaoyouyong,biruzaishanguzhong,guancetiaojianfeichangcha,nengzhidaodagaiweizhiyeshifeichangzhongyaode。huaichushizaizhanzhengzhonghuibaolunideweizhixinxi。
需要信息中心參與解算是因為"“資源有限”,比如,某北鬥一代手持機,每 60秒可以定位一次,不能頻繁定位,以保證信息中心不能過載。但是北鬥一代不能民用的主要原因卻不是因為這個。
北鬥一代稱為北鬥衛星實驗係統(RDSS),北鬥二代稱為北鬥衛星導航係統(RNSS),“一代,二代”是為方便稱呼。從名字上就可以知道,北鬥一代隻是做個內部實驗而已,檢驗一下我們的理論、技術是否可行,定位精度如何,再進行後續改進,設計的初衷根本沒打算民用啊。
3 短報文通信服務
這個是中國衛星導航的原創功能,並且非常實用。08年nian汶wen川chuan地di震zhen的de時shi候hou,震zhen區qu唯wei一yi的de通tong訊xun方fang式shi就jiu是shi北bei鬥dou一yi代dai。這zhe一yi特te色se功gong能neng毫hao不bu意yi外wai在zai二er代dai中zhong保bao留liu下xia來lai。但dan是shi這zhe個ge功gong能neng也ye是shi有you容rong量liang限xian製zhi的de,所suo以yi並bing不bu適shi合he作zuo為wei日ri常chang通tong信xin功gong能neng,而er是shi作zuo為wei緊jin急ji情qing況kuang通tong信xin比bi較jiao合he適shi。基ji於yu這zhe個ge功gong能neng,北bei鬥dou還hai有you一yi個ge好hao處chu是shi,不bu但dan能neng知zhi道dao我wo在zai哪na,還hai能neng讓rang別bie人ren知zhi道dao你ni在zai哪na。這zhe個ge功gong能neng有you利li於yu求qiu救jiu。
4 境內監控
衛星定位係統一般由三部分組成:空間星座部分,地麵監控部分和用戶接收機部分。其中,地麵地麵監控部分又由三大部分組成:監控站,主控站,注入站。
GPS係統在全球建 5個監控站,1個主控站和3個注入站以保證衛星運行,這些站都設在美國國土上,並且在全球分布很均勻。包括美洲大陸的美國本土,太平洋的關島和夏威夷、印(yin)度(du)洋(yang)的(de)迭(die)哥(ge)枷(jia)西(xi)亞(ya)以(yi)及(ji)大(da)西(xi)洋(yang)的(de)阿(e)森(sen)鬆(song)群(qun)島(dao)。中(zhong)國(guo)沒(mei)法(fa)把(ba)監(jian)控(kong)站(zhan)建(jian)到(dao)全(quan)球(qiu),所(suo)以(yi)中(zhong)國(guo)在(zai)設(she)計(ji)北(bei)鬥(dou)係(xi)統(tong)時(shi)必(bi)須(xu)考(kao)慮(lv)到(dao),地(di)麵(mian)監(jian)控(kong)部(bu)分(fen)隻(zhi)建(jian)在(zai)中(zhong)國(guo)境(jing)內(nei),就(jiu)能(neng)夠(gou)保(bao)證(zheng)整(zheng)個(ge)係(xi)統(tong)的(de)正(zheng)常(chang)運(yun)行(xing)。在(zai)境(jing)外(wai)建(jian)站(zhan)也(ye)不(bu)是(shi)不(bu)可(ke)以(yi),隻(zhi)是(shi)就(jiu)算(suan)建(jian)了(le),也(ye)隻(zhi)起(qi)到(dao)提(ti)高(gao)精(jing)度(du)的(de)作(zuo)用(yong),絕(jue)對(dui)不(bu)能(neng)作(zuo)為(wei)控(kong)製(zhi)功(gong)能(neng)。這(zhe)本(ben)來(lai)是(shi)北(bei)鬥(dou)的(de)劣(lie)勢(shi),境(jing)內(nei)監(jian)控(kong)是(shi)被(bei)逼(bi)出(chu)來(lai)的(de),沒(mei)有(you)其(qi)他(ta)選(xuan)項(xiang),但(dan)現(xian)在(zai)成(cheng)了(le)北(bei)鬥(dou)的(de)安(an)全(quan)優(you)勢(shi),不(bu)用(yong)受(shou)製(zhi)於(yu)其(qi)他(ta)國(guo)家(jia)。
如今中國境外的首個陸地遙感衛星數據接收站 “北極站 ”,將jiang於yu今jin年nian在zai瑞rui典dian開kai工gong建jian設she,預yu計ji兩liang年nian建jian成cheng。中zhong國guo將jiang在zai南nan美mei洲zhou的de阿e根gen廷ting建jian造zao首shou個ge境jing外wai衛wei星xing跟gen蹤zong站zhan。從cong南nan美mei到dao北bei極ji,中zhong國guo衛wei星xing產chan業ye開kai啟qi全quan球qiu化hua模mo式shi。
5 分步開通
GPS必須整個係統建成後才能使用。目前北鬥的14顆在軌衛星使用了5顆地球靜止軌道(GEO)衛星,5顆傾斜地球同步軌道(IGSO)衛星,4顆中高度圓軌道(MEO)weixing。beidoudexingzuofanganlaizhibuyi,xuyuanshishuodangshiyoujigefangancanyujingzheng,guangshifangandexiugailunzhengjiuchixulezhengzhengsannian,zuihouquedingdezhegefanganbuganshuomeiyouquedian,danjueduishisuoyoufanganlizuihaodeyige。yanguizhengchuan,beidouweixingdaohangxitongzaizhegechuangxindekongjianxingzuozhichixia,jinjinfashele16顆衛星,就於2012年12月27日ri在zai亞ya太tai地di區qu正zheng式shi開kai通tong運yun行xing。這zhe有you利li於yu加jia快kuai北bei鬥dou的de商shang用yong進jin程cheng,有you利li於yu對dui後hou續xu的de係xi統tong做zuo進jin一yi步bu改gai進jin,有you利li於yu加jia快kuai北bei鬥dou產chan業ye鏈lian的de成cheng熟shu。畢bi竟jing北bei鬥dou的de最zui大da市shi場chang肯ken定ding是shi中zhong國guo嘛ma,先xian讓rang北bei鬥dou係xi統tong在zai亞ya太tai地di區qu發fa展zhan幾ji年nian,讓rang芯xin片pian成cheng熟shu幾ji年nian,想xiang推tui廣guang到dao全quan球qiu的de時shi候hou也ye會hui相xiang對dui容rong易yi。而er且qie亞ya太tai地di區qu的de衛wei星xing利li用yong效xiao率lv肯ken定ding也ye更geng高gao,更geng值zhi得de優you先xian投tou資zi。
6 局部加強,逐步成熟
理論上 GPSzaiquanqiudedingweijingdushixiangdangde。beidouxitongzhenduizhongguojiqizhoubiandiqushitebiejiaqiangguode,zaiguoneiweixingdejihetiaojianbijiaohao。dandiandingweidejingduqujueyulianggefangmian:一是觀測量精度,二是所觀測衛星的空間幾何分布。導航中用精度衰減因子 DOP 來表示衛星空間圖形的貢獻,包括:空間精度衰減因子GDOP 、位置精度衰減因子PDOP、時間精度衰減因子TDOP、平麵精度衰減因子HDOP、垂直精度衰減因子VDOP、相對定位幾何精度衰減因子RDOP。隨著北鬥全球係統逐漸成熟,DOP 越來越小,它在中國及周邊地區的定位精度超過GPS也隻是時間問題。“逐步成熟 ” 並不是一個托詞,而是技術、理論上的進步。
(1)衛星數量增加。
GPS設計使用21+3顆衛星,即21顆工作衛星,3顆備用衛星。目前GPS實際已經使用了32顆衛星,衛星數量越多,就會得到越多的冗餘數據,數據就越可靠,DOP值越小。北鬥現在隻有16顆,等北鬥衛星的數量越來越多,也會得到更多觀測數據,精度提升是必然的了。目前北鬥芯片一般會支持 GPS,可能存在以下原因,第一是補充北鬥係統的精度,第二是為了開拓市場(剛開始隻支持北鬥沒人用啊)。這樣的話芯片更複雜,功耗更高,開發難度更大。但也不能說全是壞處,目前兼容不同係統也是行業發展的趨勢,GLONASS芯片一般也要兼容GPS,北鬥芯片也有支持GLONASS甚至三個係統的。兼容係統,數據冗餘更多了,精度更高,DOP小,這項功能做好了也會成為中國芯片廠商的優勢。
補充一下,目前魅族MX4,MX4pro,小米4,華為G7,三星S5,NOTE4現在均已支持 GPS、GLONASS、北鬥。可以看到,兼容三大導航係統已經是大勢所趨,相信在不久的將來,兼容北鬥的終端將會越來越多。
(2)改正模型優化。
與信號傳播路徑有關的誤差有:duiliucengzheshewucha,dianlicengzheshewuchayanchiwucha,duolujingxiaoying,diqiuzizhuanxiaoyingwucha。zhexiewuchashimeibanfawanquanxiaochude,zhinengbuduanjianxiao。yongyugaijindianlicengzheshewuchayanchiwuchadeKlobuchar模mo型xing就jiu是shi根gen據ju長chang時shi間jian氣qi象xiang觀guan測ce數shu據ju,構gou造zao出chu電dian離li層ceng折zhe射she隨sui時shi間jian變bian化hua的de經jing驗yan公gong式shi。說shuo白bai了le就jiu是shi猜cai出chu來lai的de,不bu過guo是shi有you水shui平ping,有you數shu據ju支zhi持chi,聰cong明ming的de猜cai,才cai出chu來lai後hou進jin行xing試shi驗yan驗yan證zheng,好hao用yong就jiu留liu著zhe,不bu好hao用yong就jiu繼ji續xu改gai。全quan球qiu不bu同tong地di區qu的de電dian離li層ceng對dui流liu層ceng都dou是shi不bu同tong的de,這zhe些xie公gong式shi是shi根gen據ju國guo外wai的de觀guan測ce數shu據ju構gou造zao的de,用yong在zai中zhong國guo自zi然ran會hui差cha一yi些xie,我wo們men需xu要yao給gei北bei鬥dou更geng多duo的de時shi間jian累lei計ji觀guan測ce數shu據ju,等deng待dai開kai發fa或huo優you化hua更geng多duo的de適shi合he中zhong國guo地di區qu的de改gai正zheng模mo型xing。
(3)衛星軌道精度提高。
衛星的實際運行軌道肯定與設計軌道有一定的差距。偽距定位的原理是:采(cai)用(yong)距(ju)離(li)後(hou)方(fang)交(jiao)會(hui)的(de)方(fang)法(fa)確(que)定(ding)接(jie)收(shou)機(ji)天(tian)線(xian)的(de)三(san)維(wei)坐(zuo)標(biao)。隻(zhi)有(you)衛(wei)星(xing)軌(gui)道(dao)精(jing)度(du)提(ti)高(gao)了(le)定(ding)位(wei)精(jing)度(du)才(cai)會(hui)高(gao)。衛(wei)星(xing)的(de)軌(gui)道(dao)是(shi)通(tong)過(guo)監(jian)控(kong)站(zhan)的(de)觀(guan)測(ce)數(shu)據(ju)擬(ni)合(he)出(chu)來(lai)的(de),觀(guan)測(ce)時(shi)間(jian)越(yue)久(jiu),累(lei)積(ji)的(de)數(shu)據(ju)越(yue)多(duo),擬(ni)合(he)的(de)軌(gui)道(dao)越(yue)精(jing)確(que)。北(bei)鬥(dou)缺(que)少(shao)國(guo)外(wai)的(de)觀(guan)測(ce)數(shu)據(ju),所(suo)以(yi)軌(gui)道(dao)精(jing)度(du)在(zai)亞(ya)太(tai)地(di)區(qu)較(jiao)高(gao),在(zai)國(guo)外(wai)的(de)軌(gui)道(dao)精(jing)度(du)會(hui)比(bi)較(jiao)差(cha)。彌(mi)補(bu)這(zhe)個(ge)缺(que)陷(xian)也(ye)需(xu)要(yao)給(gei)北(bei)鬥(dou)時(shi)間(jian)。再(zai)提(ti)一(yi)下(xia)地(di)球(qiu)靜(jing)止(zhi)軌(gui)道(dao)(GEO)衛星。GEO衛(wei)星(xing)相(xiang)對(dui)地(di)球(qiu)做(zuo)不(bu)到(dao)完(wan)完(wan)全(quan)全(quan)的(de)靜(jing)止(zhi),會(hui)有(you)一(yi)定(ding)的(de)漂(piao)移(yi)。而(er)地(di)球(qiu)同(tong)步(bu)軌(gui)道(dao)隻(zhi)有(you)一(yi)個(ge),資(zi)源(yuan)非(fei)常(chang)稀(xi)缺(que),國(guo)際(ji)上(shang)把(ba)這(zhe)個(ge)軌(gui)道(dao)劃(hua)分(fen)成(cheng)了(le)一(yi)小(xiao)段(duan)一(yi)小(xiao)段(duan)的(de)圓(yuan)弧(hu),衛(wei)星(xing)隻(zhi)能(neng)在(zai)分(fen)配(pei)的(de)範(fan)圍(wei)內(nei)移(yi)動(dong),否(fou)則(ze)可(ke)能(neng)與(yu)其(qi)他(ta)衛(wei)星(xing)相(xiang)撞(zhuang),所(suo)以(yi)每(mei)隔(ge)一(yi)段(duan)時(shi)間(jian)就(jiu)需(xu)要(yao)調(tiao)整(zheng)GEO衛(wei)星(xing)位(wei)置(zhi)。目(mu)前(qian)調(tiao)整(zheng)北(bei)鬥(dou)采(cai)用(yong)的(de)是(shi)脈(mai)衝(chong)式(shi),隻(zhi)能(neng)按(an)整(zheng)次(ci)數(shu)來(lai)調(tiao)整(zheng)衛(wei)星(xing)的(de)位(wei)置(zhi),不(bu)能(neng)是(shi)零(ling)點(dian)幾(ji)次(ci),所(suo)以(yi)可(ke)能(neng)出(chu)現(xian)多(duo)一(yi)次(ci)嫌(xian)多(duo),少(shao)一(yi)次(ci)不(bu)足(zu)的(de)情(qing)況(kuang)。在(zai)後(hou)續(xu)發(fa)射(she)的(de)GEO衛wei星xing,調tiao整zheng衛wei星xing會hui改gai用yong連lian續xu式shi,想xiang噴pen多duo少shao就jiu噴pen多duo少shao,增zeng強qiang衛wei星xing控kong製zhi能neng力li與yu精jing度du。一yi旦dan進jin行xing調tiao整zheng,之zhi前qian的de觀guan測ce數shu據ju就jiu會hui作zuo廢fei,需xu要yao重zhong新xin累lei積ji數shu據ju。在zai調tiao整zheng衛wei星xing期qi間jian,那na顆ke衛wei星xing處chu於yu失shi效xiao狀zhuang態tai,因yin為wei我wo們men不bu知zhi道dao它ta的de具ju體ti位wei置zhi,需xu要yao幾ji天tian時shi間jian來lai重zhong新xin定ding軌gui。但dan好hao在zaiGEO衛星數量比較少(5顆),dingguibiqitaliangzhongweixingrongyiyixie,suduyebijiaokuaiyixie。qitaliangzhongweixingbucunzaizhezhongqingkuang,guanceshijianjiule,nihedeguidaojingduziranjiutigaole,zhidaotahaojinweizhi。
7 定位精度
北鬥係統定位精度由水平25m、高程30m,提高至目前水平10m、高程10m,測速精度由每秒 0.4米,提高至0.2m,受時精度優於20ns,目前在中國及周邊地區,北鬥係統服務性能與GPS相當。 許院士講座時說,他們的實測精度(按中誤差算)可以達到水平 4—5m,高程 5-6mdejingdushuiping。xuyuanshibiaoshi,beidouzaigangtourushiyongjiunengdadaorucijingdu,zheliantamenshejibeidouxitongdeshihoudoumeixiangdao,yijingfeichangmanyile,erqiebeidouhaiyouhendajinbukongjian,jingduhainengjinyibutigao。
上述10m的精度,很多人認為應該是對亞太地區的平均精度。需要注意的是,北鬥的平麵精度與高程精度是基本相當的,而GPS係統的水平精度確實不錯,但是它的高程精度是軟肋,比水平精度差得比較多,一般1.5倍到2倍。
GPS定位精度可以達到mm級ji,這zhe是shi能neng實shi現xian的de,但dan是shi不bu能neng脫tuo離li限xian製zhi條tiao件jian而er談tan。衛wei星xing定ding位wei方fang法fa有you很hen多duo種zhong形xing式shi,如ru果guo按an用yong戶hu衛wei星xing測ce量liang設she備bei在zai作zuo業ye中zhong的de狀zhuang態tai,可ke分fen為wei靜jing態tai定ding位wei與yu動dong態tai定ding位wei,若ruo按an參can考kao點dian的de位wei置zhi不bu同tong,可ke分fen為wei絕jue對dui定ding位wei和he相xiang對dui定ding位wei。差cha分fen技ji術shu是shi基ji於yu同tong步bu同tong軌gui性xing原yuan理li,使shi用yong已yi知zhi點dian的de基ji準zhun站zhan,計ji算suan出chu改gai正zheng信xin息xi,再zai發fa送song給gei流liu動dong站zhan,進jin而er改gai正zheng流liu動dong站zhan的de瞬shun時shi位wei置zhi。這zhe是shi針zhen對dui動dong態tai測ce量liang的de技ji術shu,把ba定ding位wei精jing度du由you10-40m 提高到小於3m。精度達到mm級(ji)應(ying)該(gai)是(shi)靜(jing)態(tai)的(de)長(chang)時(shi)間(jian)的(de)優(you)質(zhi)觀(guan)測(ce)條(tiao)件(jian)下(xia)的(de)絕(jue)對(dui)定(ding)位(wei)。具(ju)體(ti)解(jie)釋(shi)一(yi)下(xia),靜(jing)態(tai),就(jiu)是(shi)要(yao)專(zhuan)門(men)建(jian)一(yi)個(ge)房(fang)子(zi),專(zhuan)門(men)建(jian)一(yi)個(ge)固(gu)定(ding)觀(guan)測(ce)墩(dun),這(zhe)時(shi)三(san)腳(jiao)架(jia)精(jing)度(du)已(yi)經(jing)不(bu)夠(gou),而(er)且(qie)還(hai)容(rong)易(yi)被(bei)移(yi)動(dong)。長(chang)時(shi)間(jian),就(jiu)是(shi)24小時,365tianbujianduanguance,zhejiukendingyaobaozhengyoudianyuan,erqieyaoqiuhaihengao,bunengduandian,beiyongdianyuanshenmadeyidingyaoyou。youzhiguancetiaojian,jiushiyaomeiyoudianciganrao,meiyougaodajianzhuzhedang,renbunengsuiyikaojinGPS天線,附近不能有平靜水麵(會有多路徑效應),沒有大的山坡。不可或缺的是一台高精度,高穩定性,高品質的 GPS 接收機及其他附屬設施(保存、處理數據等功能)。要yao滿man足zu這zhe些xie條tiao件jian隻zhi能neng遠yuan離li城cheng市shi,在zai有you一yi定ding條tiao件jian的de農nong村cun,建jian一yi個ge永yong久jiu的de高gao精jing度du觀guan測ce站zhan。不bu是shi隨sui隨sui便bian便bian就jiu能neng滿man足zu這zhe樣yang苛ke刻ke條tiao件jian的de,建jian設she和he運yun行xing成cheng本ben都dou非fei常chang高gao。北bei鬥dou要yao這zhe麼me觀guan測ce,精jing度du肯ken定ding也ye不bu是shi10m了,不要隨便道聽途說了一個數據就說比北鬥強,請說明觀測條件。特別說明一下,GPS係統使用的是WGS-84坐標係,北鬥使用的是CGCS2000坐zuo標biao係xi,所suo以yi二er者zhe的de數shu值zhi不bu能neng直zhi接jie進jin行xing比bi較jiao,需xu要yao進jin行xing坐zuo標biao轉zhuan換huan,而er坐zuo標biao轉zhuan換huan一yi般ban會hui帶dai來lai精jing度du上shang的de損sun失shi。精jing度du是shi可ke以yi在zai各ge自zi坐zuo標biao係xi下xia直zhi接jie比bi較jiao的de,不bu用yong進jin行xing坐zuo標biao轉zhuan換huan。
8 促進整個製造業的升級
(1)GPS的芯片那麼好用,難道我們北鬥係統的芯片不好用就不去努力進步了嗎?答案肯定是否定。
建成北鬥係統,中國芯片廠商春天到了!雖sui然ran目mu前qian存cun在zai著zhe差cha距ju,但dan是shi中zhong國guo的de芯xin片pian廠chang商shang終zhong於yu可ke以yi有you機ji會hui和he國guo外wai的de芯xin片pian廠chang商shang在zai北bei鬥dou芯xin片pian上shang一yi較jiao高gao低di,這zhe是shi完wan全quan有you可ke能neng的de。反fan倒dao是shi讓rang國guo內nei的de芯xin片pian廠chang商shang生sheng產chan GPS 的芯片和國外廠商競爭,那才叫幾乎不可能。這就叫打破GPS的壟斷地位。專家預測,到2020年,僅北鬥衛星導航市場將達到年產值4000億元人民幣,年複合增長率達到 40% 以上。
北bei鬥dou很hen賺zhuan錢qian,國guo家jia給gei你ni創chuang造zao機ji會hui了le,這zhe個ge錢qian要yao怎zen麼me拿na,就jiu看kan各ge自zi的de本ben事shi了le。看kan看kan全quan國guo遍bian地di開kai花hua的de北bei鬥dou產chan業ye園yuan就jiu知zhi道dao機ji會hui多duo難nan得de。整zheng個ge係xi統tong國guo家jia隻zhi負fu責ze空kong間jian星xing座zuo和he地di麵mian監jian控kong部bu分fen,這zhe兩liang部bu分fen耗hao資zi巨ju大da,技ji術shu要yao求qiu高gao,且qie具ju有you唯wei一yi性xing,係xi統tong性xing能neng指zhi標biao主zhu要yao取qu決jue於yu這zhe兩liang部bu分fen。用yong戶hu接jie受shou設she備bei部bu分fen則ze主zhu要yao交jiao給gei市shi場chang完wan成cheng,這zhe部bu分fen決jue定ding了le導dao航hang係xi統tong的de易yi用yong性xing,生sheng態tai鏈lian的de活huo力li等deng,但dan這zhe部bu分fen是shi人ren人ren都dou可ke以yi參can與yu的de,替ti代dai性xing非fei常chang強qiang。不bu能neng提ti高gao自zi身shen競jing爭zheng力li的de產chan品pin終zhong究jiu會hui被bei替ti換huan下xia場chang。
(2)北鬥係統的精度不夠高很大一部分的原因是中國的原子鍾不行。
衛星導定位中,時間係統有著極其重要的意義,在由跟蹤站對衛星進行定軌時,要求衛星位置的誤差小於1cm時,相應的時刻誤差應小於2.6μs(1微秒=10-6秒);如果要求測量的距離誤差小於1cm時,則信號傳播時間的測定誤差應小於 0.03ns(1納秒=10-9秒)。中國的原子鍾相對國外產品,體積大、質量重、jingduhaichaleyigeliangji,zhezhonggaojingjiandejishuguowaishiduizhongguojinyunde,womenzhinengkaoziji。weishenmebuxing?yinweiyouyiduanshijianyuanzizhongshikeyicongguowaimaide,xiangbiqizijiyanzhichengbenhaibugao,zhilianghenhao,guoneizhijiefangqiyanzhiyuanzizhongle。dengzhongguoshuoyaojiandaohangxitong,guowailikeduizhongguoshishijinyun,zhongguozhegeshihoucaiganjinyoukaishiyuanzizhongdeyanzhigongzuo,zantingyanzhizhejinianduizhongguodeyuanzizhongfazhanduokexi,benlaijishusuiranbusuanxianjin,danyemianqianggenshangshijiechaoliu,xianzaiquelaxiayidajie,ruguozhongguoyizhijianchizijiyanzhiyuanzizhong,xianzaidebeidouxitongjingdugenggao。yaobushibeidouxitong,zhongguodeyuanzizhongjishugengshibeijule。
9 建設速度快
歐洲早在1999年2月10日就提出建設GALILEO係統,在2005年發射了第一顆實驗衛星,2008年4月27日,發射第二顆實驗衛星,進度比最初的計劃推遲了整整五年,2012年10月發射第3第4顆衛星。這四顆衛星組成網絡,初步發揮地麵精確定位的功能。
北鬥的第一顆衛星在2007年4月14日發射升空,2012年10月25日第16顆北鬥衛星發射,這是北鬥區域網最後一顆衛星,北鬥導航工程區域組網順利完成, 2013年12月27日正式發布了《北鬥係統公開服務性能規範(1.0版)》和《北鬥係統空間信號接口控製文件(2.0版)》兩個係統文件,這是北鬥正式商用的標誌,所有的廠商都可以根據這兩個文件來開發自己的產品。
北鬥與GALILEO在使用頻率上是有競爭關係的(有重疊),根據“誰先使用誰先得”的國際法原則,中國在 2009 年發射三顆" 北鬥 " 二代衛星,正式啟用該頻率,而歐盟連預定的三顆實驗衛星都沒有射齊。敗下陣來,失去對頻率的所有權。
上文列舉了北鬥9點優勢,當然也沒有回避北鬥的問題。除了國外監控站很少,優勢與劣勢並存的GEO衛星等,上麵沒提到的有:
(1)衛星質量不高,壽命比較短。
GPS 衛星的壽命一般在8年,北鬥衛星的壽命在5年左右,已發射的16顆衛星中,已有2顆老舊衛星失效。替換衛星的工作都是國家完成的,完全不影響用戶使用。當前,這個問題基本解決了,新衛星壽命已經延長了。
(2)芯片價格較高。
這zhe是shi由you於yu芯xin片pian的de生sheng產chan特te點dian決jue定ding的de,芯xin片pian在zai研yan發fa階jie段duan投tou入ru非fei常chang大da,一yi旦dan研yan製zhi成cheng功gong,後hou續xu的de生sheng產chan成cheng本ben就jiu比bi較jiao低di了le。北bei鬥dou剛gang投tou入ru使shi用yong,用yong戶hu還hai比bi較jiao少shao,所suo以yi價jia格ge高gao,等deng到dao大da規gui模mo生sheng產chan的de時shi候hou,成cheng本ben就jiu被bei攤tan薄bo。
2014年11月17日至21日,國際海事組織(IMO)海上安全委員會第94次ci會hui議yi在zai英ying國guo倫lun敦dun召zhao開kai,審shen議yi通tong過guo了le對dui北bei鬥dou衛wei星xing導dao航hang係xi統tong認ren可ke的de航hang行xing安an全quan通tong函han,標biao誌zhi著zhe北bei鬥dou衛wei星xing導dao航hang係xi統tong正zheng式shi成cheng為wei全quan球qiu無wu線xian電dian導dao航hang係xi統tong的de組zu成cheng部bu分fen,取qu得de麵mian向xiang海hai事shi應ying用yong的de國guo際ji合he法fa地di位wei。北bei鬥dou衛wei星xing導dao航hang係xi統tong成cheng為wei繼ji全quan球qiu定ding位wei係xi統tong(GPS)、格洛納斯衛星導航係統(GLONASS)後的第三個全球衛星導航係統,服務世界航海用戶。這必將帶動北鬥衛星導航係統在航海領域的國際化、產業化。獲得 IMO 認可後,我國將繼續全麵推進國際電工委員會、國際航標組織、國際海事無線電技術委員會、國際電信聯盟等國際技術組織的標準、規範、指南文件的製定和修訂,以實現北鬥係統進一步在國際海事領域的全方位應用。
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