聽到“北斗”這個(gè)詞，你會想到什么？

若是在古代，人們會想到閃耀在夜空的北斗七星。

而在現(xiàn)代，很多人會脫口而出“北斗衛(wèi)星”。我國蓬勃發(fā)展的現(xiàn)代航天事業(yè)，為“北斗”賦予了一層新的含義。

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（以下簡稱北斗系統(tǒng)）是中國著眼于國家安全和經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需要，自主建設(shè)運(yùn)行的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，是為全球用戶提供全天候、全天時(shí)、高精度的定位、導(dǎo)航和授時(shí)服務(wù)的國家重要時(shí)空基礎(chǔ)設(shè)施。

 

北斗系統(tǒng)發(fā)展歷程

我國高度重視北斗系統(tǒng)建設(shè)發(fā)展，自20世紀(jì)80年代開始探索適合國情的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)展道路，形成了“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略：2000年年底，建成北斗一號系統(tǒng)，向中國提供服務(wù)；2012年年底，建成北斗二號系統(tǒng)，向亞太地區(qū)提供服務(wù)；2020年，建成北斗三號系統(tǒng)，向全球提供服務(wù)。

第一步，建設(shè)北斗一號系統(tǒng)。1994年，啟動(dòng)北斗一號系統(tǒng)工程建設(shè)；2000年，發(fā)射2顆地球靜止軌道衛(wèi)星，建成系統(tǒng)并投入使用，采用有源定位體制，為中國用戶提供定位、授時(shí)、廣域差分和短報(bào)文通信服務(wù)；2003年發(fā)射第3顆地球靜止軌道衛(wèi)星，進(jìn)一步增強(qiáng)系統(tǒng)性能。

第二步，建設(shè)北斗二號系統(tǒng)。2004年，啟動(dòng)北斗二號系統(tǒng)工程建設(shè)；2012年年底，完成14顆衛(wèi)星（5顆地球靜止軌道衛(wèi)星、5顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星和4顆中圓地球軌道衛(wèi)星）發(fā)射組網(wǎng)。北斗二號系統(tǒng)在兼容北斗一號系統(tǒng)技術(shù)體制基礎(chǔ)上，增加無源定位體制，為亞太地區(qū)用戶提供定位、測速、授時(shí)和短報(bào)文通信服務(wù)。

第三步，建設(shè)北斗三號系統(tǒng)。2009年，啟動(dòng)北斗三號系統(tǒng)建設(shè)；2018年年底，完成19顆衛(wèi)星發(fā)射組網(wǎng)，完成基本系統(tǒng)建設(shè)，向全球提供服務(wù)；計(jì)劃2020年年底前，完成30顆衛(wèi)星發(fā)射組網(wǎng)，全面建成北斗三號系統(tǒng)。北斗三號系統(tǒng)繼承北斗有源服務(wù)和無源服務(wù)兩種技術(shù)體制，能夠?yàn)槿蛴脩籼峁┗緦?dǎo)航（定位、測速、授時(shí)）、全球短報(bào)文通信、國際搜救服務(wù)，中國及周邊地區(qū)用戶還可享有區(qū)域短報(bào)文通信、星基增強(qiáng)、精密單點(diǎn)定位等服務(wù)。 

2023年5月17日10時(shí)49分，中國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運(yùn)載火箭，成功發(fā)射第五十六顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。

 

北斗系統(tǒng)組成

北斗系統(tǒng)由空間段、地面段和用戶段三部分組成。

空間段由若干地球靜止軌道衛(wèi)星、傾斜地球同步軌道衛(wèi)星和中圓地球軌道衛(wèi)星組成。

地面段包括主控站、時(shí)間同步/注入站和監(jiān)測站等若干地面站，以及星間鏈路運(yùn)行管理設(shè)施。

用戶段包括北斗及兼容其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的芯片、模塊、天線等基礎(chǔ)產(chǎn)品，以及終端設(shè)備、應(yīng)用系統(tǒng)與應(yīng)用服務(wù)等。

 

北斗系統(tǒng)發(fā)展特色

北斗系統(tǒng)的建設(shè)實(shí)踐，走出了在區(qū)域快速形成服務(wù)能力、逐步擴(kuò)展為全球服務(wù)的中國特色發(fā)展路徑，豐富了世界衛(wèi)星導(dǎo)航事業(yè)的發(fā)展模式。

北斗系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：一是北斗系統(tǒng)空間段采用三種軌道衛(wèi)星組成的混合星座，與其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)相比高軌衛(wèi)星更多，抗遮擋能力強(qiáng)，尤其低緯度地區(qū)性能優(yōu)勢更為明顯。二是北斗系統(tǒng)提供多個(gè)頻點(diǎn)的導(dǎo)航信號，能夠通過多頻信號組合使用等方式提高服務(wù)精度。三是北斗系統(tǒng)創(chuàng)新融合了導(dǎo)航與通信能力，具備定位導(dǎo)航授時(shí)、星基增強(qiáng)、地基增強(qiáng)、精密單點(diǎn)定位、短報(bào)文通信和國際搜救等多種服務(wù)能力。

 

北斗系統(tǒng)賦能各行各業(yè)提質(zhì)升級 

目前，北斗系統(tǒng)已經(jīng)全面服務(wù)于交通運(yùn)輸、公共安全、救災(zāi)減災(zāi)、農(nóng)林牧漁等多個(gè)行業(yè)，加速融入電力、金融、通信等基礎(chǔ)設(shè)施，并為各行各業(yè)提供質(zhì)量升級的賦能服務(wù)。北斗系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于民生領(lǐng)域，深刻改變著人們的生產(chǎn)和生活方式。

以大眾熟悉的手機(jī)為例，2021年，國內(nèi)智能手機(jī)市場總出貨量中支持北斗系統(tǒng)的已達(dá)3.24億部，占比高達(dá)94.5%。這意味著，北斗系統(tǒng)已經(jīng)成為了大眾消費(fèi)產(chǎn)品定位功能的標(biāo)準(zhǔn)配置，無論是智能手機(jī)、可穿戴設(shè)備等，都可以通過北斗系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的定位和導(dǎo)航功能，為用戶帶來更加便捷和高效的體驗(yàn)。

2021年，高德地圖正式上線車道級導(dǎo)航高清版，致力于將傳統(tǒng)的地圖導(dǎo)航體驗(yàn)提升至新的層級。該導(dǎo)航系統(tǒng)全面覆蓋市面上大部分主流的iPhone和安卓手機(jī)機(jī)型，以及全國超過120個(gè)城市的高速和快速路。此外，高德地圖還與北斗系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了深度融合，可以為用戶提供更加準(zhǔn)確和高效的導(dǎo)航服務(wù)。另一方面，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)自2020年全球組網(wǎng)部署成功以來，如何服務(wù)民生一直是各方最關(guān)注的焦點(diǎn)之一。高德地圖作為北斗系統(tǒng)在民用領(lǐng)域的典型案例，已經(jīng)將北斗系統(tǒng)的優(yōu)勢充分發(fā)揮出來，為用戶提供了更加準(zhǔn)確、便捷的出行服務(wù)，進(jìn)一步推動(dòng)了北斗系統(tǒng)在民用領(lǐng)域的應(yīng)用和普及。

北斗系統(tǒng)在其他行業(yè)的應(yīng)用也相當(dāng)廣泛——截至2021年底，已有超過790萬輛道路營運(yùn)車輛安裝使用北斗系統(tǒng)，近8000臺各型號北斗終端在鐵路領(lǐng)域應(yīng)用推廣，基于北斗系統(tǒng)的農(nóng)機(jī)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)超過10萬臺/套，醫(yī)療健康、防疫消毒、遠(yuǎn)程監(jiān)控、線上服務(wù)等下游運(yùn)營服務(wù)環(huán)節(jié)產(chǎn)值近2000億元，具有北斗定位功能的終端產(chǎn)品社會總保有量超過10億臺/套……

在交通運(yùn)輸方面，北斗系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于重點(diǎn)運(yùn)輸過程監(jiān)控、公路基礎(chǔ)設(shè)施安全監(jiān)控、港口高精度實(shí)時(shí)定位調(diào)度監(jiān)控等領(lǐng)域。截至2018年12月，國內(nèi)超過600萬輛營運(yùn)車輛、3萬輛郵政和快遞車輛，36個(gè)中心城市約8萬輛公交車、3200余座內(nèi)河導(dǎo)航設(shè)施、2900余座海上導(dǎo)航設(shè)施已應(yīng)用北斗系統(tǒng)，建成全球最大的營運(yùn)車輛動(dòng)態(tài)監(jiān)管系統(tǒng)，有效提升了監(jiān)控管理效率和道路運(yùn)輸安全水平。

在農(nóng)林漁業(yè)方面，基于北斗的農(nóng)機(jī)作業(yè)監(jiān)管平臺實(shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)遠(yuǎn)程管理與精準(zhǔn)作業(yè)，服務(wù)農(nóng)機(jī)設(shè)備超過5萬臺，精細(xì)農(nóng)業(yè)產(chǎn)量提高5%，農(nóng)機(jī)油耗節(jié)約10%。北斗的定位與短報(bào)文通信功能在森林防火等應(yīng)用中發(fā)揮了突出作用。同時(shí)為漁業(yè)管理部門提供船位監(jiān)控、緊急救援、信息發(fā)布、漁船出入港管理等服務(wù)。

在水文監(jiān)測方面，北斗系統(tǒng)成功應(yīng)用于多山地域水文測報(bào)信息的實(shí)時(shí)傳輸，提高災(zāi)情預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性，為制定防洪抗旱調(diào)度方案提供重要支持。

在氣象測報(bào)方面，北斗系統(tǒng)結(jié)合一系列氣象測報(bào)型北斗終端設(shè)備，形成系統(tǒng)應(yīng)用解決方案，提高了國內(nèi)高空氣象探空系統(tǒng)的觀測精度、自動(dòng)化水平和應(yīng)急觀測能力。

在通信系統(tǒng)方面，光纖拉遠(yuǎn)等關(guān)鍵技術(shù)得到突破，一體化衛(wèi)星授時(shí)系統(tǒng)可開展北斗雙向授時(shí)應(yīng)用。

在電力調(diào)度方面，基于北斗的電力時(shí)間同步應(yīng)用，為電力事故分析、電力預(yù)警系統(tǒng)、保護(hù)系統(tǒng)等高精度時(shí)間應(yīng)用創(chuàng)造了條件。

在救災(zāi)減災(zāi)方面，基于北斗系統(tǒng)的導(dǎo)航、定位、短報(bào)文通信功能，提供實(shí)時(shí)救災(zāi)指揮調(diào)度、應(yīng)急通信、災(zāi)情信息快速上報(bào)與共享等服務(wù)，顯著提高了災(zāi)害應(yīng)急救援的快速反應(yīng)能力和決策能力。

在公共安全方面，全國40余萬部警用終端聯(lián)入警用位置服務(wù)平臺。北斗系統(tǒng)在亞太經(jīng)濟(jì)合作組織會議、二十國集團(tuán)峰會等重大活動(dòng)安保中發(fā)揮了重要作用。

 

北斗產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)入新階段

2022年4月，國家發(fā)展改革委對外公布，目前，中國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)體系已基本形成。

根據(jù)中國衛(wèi)星導(dǎo)航定位協(xié)會發(fā)布的《2022中國衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書》，2021年，我國衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)總體產(chǎn)值達(dá)到4690億元，同比增長16.29%。其中，衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用直接相關(guān)的芯片、器件、導(dǎo)航數(shù)據(jù)、終端設(shè)備等核心產(chǎn)值達(dá)1454億元，同比增長約12.28%，占總體產(chǎn)值的31%；由衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用和服務(wù)所衍生帶動(dòng)形成的關(guān)聯(lián)產(chǎn)值達(dá)3236億元，同比增長約18.20%，占總體產(chǎn)值的69%。 

自從2020年7月31日北斗三號全球系統(tǒng)正式建成并投入服務(wù)以來，北斗系統(tǒng)進(jìn)入了一個(gè)持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行、規(guī)模應(yīng)用不斷發(fā)展的新階段。當(dāng)前，我國衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)保持著穩(wěn)定高速的增長態(tài)勢，產(chǎn)業(yè)生態(tài)范圍得到了進(jìn)一步擴(kuò)大，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)也持續(xù)優(yōu)化。在行業(yè)應(yīng)用不斷深化的同時(shí)，應(yīng)用場景也變得越來越豐富。

 

如今，北斗已是世界公認(rèn)的四大全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)之一。未來的北斗將不斷突破創(chuàng)新，展現(xiàn)出前所未有的潛力和可能性。其目標(biāo)是在2035年前建立一個(gè)更加泛在、融合、智能的綜合時(shí)空體系，為人類帶來更高效、更便捷、更精準(zhǔn)的導(dǎo)航服務(wù)。

作為國家北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)的建設(shè)與運(yùn)營方，千尋位置利用高精度定位和時(shí)空大數(shù)據(jù)技術(shù)，為各行業(yè)提供智能化解決方案。致力于構(gòu)建智慧交通、智慧農(nóng)業(yè)、智慧城市、智慧港口、智慧礦山等領(lǐng)域的數(shù)字化生態(tài)系統(tǒng)，成為推動(dòng)數(shù)字中國建設(shè)的重要力量之一。

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