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观察 | 北斗全面实现全球服务能力,2020年定位精准度将达厘米级

发布日期:2020-01-02    来源:技术交易平台

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20191216日,我国在西昌卫星发射中心“一箭双星”再次成功发射两颗“北斗星”,全面完成北斗三号全球系统核心星座部署。至此,北斗三号全球系统24颗中圆地球轨道卫星全部成功发射,北斗全球服务能力全面实现,将为全球用户提供性能优异的导航服务。

 

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目前定位精度10米,测速精度0.2/

 

北斗系统是我国自主建设、独立运行的全球卫星导航系统,2009年正式启动北斗三号全球系统建设。北斗三号由3颗地球静止轨道卫星、3颗倾斜地球同步轨道卫星和24颗中圆地球轨道卫星组成。

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“中圆地球轨道卫星是北斗三号全球系统的主力卫星。根据我们的设计,24颗卫星均匀分布在约2万公里高空的3个轨道面上,每个轨道面有8颗。”北斗三号卫星总设计师王平说,“这样我们就可以保证在任何时间,在全球的任何地点,都能看到五六颗卫星,这也是中国北斗能够提供全球服务的前提。”

 

在美国GPS、俄罗斯格洛纳斯、欧洲伽利略等导航系统纷纷以单一轨道卫星部署星座的背景下,中国北斗却独树一帜,采用3种轨道卫星组成混合导航星座,以最少的卫星数量建设了集基本导航、位置报告等多种业务于一体的北斗二号区域卫星导航系统。与其他卫星导航系统相比,这个系统的高轨卫星更多,抗遮挡能力强,尤其低纬度地区性能特点更为明显。这种技术体制可以高效构建区域系统,兼顾拓展全球系统。

 

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北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户端三部分组成,可以在全球范围内全天候、全天时地为各类用户提供高精度、高可靠性的定位、导航和授时服务,并且具有短报文通信能力,已经初步具备区域导航、定位和授时能力,定位精度为10米,测速精度为0.2/秒,授时精度为10纳米。

 

预计到2020年,中国的北斗全球系统建设任务将全面完成,定位精准度将从米级跨越至厘米级,最高精度足以匹配GPS,实现质的提升。

 

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由于北斗系统创新融合了导航与通信能力,具有实时导航、快速定位、精确授时、位置报告和短报文通信服务五大功能,在抗震救灾、国际搜救等领域优势凸显。

 

产业链完整,全部拥有自主知识产权

 

当前国际上,在GNSS(全球导航卫星系统)俱乐部中,有且仅有四家成员:美国的GPS、欧洲的伽利略GALILEO、俄罗斯格洛纳斯GLONASS以及中国的北斗COMPASS。其中,中国北斗虽然是后起之秀,却是其中发展最为快速的会员。从跟随到并肩再到引领超越,中国用20多年时间建成了世界上第三个独立运行、自主可控的全球卫星导航系统。

 

 

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2017年,北斗三号首发星升空。2018年底,北斗三号基本系统建成,提前两年开始提供全球服务。2019年底,北斗三号核心星座部署完成。

 

美国国务院空间与先进技术办公室副主任戴维·特纳表示,近些年,中国北斗系统与其他国家系统间合作交流取得实质性进展,中俄卫星导航政府间合作协定正式生效,中美信号兼容与互操作、中欧频率协调持续推进,未来还有更大的合作空间和潜力,将极大推动全球导航事业发展。

 

中国北斗卫星导航系统总设计师杨长风表示,北斗卫星导航系统是我国面向全球的重大公共服务空间基础设施,是进入新时代的中国为人类导航提供的新方案。目前,北斗高精度多系统兼容的卫星导航应用产品覆盖100多个国家与地区,包括全部“一带一路”沿线国家。北斗系统将携手世界其他卫星导航系统,以更开放的姿态、更强大的功能、更优质的性能服务全球,造福人类,更好为构建人类命运共同体服务。

 

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中国已形成由北斗基础产品、应用终端、应用系统和运营服务构成的完整产业链,全部拥有自主知识产权。北斗系统已经广泛应用到印度施工测绘、印度尼西亚土地确权、科威特建筑施工、乌干达国土测试、缅甸精准农业、马尔代夫海上打桩、泰国仓储物流、柬埔寨无人机应用、巴基斯坦机场授时以及俄罗斯电力巡检等多国不同领域。随着北斗三号系统建设的日臻完善,北斗系统将在更广地域,为更多全球民众提供优质服务。

 

按计划,2020年北斗三号全球组网发射任务收官,将全面开启“全球时代”。我国现已启动北斗系统接续发展的总体论证和关键技术攻关等工作,计划于2035年前建成以北斗系统为核心的综合定位、导航、授时体系。