北斗衛(wèi)星作為我們國家的一張王牌，一直以來在我們的日常生活中發(fā)揮著舉足輕重的作用，為了更加精準地報告“我在哪里”，今年的10月15日，我國又在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭，“一箭雙星”成功發(fā)射了第三十九、四十顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，

據(jù)網(wǎng)上的消息，北斗三號系統(tǒng)也將于2018年底前徹底完成全球組網(wǎng)。屆時，不僅我們自己的生活會發(fā)生很大的便利，甚至“一帶一路”沿線及周邊國家都能夠享受到北斗衛(wèi)星的福利。

說到這里估計有人就要問菲菲了，目前為止，我們國家的北斗衛(wèi)星在國際上到底是一個什么水平呢！各位看官先別急，且讓菲菲向大家一一道來。

這事還得從第一代導(dǎo)航衛(wèi)星說起，1957年，蘇聯(lián)發(fā)射了第一顆人造衛(wèi)星，

隨后美國就開始加快速度研制第一代衛(wèi)星導(dǎo)航臺——NNSS系統(tǒng)。腳步也是越邁越大，1960年，在全球人造衛(wèi)星僅僅出現(xiàn)了3年之后，美國就率先發(fā)射了第一顆“子午儀”衛(wèi)星。僅僅在7年之后，美國海軍就已經(jīng)擁有了6顆“子午儀”衛(wèi)星，此時已經(jīng)初步完成了全球組網(wǎng)系統(tǒng)。

并且開始開放衛(wèi)星導(dǎo)航數(shù)據(jù)，只要是和美國有相關(guān)合作的船只，都能夠立刻分享到衛(wèi)星導(dǎo)航帶來的便利，其中也包括大部分世界遠洋貨輪等等。衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)也在出現(xiàn)后不到10年的時間里，迅速對民用經(jīng)濟產(chǎn)生了顯著的促進。

另一方的蘇聯(lián)也不甘落后，從1965年開始就連續(xù)發(fā)射導(dǎo)航衛(wèi)星，相繼組成了12顆衛(wèi)星的導(dǎo)航體系。

和人家那兩位相比，咱們這邊的發(fā)展速度和步伐可要慢得多了，中國發(fā)射第一顆人造衛(wèi)星已經(jīng)是1970年，足足比美蘇晚了10多年。這也就造成了美蘇第一代衛(wèi)星導(dǎo)航體系已經(jīng)成熟的時候，中國只能被動地使用別國衛(wèi)星導(dǎo)航的局面。

直到21世紀的第一年，中國才開始建立本國的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)——北斗導(dǎo)航。不過，由于資源相對有限，從2000年10月到2007年2月，中國一共只發(fā)射了4顆導(dǎo)航衛(wèi)星，分布在較高的同步軌道上，采取雙星定位方式導(dǎo)航。

2008年汶川地震的時候，我們國家就緊急調(diào)動了才剛剛開始建設(shè)不久的北斗系統(tǒng)，直接將北斗系統(tǒng)在震中地區(qū)的數(shù)據(jù)傳到了抗震救災(zāi)指揮部。

并臨時組建了一支北斗導(dǎo)航分隊，攜帶上千部“北斗一號”終端機迅速進入災(zāi)區(qū)進行工作，把震中各點位的數(shù)據(jù)直接傳到了指揮部，為整個社會的抗震救災(zāi)行動提供了關(guān)鍵的通信保障。

不過，當時世界上絕大多數(shù)的軍民定位導(dǎo)航系統(tǒng)，都在普遍使用美國的GPS，我國也不例外，民用導(dǎo)航和定位市場的GPS甚至達到了95％的占有率。

覆蓋率如此之廣，風(fēng)險自然也就很大，如果在緊急狀況下一旦美國關(guān)閉GPS，那事情就要嚴重的多了。

第二代衛(wèi)星導(dǎo)航網(wǎng)是上世紀70年代末開始組建的，美國和蘇聯(lián)依然是分別各自建立了一套。美國的就是我們熟知的GPS全球?qū)Ш较到y(tǒng)。

蘇聯(lián)的是格洛納斯系統(tǒng)。

不過第二代衛(wèi)星導(dǎo)航網(wǎng)需要的是一個國家強大的航天發(fā)射能力，沒錢，沒技術(shù)肯定是玩不起的。所以，放眼全世界，目前為止只有少數(shù)的幾個國家能夠獨立自主地開發(fā)自己的導(dǎo)航衛(wèi)星，其中既有錢又有技術(shù)的國家就更加稀少了。

蘇聯(lián)解體之后，能夠提供穩(wěn)定服務(wù)的全球?qū)Ш较到y(tǒng)，幾十年來只有GPS一種。

另外一套雷聲大雨點小的，是遲遲不能運營的歐洲“伽利略”系統(tǒng)。當時中國也想一起參與“伽利略”計劃，并出資2.3億美元通過“入股”的方式希望從中分享歐盟的航天、通訊技術(shù)，結(jié)果被歐洲“掃地出門”。

無奈之下我們只能自行開發(fā)第二代“北斗”導(dǎo)航衛(wèi)星，2017年1月，歷時8年時間研制建設(shè)的北斗二號衛(wèi)星工程終于完成，自此我國完全擺脫了在民用和軍用領(lǐng)域上，對國外衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的依賴，并開始著手于北斗三號全球?qū)Ш较到y(tǒng)的論證研制工作。

相對于之前的北斗二號區(qū)域系統(tǒng)，北斗三號的服務(wù)區(qū)域直接能夠擴展至全球，其定位的精準度也會大幅度提升，甚至能夠達到5米之內(nèi)的水平，衛(wèi)星設(shè)計壽命達10年以上。

屆時，中國北斗的精度將壓倒除美國之外的所有國家，成為和GPS系統(tǒng)平起平坐的世界性衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。

雖然遠在天邊，但又近在眼前！北斗服務(wù)也是無處不在，更加廣泛地應(yīng)用到我們國計民生的方方面面，我們再也不用看人臉色行事，再也不用被人卡著脖子了。

我不是專業(yè)人士，就從網(wǎng)上找了一些資料，希望可以跟大家分享一下。

最新的北斗三號衛(wèi)星，技術(shù)水平相比前代已經(jīng)有了極大提升。

北斗三號搭載了最先進的銣原子鐘，精度達到了10E-14量級，相當于每三百萬年只有一秒的誤差，所以可以有更高的定位精度，按照中國航天科技集團五院北斗三號工程副總設(shè)計師、衛(wèi)星首席總設(shè)計師謝軍的說法，北斗三號的性能在北斗二號的基礎(chǔ)上，提升了1~2倍的定位精度，達到2.5米~5米的水平。

此外，在信號上增加了B1C和B2a等新的信號接口控制文件，方便與GPS信號兼容、加快全球普及速度。最后，北斗三號還采用了衛(wèi)星間鏈路進行信息傳遞，使得整個系統(tǒng)有更強的抗干擾能力。

而在衛(wèi)星本身的壽命上，北斗三號衛(wèi)星的壽命可以達到10-12年，高于北斗二號的8年壽命，這對于降低衛(wèi)星運行成本也是至關(guān)重要的。

但是，北斗三號衛(wèi)星跟最新的GPS衛(wèi)星還是有些許差距的。

雖然說，北斗三號衛(wèi)星已經(jīng)有了非常高的技術(shù)水平，但是相比世界第一強者：美國和美國研發(fā)的GPS系統(tǒng)，北斗三號還是有一些差距的。

有先是北斗衛(wèi)星和GPS衛(wèi)星的軌道模式有一些差別，GPS衛(wèi)星共32顆衛(wèi)星，軌道與赤道傾角55度且均勻分布，衛(wèi)星高度20200公里屬于高軌衛(wèi)星。而北斗衛(wèi)星是5顆地球同步軌道衛(wèi)星+3顆傾斜同步軌道衛(wèi)星+27顆中高軌道衛(wèi)星【兩者的區(qū)別如下圖所示】。

在軌道上的區(qū)別，一方面是北斗系統(tǒng)有一些軌道比較低的衛(wèi)星，這些衛(wèi)星容易受到地球引力波動的影響，從而帶來定位上的干擾，另一方面，不同的衛(wèi)星軌道也給最后信號統(tǒng)一到一起也有很大的擾動。所以說，定位信號還是在精度上有一些先天的不足。而且北斗衛(wèi)星這種分批組網(wǎng)——也就是不停往太空發(fā)衛(wèi)星、一批一批入網(wǎng)的方式也會造成一些麻煩【這也是沒辦法的事情，畢竟是后發(fā)國家，一口吃不了個胖子】。

另一方面，北斗系統(tǒng)缺乏全球的監(jiān)測站——也就是通過地面觀測站來輔助定位，這需要跟全球的其他國家商量建造。而美國因為勢力范圍比較廣，建成時間長，所以全球有很多監(jiān)測站【據(jù)說目標是在全世界建成150座監(jiān)測站】，這一點也造成北斗衛(wèi)星的精度比不上GPS。

第三個就是北斗三號上搭載的原子鐘，雖然已經(jīng)在精度上達到了極高的水平，但是穩(wěn)定性上還有欠缺。

再有就是最新的GPS衛(wèi)星壽命可以長達15年，這顯然比中國北斗三號的10-12年又長了一截，所以在衛(wèi)星本身的制造技術(shù)上，中國還要繼續(xù)追趕。

其他的零零散散的問題也很多，比如說在編碼、數(shù)據(jù)處理等等方面，中國經(jīng)驗畢竟不是非常豐富，還有待提高。而且中國本身在地球大氣環(huán)境的探索上還缺乏資料，比如說地球大氣水汽的分布等等，這些都會影響導(dǎo)航信號。

總之，北斗衛(wèi)星系統(tǒng)走到現(xiàn)在，已經(jīng)創(chuàng)造了奇跡，讓國人擁有了自己的導(dǎo)航系統(tǒng)。而接下來，北斗衛(wèi)星會加速全球組網(wǎng)，再創(chuàng)輝煌！

GPS是美國在上個世紀就開始開發(fā)部署的一套全球定位系統(tǒng)，目前已經(jīng)使用多年，已經(jīng)非常穩(wěn)定可靠了。而中國的北斗定位系統(tǒng)是本世紀才開始研發(fā)部署的，所以論起步，相比GPS肯定是要晚一些的。

但是，后發(fā)有后發(fā)的優(yōu)勢。后發(fā)者可以觀察先行者的各種優(yōu)缺點，進而學(xué)習(xí)其長處，彌補其短處。進而可以做到比先行者更加優(yōu)秀的產(chǎn)品和服務(wù)。

北斗系統(tǒng)采用了靜止軌道衛(wèi)星、傾斜地球同步軌道衛(wèi)星和中圓地球軌道衛(wèi)星相結(jié)合的技術(shù)方案，相比GPS是要更加優(yōu)秀的。理論上來說，如果采用同樣技術(shù)進行開發(fā)生產(chǎn)，那么北斗系統(tǒng)要比GPS更加優(yōu)秀。

但理論是理論，實踐是實踐。目前北斗系統(tǒng)的實際使用體驗還是要稍遜色于GPS系統(tǒng)的。為什么呢？因為中國的原子鐘技術(shù)落后于美國，而美國在原子鐘的技術(shù)上，對中國那絕對是嚴防死守的。

可能很多看官不太清楚這個玩意兒的重要性。這里簡單的說吧，因為衛(wèi)星是在運動的，而地面上的物體也在運動，要計算其準確的位置，則時間的掌控就必須非常精確。

因為這個精確性是非常重要，所以傳統(tǒng)的機械表（別管多貴的，都沒卵用）、石英表
的誤差，是完全不夠使用的。因此，只有研發(fā)精度更加高的原子鐘，才能解決這個問題。

目前，美國研制的原子鐘，可以做到一億年僅誤差一秒的精確性。而英國、法國、德國等國家，研制出來的原子鐘，其精確性可以做到六千萬年誤差一秒的精確性。而中國研制的原子鐘，也已經(jīng)達到了2000萬年誤差一秒的精確性了。

中國計量科學(xué)研究院研制的NIM5銫原子噴泉鐘，精確性就已經(jīng)達到了2000萬年一秒的水平，已經(jīng)被國際計量局認可，作為基準鐘之一。但是，其精度，也只達到了美國的原子鐘的五分之一而已。

所以，雖然GPS的設(shè)計構(gòu)架上要落后于中國的北斗系統(tǒng)，但憑借其優(yōu)秀的零配件質(zhì)量，其定位水平目前要優(yōu)于中國的北斗系統(tǒng)。

不過國人不必氣餒，中國的研發(fā)投入和工程能力可以確保，在未來我們能夠逐漸彌補我們的技術(shù)短板，到時候憑借北斗系統(tǒng)的領(lǐng)先的理論基礎(chǔ)，超越GPS成為全球定位最準確的定位系統(tǒng)指日可待。

我們不必苛責(zé)我們的科研人員，因為取得現(xiàn)在的成就已經(jīng)相當難得了。畢竟美國等西方國家已經(jīng)發(fā)展了近百年，而我們才起步?jīng)]多少年，有一點落后的差距是絲毫都不奇怪的。只要國人奮進，趕上他們只是時間而已。

感覺我說得有點道理，就給我點個贊，留個言，順手關(guān)注一下人家唄！～謝謝！

剛剛過去的11月1日，中國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心使用長征3號運載火箭，將第41顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進入預(yù)定的靜止軌道。這顆衛(wèi)星除了是北斗三代的第一顆靜止衛(wèi)星外，還是一顆搭載了增強短報文服務(wù)的通訊衛(wèi)星，能極大增強現(xiàn)有北斗系統(tǒng)的短報文帶寬。從18年前發(fā)展到現(xiàn)在，北斗的定位能力和精度已經(jīng)堪比GPS，一些方面甚至更準確，而且能提供的服務(wù)也遠比GPS多了。

現(xiàn)在可以買到的民用的北斗導(dǎo)航終端，標稱精度雖然還落后于GPS終端，但至少在理論性能上，北斗的很多精準度參數(shù)已經(jīng)超越了GPS，畢竟北斗有后發(fā)優(yōu)勢。而且在很多領(lǐng)域里，北斗已經(jīng)進入了我們的生活，只是很多時候它都與GPS混用，我們意識不到。

以我們熟知的手機芯片為例，早在驍龍821，高通的芯片內(nèi)置模塊就開始支持接收北斗信號，而在此之前，外掛式的定位芯片就已經(jīng)支持北斗了。在使用地圖軟件進行定位時，手機其實是同時使用GPS、北斗和俄羅斯的格洛納斯三種定位系統(tǒng)的信號，綜合定位消除誤差，達到較高的精度。

GPS有的各種功能，比如導(dǎo)航和授時，北斗一樣不少還干的更出色。而北斗獨有的短報文通信功能，就是GPS望塵莫及的了。在設(shè)計之初，北斗衛(wèi)星就具備接收地面信號的短報文通訊能力。只要能接收到北斗的定位信號，一個手持終端就能像發(fā)短信一樣將140字的短信發(fā)送到世界各地。

這套系統(tǒng)最大的意義就是只要有電，它就能在沒有任何設(shè)備的地方通過衛(wèi)星發(fā)送信息，非常適合在野外和遠海等地方使用。現(xiàn)在中國的很多漁船都裝備了這套終端，一年只需要幾百元費用，就能隨時通過北斗接收新聞或天氣預(yù)報。

“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，簡稱BDS，于2020年7月31日上午正式開通，隨著全球組網(wǎng)的成功，全球范圍內(nèi)已經(jīng)有137個國家與“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)簽下了合作協(xié)議，中國BDS是繼美國GPS、俄羅斯GLONASS之后，全球第三個成熟且已經(jīng)投入運營的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，

導(dǎo)航衛(wèi)星，能從衛(wèi)星上連續(xù)發(fā)射無線電信號，為地面、海洋、空中和空間用戶導(dǎo)航定位，在工農(nóng)業(yè)、航空、科研、教育、醫(yī)療、衛(wèi)生、勘探等領(lǐng)域，能起到非常大的作用。

同時導(dǎo)航衛(wèi)星也被廣泛地運用于軍事領(lǐng)域，彈道導(dǎo)彈、巡航導(dǎo)彈、反艦導(dǎo)彈等許多導(dǎo)彈，包括空投精確制導(dǎo)炸彈，甚至大口徑火箭彈都設(shè)置了衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，導(dǎo)彈才能打得狠準穩(wěn)，提高了對打擊目標的命中概率。

導(dǎo)航衛(wèi)星能夠全球覆蓋、三維定位和連續(xù)導(dǎo)航，坦克、火炮、艦艇、戰(zhàn)機、直升機、無人機，甚至單兵綜合作戰(zhàn)系統(tǒng)等，都要依賴衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，提供精確的所處位置、時間的信息等。

我軍曾經(jīng)在海峽舉行了大規(guī)模的軍演，發(fā)射了三枚戰(zhàn)術(shù)彈道導(dǎo)彈，第一枚精確命中了目標，此后發(fā)射的兩枚彈道導(dǎo)彈，突然無法有效跟蹤彈道飛行軌跡，最終，導(dǎo)彈嚴重偏離了原定打擊目標的落點范圍，大大出乎軍方的預(yù)料。

和平年代，許多國家都能使用民用的GPS，軍方自海灣戰(zhàn)爭以后，為了提高導(dǎo)彈的打擊精度，在部分導(dǎo)彈上設(shè)置了民用GPS全球定位接收裝置，戰(zhàn)時非常有可能被相關(guān)方掐斷GDP信號，或是將導(dǎo)彈故意導(dǎo)向非打擊的目標。

軍方分析導(dǎo)彈發(fā)射失敗的原因，判斷此后兩枚戰(zhàn)術(shù)彈道導(dǎo)彈打偏，肯定被人為地做了手腳，對方掐斷了GPS信號，導(dǎo)彈成了沒頭的蒼蠅一般亂飛，所以偏離了打擊的預(yù)定目標，真是細思極恐。

在關(guān)系到國家安危的彈道導(dǎo)彈制導(dǎo)系統(tǒng)領(lǐng)域，絕對不能被他國掐住脖子，軍方下定決心，無論花多少人力物力和財力，也要搞自身的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。

于是，才有了和歐洲的Galileo導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)合作被拒之門外，集中了全國航空航天、通訊領(lǐng)域等專家、學(xué)者、科研人員，攻關(guān)“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，最終，BDS成為繼GPS、GLONASS之后，成為聯(lián)合國衛(wèi)星導(dǎo)航委員會認定的供應(yīng)商。 “北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，具備后發(fā)優(yōu)勢，目前來看，至少要比故障極高的歐洲Galileo先進，在性能上也要優(yōu)于俄羅斯的GLONASS，這從俄羅斯相關(guān)方面主動提出要和“北斗”并網(wǎng)聯(lián)合運行，讀者朋友即可自行判斷。

在衛(wèi)星導(dǎo)航精度方面，“北斗”似乎也不弱于GPS，甚至在其之上，因為“北斗”使用三頻信號，可以有效消除高階電離層延遲影響，提高定位的可靠性，以及抗干擾能力，增強數(shù)據(jù)預(yù)處理能力，而GPS則在技術(shù)上采用了雙頻信號。

由于采用了星間鏈路技術(shù)，“北斗”實現(xiàn)了星與星之間的精密測量、信息傳輸、控制指令的送達，可以達到優(yōu)于2米級的水平，而GPS定位精度是小于10米；當然，“北斗”知名度，仍然不如GPS，全球的軍方和民眾都有了先入為主的概念。

那么應(yīng)該這么問這個問題：中國目前的北斗系統(tǒng)可以取代GPS嗎？

這得看領(lǐng)域，畢竟GPS等先人一步的系統(tǒng)已經(jīng)占據(jù)了太多不可再有的資源。而且美方的GPS 是到目前為止，唯一一個可以全面運行的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。

全球 90%以上的應(yīng)用服務(wù),更是占據(jù)了95%的民用導(dǎo)航市場份額。所以說，GPS系統(tǒng)的精準度和技術(shù)的成熟度是有優(yōu)勢的。

但也得分領(lǐng)域 ，在軍用這塊國內(nèi)肯定是果斷使用北斗，而且之前北斗的研發(fā)就是對著軍用去的。所以技術(shù)完全是可以和GPS抗衡的。還有就是授時方面，比如基站授時，也是穩(wěn)選北斗。

而GPS目前最大的優(yōu)勢就是在于民用，全球95%的民用市場份額。但其實是全球衛(wèi)星定位技術(shù)，基本采用雙衛(wèi)星定位系統(tǒng)。也就是像手機、車載導(dǎo)航的時候是多種系統(tǒng)同時使用，里面北斗、GPS、伽利略等都是一起使用的。

而這第三十二顆北斗衛(wèi)星其實是北斗二號衛(wèi)星的接替星，也就是第三課備用星了。這說明我國的“北斗”系統(tǒng)工程的實施是特別上道的，之前我國就對導(dǎo)航系統(tǒng)有一定的規(guī)劃，在2020年要用16顆覆蓋亞太地區(qū)的區(qū)域?qū)Ш较到y(tǒng)。

如果能夠按計劃實現(xiàn)，那么到時亞太覆蓋地區(qū)用戶就可以享受北斗的服務(wù)。那么北斗和GPS的比較就是，各占“山頭”了。

沒比較沒傷害！

用了再說吧！

不急。只要能引導(dǎo)我們裝載的核武器導(dǎo)彈打倒美國本土就實現(xiàn)導(dǎo)航系統(tǒng)國家安全第一部步。

北斗導(dǎo)航系統(tǒng)和GPS總體上水平相差不多，GPS的方式和北斗導(dǎo)航的方式是不太一樣的，北斗發(fā)展的晚一些，所以加了一些功能性的東西，比如可以增加點到點的短信息，不過從另一個方面來說，北斗沒有GPS做的開放。

另外從產(chǎn)業(yè)上來說，GPS已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化了，并且得到了市場的充分認可，不過GPS已經(jīng)很多年了，沒有北斗系統(tǒng)新，所以服務(wù)能力也沒有北斗來的精準。現(xiàn)在的導(dǎo)航系統(tǒng)基本上都是GPS和北斗都支持的，對于用戶來說，算是無感覺享受定位服務(wù)吧。

技術(shù)方面并不太好說，不過北斗是我們自己研發(fā)的，技術(shù)性可能沒有GPS厲害，但是精準高，定位達到厘米級，美國GPS已經(jīng)進入了淘汰期了，它們也在研發(fā)新一代的定位系統(tǒng)。

北斗現(xiàn)在的定位衛(wèi)星是幾十顆了，這樣進一步增強了北斗精細化定位的能力，對于老百姓來說，未來的導(dǎo)航一定會更方便，一些復(fù)雜的立交也可以精準定位了。