站在空曠的室外，打開手機(jī)定位開啟地圖。即使沒有聯(lián)網(wǎng)，在短短幾秒鐘內(nèi)，手機(jī)地圖上也能獲得你的準(zhǔn)確位置，位置偏差不超過 10 米。如果手機(jī)中安裝了專業(yè)的定位軟件，還能顯示出你所在位置的海拔高度、運(yùn)動(dòng)方向，運(yùn)動(dòng)速度等信息。現(xiàn)代人都知道，這一功能叫 GPS 定位，是利用天上的衛(wèi)星定位的一種技術(shù)。

　　但我們都知道 GPS 是美國(guó)建設(shè)的，為了減少對(duì)外的技術(shù)依賴，我們國(guó)家也建立了自己的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)——北斗導(dǎo)航系統(tǒng)。

　　2020 年 4 月 4 日，北斗三號(hào)的最后一顆衛(wèi)星運(yùn)抵西昌衛(wèi)星發(fā)射中心。至此，建設(shè)時(shí)間接近 20 年的中國(guó)導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)建設(shè)進(jìn)入最后沖刺的階段。在近 20 年的衛(wèi)星導(dǎo)航星座建設(shè)中，中國(guó)總共發(fā)射了 54 顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，并經(jīng)歷了三次技術(shù)迭代。

▲第五十五顆北斗衛(wèi)星圖片來自：beidou.gov.cn

　　在三次技術(shù)迭代后，北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的已經(jīng)從一個(gè)定位精度幾十米，服務(wù)地區(qū)僅覆蓋中國(guó)的導(dǎo)航系統(tǒng)，變成了一個(gè)亞米級(jí)定位精度，覆蓋全球的導(dǎo)航系統(tǒng)。聽起來北斗似乎和美國(guó)的 GPS、俄羅斯的格洛納斯、歐盟的伽利略衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)沒什么區(qū)別。但實(shí)際上，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)和其他三家的技術(shù)線路有所不同。

　　北斗和其他導(dǎo)航有什么區(qū)別

　　我們知道，衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的原理，是通過軌道上的衛(wèi)星向地面的設(shè)備播報(bào)精準(zhǔn)的時(shí)間和位置信號(hào)，設(shè)備通過解算信號(hào)，推算自己相對(duì)衛(wèi)星的距離。最后根據(jù)設(shè)備距 4 顆衛(wèi)星的距離反向推算自己的位置。簡(jiǎn)單說，就是通過衛(wèi)星位置和相對(duì)衛(wèi)星距離推算自己的位置。

▲ 圖片來自：MOL365

　　但因?yàn)樾l(wèi)星信號(hào)需要穿過太空和大氣層才能到達(dá)設(shè)備。所以推算的精度受衛(wèi)星的數(shù)量和衛(wèi)星報(bào)時(shí)的準(zhǔn)確度的影響。對(duì)于美國(guó)的 GPS 系統(tǒng)來說，只需要在 20180 千米的軌道部署 26 顆衛(wèi)星，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)全球所有位置無差別的信號(hào)覆蓋。

　　對(duì)美國(guó)來說，設(shè)計(jì) GPS 的目的是為其全球戰(zhàn)略行動(dòng)提供服務(wù)。而對(duì)中國(guó)來說，只需為自己的國(guó)土提供導(dǎo)航服務(wù)。中國(guó)的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)衍生出了一些其他導(dǎo)航系統(tǒng)沒有的功能。比如說，亞太地區(qū)的通訊功能。

▲ 北斗在亞太地區(qū)定點(diǎn)放置了多顆導(dǎo)航衛(wèi)星（藍(lán)線為軌道）

　　北斗導(dǎo)航系統(tǒng)通過在地球靜止軌道上部署帶有通訊功能的導(dǎo)航衛(wèi)星。可以提供短報(bào)文服務(wù)，比如漁船遇險(xiǎn)，就可以通過北斗導(dǎo)航衛(wèi)星向附近的救援點(diǎn)發(fā)送自己的位置和遇險(xiǎn)信息。

▲ 北斗一代的服務(wù)范圍 (藍(lán)色區(qū)域) 圖片來自：Wiki

　　除了提供信息服務(wù)之外，北斗導(dǎo)航還對(duì)亞太區(qū)域的定位系統(tǒng)做了增強(qiáng)。除了標(biāo)準(zhǔn)的中軌道定位衛(wèi)星外，還在地球靜止軌道和同步靜止軌道上增加導(dǎo)航衛(wèi)星。常規(guī)的 27 顆中軌道衛(wèi)星（與 GPS 系統(tǒng)類似）可以保證全球所有位置在某一時(shí)刻都能接收到六顆以上的衛(wèi)星定位信號(hào)，衛(wèi)星定位系統(tǒng)在全球范圍的可用性。

▲ 北斗二代的服務(wù)范圍 (藍(lán)色區(qū)域) 圖片來自：Wiki

　　而地球靜止軌道和同步軌道的衛(wèi)星則定點(diǎn)在亞太地區(qū)上空，亞太地區(qū)除了六顆基本的定位衛(wèi)星之外，還能觀測(cè)到更多的衛(wèi)星，定位精度也更高一些。

　　北斗的意義是什么

　　我們需要知道事實(shí)是：GPS 起初是不對(duì)普通民眾開放的。美國(guó)設(shè)計(jì) GPS 的目的，是為其全球戰(zhàn)略行動(dòng)提供服務(wù)，換句話說就是為軍隊(duì)服務(wù)的。這也就意味著在發(fā)生重大事件或者全球性沖突的時(shí)候，美國(guó)可能會(huì)關(guān)閉（或者對(duì)信號(hào)進(jìn)行干擾）GPS 在某地區(qū)的服務(wù)。

▲ 2020 年美國(guó)取消對(duì) GPS 民用頻率干擾前后的定位誤差變化

　　想象一下，一覺醒來自己的手機(jī)沒有了定位服務(wù)，點(diǎn)外賣沒法準(zhǔn)確定點(diǎn)了。樓下汽車的導(dǎo)航全部無法使用，只能拿著紙質(zhì)地圖對(duì)照位置。海洋中的船舶，全部失去自己的位置。大量現(xiàn)代化的設(shè)備全部無法使用，這是一種多么恐怖的景象。

▲ 現(xiàn)在讓你看紙質(zhì)地圖，你還找得到路么？ 圖片來自：unsplash

　　建設(shè)北斗的意義就在于 GPS 或其他導(dǎo)航系統(tǒng)失效時(shí)，我們?nèi)匀豢梢曰钤谛l(wèi)星導(dǎo)航為我們帶來的現(xiàn)代化生活之中。俄羅斯當(dāng)年建立格洛納斯導(dǎo)航，歐盟建立伽利略導(dǎo)航，都是為了保證作為現(xiàn)代化基礎(chǔ)設(shè)施的導(dǎo)航系統(tǒng)的絕對(duì)安全。

▲ 有能力的國(guó)家都在自建衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)

　　為依賴衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的現(xiàn)代化生活加上一層保險(xiǎn)，這也正是北斗導(dǎo)航對(duì)中國(guó)民眾帶來的最大收益。

　　北斗已經(jīng)可以用了么？

　　導(dǎo)航系統(tǒng)需要發(fā)射幾十顆衛(wèi)星，這顯然不是一天就可以建成的。其實(shí)導(dǎo)航系統(tǒng)是一邊建設(shè)一邊開通的。由于幾大衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)使用的信號(hào)頻率相近，開發(fā)兼容多種導(dǎo)航的的 GPS 芯片其實(shí)并沒有那么艱難。大部分國(guó)產(chǎn)的安卓手機(jī)，目前都已經(jīng)支持 GPS+ 格洛納斯+北斗，甚至還有伽利略導(dǎo)航。

　　在我們點(diǎn)開地圖的一瞬間，手機(jī)的導(dǎo)航系統(tǒng)。不僅用到了美國(guó)的 GPS 星座，還有俄羅斯的格洛納斯。中國(guó)的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)。歐洲的伽利略定位系統(tǒng)。可以走到空曠的地區(qū)，打開你的手機(jī)。你會(huì)發(fā)現(xiàn)自己頭頂有二十幾顆導(dǎo)航衛(wèi)星同時(shí)為你服務(wù)，其中北斗的衛(wèi)星數(shù)量甚至超過了 GPS。

　　回到題目的問題，其實(shí)北斗導(dǎo)航衛(wèi)星組網(wǎng)完成，并不會(huì)對(duì)我們的生活產(chǎn)生任何改變。因?yàn)槲覀円呀?jīng)生活在擁有「北斗」的星空之下，北斗導(dǎo)航早已與我們的生活融為一體。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的北斗导航系统即将完全建成，我们的生活会因此改变么？的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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