中國(guó)北斗是咋回事?從GPS說(shuō)起
10、北斗二代的政府推廣
本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/201809/392365.htm北斗二代是國(guó)字號(hào)工程,政府當(dāng)然會(huì)推廣,但推廣的路子跟以前很不一樣了。大約七八年前吧,手機(jī)上有了Wi-Fi功能,而中國(guó)政府覺(jué)得這個(gè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不好,于是出了國(guó)家自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的WAPI標(biāo)準(zhǔn),試圖以此取代Wi-Fi。其實(shí)并不是只有中國(guó)這么干,韓國(guó)也推出了自己的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)并抵制Wi-Fi。
Wi- Fi技術(shù)簡(jiǎn)潔便于推廣,這也是它風(fēng)靡全球的重要原因,但它也有死穴,那就是單向的安全機(jī)制并不可靠。前陣子3.15晚會(huì)上有帶眼罩的網(wǎng)絡(luò)安全人員現(xiàn)場(chǎng)表演了劫持觀眾手機(jī)信息,媒體也經(jīng)??鞘謾C(jī)用戶接入免費(fèi)Wi-Fi導(dǎo)致?lián)p失的報(bào)道,這都是Wi-Fi先天技術(shù)缺陷所致。
中國(guó)的WAPI標(biāo)準(zhǔn)是雙向安全認(rèn)證的,的確比Wi-Fi更安全,政府為了推廣它而把行貨手機(jī)的Wi-Fi功能閹割了,想要Wi-Fi功能的話只能買水貨手機(jī)。此舉引來(lái)很多人的不滿,但最終也沒(méi)擋著Wi-Fi的流行,后來(lái)就低調(diào)放開(kāi)了,行貨手機(jī)上也有了Wi-Fi,而WAPI并沒(méi)有推廣開(kāi),現(xiàn)在只是在軍隊(duì)等有保密要求的場(chǎng)所使用。韓國(guó)政府抵制Wi-Fi的行動(dòng)也同樣地失敗了。
中國(guó)政府在推廣北斗二代方面顯然有了新的思路,不再用行政力量去限制其競(jìng)爭(zhēng)技術(shù)了,而是采用免費(fèi)或補(bǔ)助的方式來(lái)利誘,事實(shí)證明這招更加有效。例如漁船安裝北斗設(shè)備,政府并不禁止?jié)O民繼續(xù)使用GPS和海事衛(wèi)星電話,而在給北斗設(shè)備提供大量補(bǔ)助,衛(wèi)星短信也只是象征性地收費(fèi),明顯北斗方案更劃算,漁民當(dāng)然會(huì)裝北斗而棄用GPS和海事衛(wèi)星電話。
北斗二代有200多項(xiàng)應(yīng)用,需要全社會(huì)的高科技企業(yè)去研究開(kāi)發(fā),不斷提供更好的北斗產(chǎn)品,這樣才能把北斗產(chǎn)業(yè)做大做強(qiáng)。中國(guó)已經(jīng)有了不少搞定位導(dǎo)航的高科技企業(yè),它們大多是搞GPS起家的,政府的科技部門請(qǐng)這些老總來(lái)開(kāi)會(huì),領(lǐng)導(dǎo)講話言簡(jiǎn)意賅:歡迎各位繼續(xù)搞GPS的研究開(kāi)發(fā),政府絕不會(huì)限制和干擾,但如果搞北斗二代項(xiàng)目的話,會(huì)享受高科技企業(yè)的免稅政策,還會(huì)從某處得到支持資金。
北斗二代的技術(shù)體制與GPS差不多,由GPS轉(zhuǎn)向北斗并不難,政府劃下道了,企業(yè)老總都是人精,紛紛表態(tài)要改道搞北斗項(xiàng)目。被請(qǐng)來(lái)開(kāi)會(huì)的還有高校教授,領(lǐng)導(dǎo)又說(shuō)了,政府有一筆北斗科研的經(jīng)費(fèi),歡迎教授們來(lái)立項(xiàng),教授們也紛紛表示要申請(qǐng)北斗科研項(xiàng)目,誰(shuí)忒么還傻乎乎地繼續(xù)研究GPS啊,美國(guó)政府又不給錢。
領(lǐng)導(dǎo)又說(shuō)了,企業(yè)有資金設(shè)備的優(yōu)勢(shì),高校有人材技術(shù)的優(yōu)勢(shì),不如強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手,把教授帶的研究生放在企業(yè)去做北斗科研,由企業(yè)出場(chǎng)地出設(shè)備出資金,研究生搞出的成果除了供他們畢業(yè)拿學(xué)位,還可作為該企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新。企業(yè)老總和高校教授都覺(jué)得這個(gè)主意不錯(cuò),于是在政府牽線下紛紛結(jié)起了對(duì)子,領(lǐng)導(dǎo)管這個(gè)叫作北斗產(chǎn)業(yè)推廣聯(lián)盟。
政府推廣新產(chǎn)業(yè)的路子變了,不再像推WAPI那樣強(qiáng)行閹割Wi-Fi了,而是使用了利益杠桿,企業(yè)老總和高校教授都得了利,政府出面組建了產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟也是政績(jī),三方都很高興。
中國(guó)政府對(duì)北斗二代的決心很大,搞這種國(guó)字號(hào)工程的財(cái)力很足,對(duì)內(nèi)的推廣政策很有成效,對(duì)外積極談合作已有成果,還有國(guó)際電信聯(lián)盟的支持,占盡了天時(shí)地利人和,預(yù)計(jì)5000億的新產(chǎn)業(yè)正在浮出水面,北斗二代的前景非常樂(lè)觀。
北斗的優(yōu)勢(shì):
安全。這絕對(duì)是建北斗最最重要的原因,沒(méi)有這個(gè)原因北斗真的是可以不建的,或者說(shuō)可以緩一緩再建。GPS使用了這么多年,軍隊(duì)官方都沒(méi)有統(tǒng)一裝備GPS的任何產(chǎn)品(當(dāng)然,會(huì)有私自購(gòu)買的,只是一小部分),因?yàn)閼?zhàn)時(shí)美國(guó)絕對(duì)不會(huì)讓你他的GPS,GPS信號(hào)是可以加密或關(guān)閉的。在地理信息如此重要的戰(zhàn)場(chǎng),你只能靠自己。
三頻信號(hào)。北斗使用的是三頻信號(hào),GPS使用的是雙頻信號(hào),這是北斗的后發(fā)優(yōu)勢(shì)。雖然GPS從2010年5月28發(fā)射了第一顆三頻衛(wèi)星,但等到GPS衛(wèi)星全部老化報(bào)廢更換為三頻衛(wèi)星還好幾年。這幾年就是北斗的優(yōu)勢(shì)期。三頻信號(hào)可以更好的消除高階電離層延遲影響,提高定位可靠性,增強(qiáng)數(shù)據(jù)預(yù)處理能力,大大提高模糊度的固定效率。而且如果一個(gè)頻率信號(hào)出現(xiàn)問(wèn)題,可使用傳統(tǒng)方法利用另外兩個(gè)頻率進(jìn)行定位,提高了定位的可靠性和抗干擾能力。北斗是全球第一個(gè)提供三頻信號(hào)服務(wù)的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。
有源定位及無(wú)源定位。有源定位就是接收機(jī)自己需要發(fā)射信息與衛(wèi)星通信,無(wú)源定位不需要。北斗一代的有源定位,有源定位技術(shù)只要2顆衛(wèi)星就可以完成定位,但需要信息中心DEM(數(shù)字高程模型)數(shù)據(jù)庫(kù)支持并參與解算。它在北斗二代上被保留下來(lái),但不作為主要的定位方式(這個(gè)有待考證。 必須強(qiáng)調(diào)一下,北斗二代使用的是無(wú)源定位,和GPS是一樣一樣的,不需要信息中心參與解算,有源定位頂多算個(gè)補(bǔ)充功能 )。這個(gè)功能的好處是當(dāng)你觀測(cè)的衛(wèi)星質(zhì)量很差,數(shù)量較少時(shí)(理論上,無(wú)源定位至少要4顆衛(wèi)星才能解算XYZ和時(shí)間四個(gè)未知參數(shù),實(shí)際需要的更多),仍然可以定位。這個(gè)功能對(duì)于緊急情況會(huì)比較有用,比如在山谷中,觀測(cè)條件非常差,能知道大概位置也是非常重要的。壞處是在戰(zhàn)爭(zhēng)中會(huì)暴露你的位置信息。需要信息中心參與解算就是排名第一答案說(shuō)的“資源有限”,使用的北斗一代手持機(jī),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(guò)載。但是北斗一代不能民用的主要原因不是這個(gè)啊!北斗一代稱為北斗衛(wèi)星實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),北斗二代稱為北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),叫他一代二代僅僅是方便而已。從名字上就可以知道,北斗一代只是做個(gè)內(nèi)部實(shí)驗(yàn)而已,檢驗(yàn)一下理論、技術(shù)是否可行,定位精度如何,再進(jìn)行后續(xù)改進(jìn),設(shè)計(jì)的初衷根本沒(méi)打算民用。就像是蘋果公司做個(gè)內(nèi)部樣機(jī),自己試用一下看看要怎么改進(jìn)。
短報(bào)文通信服務(wù)。這個(gè)絕對(duì)是中國(guó)原創(chuàng)功能,并且非常實(shí)用。08年汶川地震的時(shí)候,震區(qū)唯一的通訊方式就是北斗一代,當(dāng)時(shí)簡(jiǎn)直是好用到哭啊,也沒(méi)人嫌棄北斗一代手持機(jī)又大又丑了,有和沒(méi)有簡(jiǎn)直是質(zhì)的飛越,所以該功能果斷在二代中保留下來(lái)!(說(shuō)明:北斗不是唯一的通信手段。)但是這個(gè)功能也是有容量限制的,所以并不適合作為日常通信功能,而是作為緊急情況通信比較合適?;谶@個(gè)功能,北斗還有一個(gè)好處是,不但能知道我在哪,還能讓別人知道你在哪。這個(gè)功能有利于求救啊。國(guó)家大力宣傳此功能,可能基于以下兩個(gè)原因:第一,這個(gè)功能中國(guó)獨(dú)有。第二,宣傳其他功能大眾聽(tīng)不懂。
境內(nèi)監(jiān)控。衛(wèi)星定位系統(tǒng)一般由三部分組成:空間星座部分,地面監(jiān)控部分和用戶接收機(jī)部分。其中,地面地面監(jiān)控部分又由三大部分組成:監(jiān)控站,主控站,注入站。GPS系統(tǒng)在全球建了5個(gè)監(jiān)控站,1個(gè)主控站( 炸毀北斗地面指揮中心北斗就失效了,所以得出結(jié)論戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)北斗無(wú)用;那我們炸毀GPS的主控站(及其備用站)不也一樣的嗎,所以可以得出結(jié)論:GPS是無(wú)效的嗎?)和3個(gè)注入站以保證衛(wèi)星運(yùn)行,這些站都設(shè)在美國(guó)國(guó)土上,并且在全球分布很均勻。包括美洲大陸的美國(guó)本土,太平洋的關(guān)島和夏威夷、印度洋的迭哥枷西亞以及大西洋的阿森松群島。中國(guó)沒(méi)法把監(jiān)控站建到全球,所以中國(guó)在設(shè)計(jì)北斗系統(tǒng)時(shí)必須考慮到,地面監(jiān)控部分只建在中國(guó)境內(nèi),就能夠保證整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。在境外建站也不是不可以,只是就算建了,也只起到提高精度的作用,絕對(duì)不能作為控制功能。這本來(lái)是北斗的劣勢(shì),境內(nèi)監(jiān)控是被逼出來(lái)的,沒(méi)有其他選項(xiàng),但現(xiàn)在成了北斗的安全優(yōu)勢(shì),不用受制于其他國(guó)家。中國(guó)境外的首個(gè)陸地遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收站“北極站”,將于2015年在瑞典開(kāi)工建設(shè),預(yù)計(jì)兩年建成。2、中國(guó)將在南美洲的阿根廷建造首個(gè)境外衛(wèi)星跟蹤站。
分步開(kāi)通。GPS必須整個(gè)系統(tǒng)建成后才能使用。目前北斗的14顆在軌衛(wèi)星使用了5顆地球靜止軌道(GEO)衛(wèi)星,5顆傾斜地球同步軌道(IGSO)衛(wèi)星,4顆中高度圓軌道(MEO)衛(wèi)星。北斗的星座方案來(lái)之不易,許院士說(shuō)當(dāng)時(shí)有幾個(gè)方案參與競(jìng)爭(zhēng),光是方案的修改論證就持續(xù)了整整三年,最后確定的這個(gè)方案不敢說(shuō)沒(méi)有缺點(diǎn),但絕對(duì)是所有方案里最好的一個(gè)。
北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在這個(gè)創(chuàng)新的空間星座支持下,僅僅發(fā)射了16顆衛(wèi)星,就于2012年12月27日在亞太地區(qū)正式開(kāi)通運(yùn)行。這有利于加快北斗的商用進(jìn)程,有利于對(duì)后續(xù)的系統(tǒng)做進(jìn)一步改進(jìn),有利于加快北斗產(chǎn)業(yè)鏈的成熟。2015年3月30日,首顆新一代北斗導(dǎo)航衛(wèi)星由長(zhǎng)征三號(hào)丙運(yùn)載火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射。該星的發(fā)射成功標(biāo)志著我國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由區(qū)域運(yùn)行向全球拓展的啟動(dòng)實(shí)施。北斗全球系統(tǒng)試驗(yàn)衛(wèi)星工程I1-S星是第17顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星,其將開(kāi)展新導(dǎo)航信號(hào)體制、星間鏈路等試驗(yàn)驗(yàn)證工作。中國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師楊長(zhǎng)風(fēng)31日對(duì)記者表示,2015年我國(guó)還將發(fā)射3到4顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星,構(gòu)成一個(gè)完整的試驗(yàn)體系,北斗導(dǎo)航衛(wèi)星再次進(jìn)入密集發(fā)射期。 首顆新一代北斗導(dǎo)航衛(wèi)星將實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破,除了壽命由8年延長(zhǎng)到10到12年外,在功能、性能上將有較大提升,可為全球用戶提供更高精度的衛(wèi)星導(dǎo)航服務(wù)。下一代全球覆蓋導(dǎo)航衛(wèi)星從性能指標(biāo)上要比現(xiàn)在在軌運(yùn)行的這個(gè)系統(tǒng)性能提高1到2倍,最高精度會(huì)達(dá)到2到3米。
局部加強(qiáng),逐步成熟。理論上GPS在全球的定位精度是相當(dāng)?shù)摹1倍废到y(tǒng)針對(duì)中國(guó)及其周邊地區(qū)是特別加強(qiáng)過(guò)的,在國(guó)內(nèi)衛(wèi)星的幾何條件比較好。單點(diǎn)定位的精度取決于兩個(gè)方面:一是觀測(cè)量精度,二是所觀測(cè)衛(wèi)星的空間幾何分布。導(dǎo)航中用精度衰減因子DOP來(lái)表示衛(wèi)星空間圖形的貢獻(xiàn),包括:空間精度衰減因子GDOP 、位置精度衰減因子PDOP、時(shí)間精度衰減因子TDOP、平面精度衰減因子HDOP、垂直精度衰減因子VDOP、相對(duì)定位幾何精度衰減因子RDOP。
(1)衛(wèi)星數(shù)量增加。GPS設(shè)計(jì)使用21+3顆衛(wèi)星,即21顆工作衛(wèi)星,3顆備用衛(wèi)星。目前GPS實(shí)際已經(jīng)使用了32顆衛(wèi)星,衛(wèi)星數(shù)量越多,就會(huì)得到越多的冗余數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)就越可靠,DOP值越小。北斗現(xiàn)在只有16顆,等北斗衛(wèi)星的數(shù)量越來(lái)越多,也會(huì)得到更多觀測(cè)數(shù)據(jù),精度提升是必然的了。
(2)改正模型優(yōu)化。與信號(hào)傳播路徑有關(guān)的誤差有:對(duì)流層折射誤差,電離層折射誤差延遲誤差,多路徑效應(yīng),地球自轉(zhuǎn)效應(yīng)誤差。這些誤差是沒(méi)辦法完全消除的,只能不斷減小。用于改進(jìn)電離層折射誤差延遲誤差的Klobuchar模型就是根據(jù)長(zhǎng)時(shí)間氣象觀測(cè)數(shù)據(jù),構(gòu)造出電離層折射隨時(shí)間變化的經(jīng)驗(yàn)公式。說(shuō)白了就是猜出來(lái)的,不過(guò)是有水平,有數(shù)據(jù)支持,聰明的猜,才出來(lái)后進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證,好用就留著,不好用就繼續(xù)改。全球不同地區(qū)的電離層對(duì)流層都是不同的,這些公式是根據(jù)國(guó)外的觀測(cè)數(shù)據(jù)構(gòu)造的,用在中國(guó)自然會(huì)差一些,我們需要給北斗更多的時(shí)間累計(jì)觀測(cè)數(shù)據(jù),等待開(kāi)發(fā)或優(yōu)化更多的適合中國(guó)地區(qū)的改正模型。
(3)衛(wèi)星軌道精度提高。衛(wèi)星的實(shí)際運(yùn)行軌道肯定與設(shè)計(jì)軌道有一定的差距。偽距定位的原理是:采用距離后方交會(huì)的方法確定接收機(jī)天線的三維坐標(biāo)。只有衛(wèi)星軌道精度提高了定位精度才會(huì)高。衛(wèi)星的軌道是通過(guò)監(jiān)控站的觀測(cè)數(shù)據(jù)擬合出來(lái)的,觀測(cè)時(shí)間越久,累積的數(shù)據(jù)越多,擬合的軌道越精確。北斗缺少國(guó)外的觀測(cè)數(shù)據(jù),所以軌道精度在亞太地區(qū)較高,在國(guó)外的軌道精度會(huì)比較差。彌補(bǔ)這個(gè)缺陷也需要給北斗時(shí)間。再提一下地球靜止軌道 (GEO)衛(wèi)星。GEO衛(wèi)星相對(duì)地球做不到完完全全的靜止,會(huì)有一定的漂移。而地球同步軌道只有一個(gè),資源非常稀缺,國(guó)際上把這個(gè)軌道劃分成了一小段一小段的圓弧,衛(wèi)星只能在分配的范圍內(nèi)移動(dòng),否則可能與其他衛(wèi)星相撞,所以每隔一段時(shí)間就需要調(diào)整GEO衛(wèi)星位置。目前調(diào)整北斗采用的是脈沖式,只能按整次數(shù)來(lái)調(diào)整衛(wèi)星的位置,不能是零點(diǎn)幾次,所以可能出現(xiàn)多一次嫌多,少一次不足的情況。在后續(xù)發(fā)射的GEO衛(wèi)星,調(diào)整衛(wèi)星會(huì)改用連續(xù)式,想噴多少就噴多少,增強(qiáng)衛(wèi)星控制能力與精度。一旦進(jìn)行調(diào)整,之前的觀測(cè)數(shù)據(jù)就會(huì)作廢,需要重新累積數(shù)據(jù)。在調(diào)整衛(wèi)星期間,那顆衛(wèi)星處于失效狀態(tài),因?yàn)槲覀儾恢浪木唧w位置,需要幾天時(shí)間來(lái)重新定軌。但好在GEO衛(wèi)星數(shù)量比較少(5顆),定軌比其他兩種衛(wèi)星容易一些,速度也比較快一些。其他兩種衛(wèi)星不存在這種情況,觀測(cè)時(shí)間久了,擬合的軌道精度自然就提高了,直到他死掉那天。
定位精度。“北斗系統(tǒng)定位精度由水平25m、高程30m,提高至目前水平10m、高程10m,測(cè)速精度由每秒0.4米,提高至0.2m,受時(shí)精度優(yōu)于20ns,目前在中國(guó)及周邊地區(qū),北斗系統(tǒng)服務(wù)性能與GPS相當(dāng)?!痹S院士講座時(shí)說(shuō),他們的實(shí)測(cè)精度(按中誤差算)可以達(dá)到水平4~5m,高程5~6m的精度水平。許院士表示,北斗在剛投入使用就能達(dá)到如此精度,這連他們?cè)O(shè)計(jì)北斗系統(tǒng)的時(shí)候都沒(méi)想到,已經(jīng)非常滿意了,而且北斗還有很大進(jìn)步空間,精度還能進(jìn)一步提高。上述10m的精度,我個(gè)人認(rèn)為應(yīng)該是對(duì)亞太地區(qū)的平均精度。需要注意的是,北斗的平面精度與高程精度是基本相當(dāng)?shù)模鳪PS系統(tǒng)的水平精度確實(shí)不錯(cuò),但是他的高程精度是軟肋,比水平精度差得比較多,一般是1.5倍到2倍。 @silencew 說(shuō)GPS定位精度可以達(dá)到mm級(jí),這是能實(shí)現(xiàn)的,但是不能脫離限制條件而談。衛(wèi)星定位方法有很多種形式,如果按用戶衛(wèi)星測(cè)量設(shè)備在作業(yè)中的狀態(tài),可分為靜態(tài)定位與動(dòng)態(tài)定位,若按參考點(diǎn)的位置不同,可分為絕對(duì)定位和相對(duì)定位。差分技術(shù)是基于同步同軌性原理,使用已知點(diǎn)的基準(zhǔn)站,計(jì)算出改正信息,再發(fā)送給流動(dòng)站,進(jìn)而改正流動(dòng)站的瞬時(shí)位置。這是針對(duì)動(dòng)態(tài)測(cè)量的技術(shù),把定位精度由10~40m提高到小于3m。精度達(dá)到mm級(jí)應(yīng)該是靜態(tài)的長(zhǎng)時(shí)間的優(yōu)質(zhì)觀測(cè)條件下的絕對(duì)定位。(以及有條件的相對(duì)定位。@snailchaser:絕對(duì)定位的話,長(zhǎng)時(shí)間的靜態(tài)PPP(精密單點(diǎn)定位技術(shù))確實(shí)可以達(dá)到mm級(jí),不過(guò)用相對(duì)定位的方法(載波相位測(cè)量+雙差解模糊度),在短基線+較開(kāi)闊環(huán)境下,也是可以穩(wěn)定達(dá)到mm級(jí)的,甚至連動(dòng)態(tài)也能達(dá)到這個(gè)精度。)具體解釋一下,靜態(tài),就是要專門建一個(gè)房子,專門建一個(gè)固定觀測(cè)墩,這時(shí)三腳架精度已經(jīng)不夠,而且還容易被移動(dòng)。長(zhǎng)時(shí)間,就是24小時(shí),365天不間斷觀測(cè),這就肯定要保證有電源,而且要求還很高,不能斷電,備用電源神馬的一定要有。優(yōu)質(zhì)觀測(cè)條件,就是要沒(méi)有電磁干擾,沒(méi)有高大建筑遮擋,人不能隨意靠近GPS天線,附近不能有平靜水面(會(huì)有多路徑效應(yīng)),沒(méi)有大的山坡。不可或缺的是一臺(tái)高精度,高穩(wěn)定性,高品質(zhì)的GPS接收機(jī)及其他附屬設(shè)施(保存、處理數(shù)據(jù)等功能)。要滿足這些條件只能遠(yuǎn)離城市,在有一定條件的農(nóng)村,建一個(gè)永久的高精度觀測(cè)站。不是隨隨便便就能滿足這樣苛刻條件的,建設(shè)和運(yùn)行成本都非常高,我們學(xué)校就有建這樣的觀測(cè)站,我們是不能進(jìn)去看的,因?yàn)闀?huì)干擾信號(hào),只能瞻仰下外觀了。北斗要這么觀測(cè),精度肯定也不是10m了,不要隨便道聽(tīng)途說(shuō)了一個(gè)數(shù)據(jù)就說(shuō)比北斗強(qiáng),請(qǐng)說(shuō)明觀測(cè)條件!特別說(shuō)明一下,GPS系統(tǒng)使用的是WGS-84坐標(biāo)系,北斗使用的是CGCS2000坐標(biāo)系,所以二者的數(shù)值不能直接進(jìn)行比較,需要進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換,而坐標(biāo)轉(zhuǎn)換一般會(huì)帶來(lái)精度上的損失。精度是可以在各自坐標(biāo)系下直接比較的,不用進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。
促進(jìn)整個(gè)制造業(yè)的升級(jí)。
專家預(yù)測(cè),到2015年,中國(guó)北斗相關(guān)產(chǎn)業(yè)規(guī)模將突破500億。 預(yù)計(jì)到2020年,僅北斗衛(wèi)星導(dǎo)航市場(chǎng)將達(dá)到年產(chǎn)值4000億元人民幣,年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到40%以上?!北倍泛苜嶅X,國(guó)家給你創(chuàng)造機(jī)會(huì)了,這個(gè)錢要怎么拿,就看各自的本事了。看看全國(guó)遍地開(kāi)花的北斗產(chǎn)業(yè)園就知道機(jī)會(huì)多難得。整個(gè)系統(tǒng)國(guó)家只負(fù)責(zé)空間星座和地面監(jiān)控部分,這兩部分耗資巨大,技術(shù)要求高,且具有唯一性,系統(tǒng)性能指標(biāo)主要取決于這兩部分。
北斗系統(tǒng)的精度不夠高很大一部分的原因是中國(guó)的原子鐘不行。衛(wèi)星導(dǎo)定位中,時(shí)間系統(tǒng)有著極其重要的意義,在由跟蹤站對(duì)衛(wèi)星進(jìn)行定軌時(shí),要求衛(wèi)星位置的誤差小于1cm時(shí),相應(yīng)的時(shí)刻誤差應(yīng)小于2.6μs(1微秒=10 -6秒);如果要求測(cè)量的距離誤差小于1cm時(shí),則信號(hào)傳播時(shí)間的測(cè)定誤差應(yīng)小于0.03ns( 1納秒=10 -9秒 )。中國(guó)的原子鐘相對(duì)國(guó)外產(chǎn)品,體積大、質(zhì)量重、精度還差了一個(gè)量級(jí),這種高精尖的技術(shù)國(guó)外是對(duì)中國(guó)禁運(yùn)的,我們只能靠自己。為什么不行?因?yàn)橛幸欢螘r(shí)間原子鐘是可以從國(guó)外買的,相比起自己研制成本還不高,質(zhì)量很好,國(guó)內(nèi)直接放棄研制原子鐘了。等中國(guó)說(shuō)要建導(dǎo)航系統(tǒng),國(guó)外立刻對(duì)中國(guó)實(shí)施禁運(yùn),中國(guó)這個(gè)時(shí)候才趕緊又開(kāi)始原子鐘的研制工作,暫停研制這幾年對(duì)中國(guó)的原子鐘發(fā)展多可惜,本來(lái)技術(shù)雖然不算先進(jìn),但也勉強(qiáng)跟上世界潮流,現(xiàn)在卻拉下一大截,如果中國(guó)一直堅(jiān)持自己研制原子鐘,現(xiàn)在的北斗系統(tǒng)精度更高。要不是北斗系統(tǒng),中國(guó)的原子鐘技術(shù)更是悲劇了。
建設(shè)速度快。歐洲早在1999年2月10日就提出建設(shè)GALILEO系統(tǒng),在2005年發(fā)射了第一顆實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星, 2008年4月27日,發(fā)射第二顆實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星,進(jìn)度比最初的計(jì)劃推遲了整整五年, 2012年10月發(fā)射第3第4顆衛(wèi)星。這四顆衛(wèi)星組成網(wǎng)絡(luò),初步發(fā)揮地面精確定位的功能。 北斗的第一顆衛(wèi)星在 2007年4月14日發(fā)射升空, 2012年10月25日第16顆北斗衛(wèi)星發(fā)射,這是北斗區(qū)域網(wǎng)最后一顆衛(wèi)星,北斗導(dǎo)航工程區(qū)域組網(wǎng)順利完成, 2013年12月27日正式發(fā)布了《北斗系統(tǒng)公開(kāi)服務(wù)性能規(guī)范(1.0版)》和《北斗系統(tǒng)空間信號(hào)接口控制文件(2.0版)》兩個(gè)系統(tǒng)文件,這是北斗正式商用的標(biāo)志,所有的廠商都可以根據(jù)這兩個(gè)文件來(lái)開(kāi)發(fā)自己的產(chǎn)品。北斗與GALILEO在使用頻率上是有競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系的(有重疊), “根據(jù) “誰(shuí)先使用誰(shuí)先得”的國(guó)際法原則,中國(guó)在2009年發(fā)射三顆“北斗”二代衛(wèi)星,正式啟用該頻率,而歐盟連預(yù)定的三顆實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星都沒(méi)有射齊。敗下陣來(lái),失去對(duì)頻率的所有權(quán)。
國(guó)際認(rèn)可。新聞:北斗正式納入IMO全球無(wú)線電導(dǎo)航系統(tǒng)-2014年11月新聞
2014年11月17日至21日,國(guó)際海事組織(IMO)海上安全委員會(huì)第94次會(huì)議在英國(guó)倫敦召開(kāi),審議通過(guò)了對(duì)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)認(rèn)可的航行安全通函,標(biāo)志著北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)正式成為全球無(wú)線電導(dǎo)航系統(tǒng)的組成部分,取得面向海事應(yīng)用的國(guó)際合法地位。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)成為繼全球定位系統(tǒng)(GPS)、格洛納斯衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GLONASS)后的第三個(gè)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),服務(wù)世界航海用戶。
北斗的問(wèn)題:
國(guó)外監(jiān)控站很少,優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì)并存的GEO衛(wèi)星,星鐘的差距,等等。
上面沒(méi)提到的有:
(1)衛(wèi)星質(zhì)量不高,壽命比較短。GPS衛(wèi)星的壽命一般在8年,北斗衛(wèi)星的壽命在5年左右,已發(fā)射的16顆衛(wèi)星中,已有2顆老舊衛(wèi)星失效。替換衛(wèi)星的工作都是國(guó)家完成的,完全不影響用戶使用。
(2)芯片價(jià)格較高。這是由于芯片的生產(chǎn)特點(diǎn)決定的,芯片在研發(fā)階段投入非常大,一旦研制成功,后續(xù)的生產(chǎn)成本就比較低了。北斗剛投入使用,用戶還比較少,所以價(jià)格高,等到大規(guī)模生產(chǎn)的時(shí)候,成本就被攤薄。
(3)強(qiáng)制安裝北斗。這一條消息剛出來(lái)的時(shí)候我也特別不舒服,但是請(qǐng)參考鳳凰軍事的短評(píng)?!?明明知道GPS是處于絕對(duì)壟斷地位的產(chǎn)品,卻鼓吹“北斗”去搞什么所謂“市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)”,完全就是一種鬧劇。這種言論明顯背叛了市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)最基本的原則?!?/p>
評(píng)論