相较于美国GPS系统拥有的24 颗卫星，中国的北斗定位仪卫星导航系统要多出11 颗卫星。地面段包括主控站、注入站和监测站等若干个地面站，用户段包括北斗定位仪用户终端以及与其他卫星导航系统兼容的终端。之所以北斗定位仪卫星星座系统使用数量多于GPS 系统的卫星数量，谢军表示，这是两个系统的星座设计不同。卫星导航的特点是不管你在哪个位置，实现导航定位至少需要4 颗星，才能享受服务。

 

 

 

与GPS相比，北斗的优势很多。首先，北斗导航系统具有兼容、互操作其他导航系统的特色。在北斗卫星设计建造过程中，北斗导航已考虑到能在形式上做到兼容其他系统。卫星导航系统的兼容、互操作，通俗来说类似计算机更新换代，最新的计算机系统总能向下兼容旧版本。而兼容、互操作的意义则在于用户端能在终端上接收多个信号。

 

 

 

“北斗系统做到与其他系统兼容后，你可以在北斗信号强的时候使用北斗，用GPS 来帮助你修正，辅助提高导航服务精度和使用的便利性。”谢军说，用户可以选择对自己最有利的系统使用，获得最佳的服务。兼容对于用户端应用的开发是极大的促进。在智慧城市建设中，能够利用北斗系统更加精准地定位，协助用户做到防盗报警、车辆管理等。

 

 

 

其次，北斗导航系统的目标之一就是在2020 年建成“有源导航定位”和“短报文”功能，这是目前俄罗斯格洛纳斯、美国GPS 等没有的功能。短报文功能，是卫星定位终端和北斗卫星或北斗地面服务站之间能够直接通过卫星信号进行双向的信息传递，GPS 只能单向传递。

 

 

 

“有源定位”则实现地面快速定位，相关应用产业的指挥调度将变得更加容易。这个优势在农牧业领域中将有广泛应用。比如，为了防止羊走丢，可以在绵羊身上安装北斗导航系统的芯片。以羊为中心，实时监控。除此之外，北斗的有源定位还能以区域为中心，监控羊群与草地的数量，安排合理的牧羊路线。

 

 

 

实时决定捞哪种鱼

 

 

 

刘经南院士介绍，现在北斗服务民生的技术优势已在多个行业显现，其中远洋渔业应用非常广泛，在这个高风险的行业里，渔民最担心出海遇到风险，此时最重要的是及时发出求救信息，因此再节省的渔民都会备齐两样电子设备：GPS和海事卫星电话，需要求救时，先用GPS定好位，然后用海事卫星电话通知岸上的救援队，告知遇险处的GPS坐标，但一部海事卫星电话需要很多钱，对渔民来说负担较重。

 

 

 

北斗二代在亚太地区布网后，渔民有了新选择：装北斗卫星船载终端，北斗的双向短信功能在渔船救险方面得到了完美应用，遇到险情后一键求救，终端会自动把附带着定位信息的求救短信通过卫星发给岸上的救援队，实现了GPS+海事卫星电话的功能，而且更加方便。政府对安装北斗终端渔船有补贴，相比昂贵的海事卫星电话，北斗卫星短信只需3角一条，是有史以来最便宜的卫星短信。此外北斗二代的渔业信息服务基础设施可通过卫星给渔船发送实时的天气、海浪、赤潮、鱼汛消息，甚至还有当日渔市价格，帮助渔民决定捕捞哪种鱼，渔民在海上就可以把渔获信息传到岸上，提前联系好卖家。

 

 

 

 

 

北斗的另一应用在交通方面，如从事道路班线客运、旅行包车、危险货物运输车都要求必须安装电子定位装置，这样在交通管理部门的监控大屏幕上，车辆的运动状态一目了然，此外警车、公务车、校车将来也有望被纳入卫星定位监控系统之中。对这些车辆的卫星监控现在都要求使用北斗二代，这基于我国将要推出的北斗二代地基增强系统，未来在路灯杆、信号塔等地方都可能架设北斗设备，有望达到米级以下的实时定位精度，到那时大货车就再也不敢长期占用超车道了，因为以前的GPS定位精度只有10米，是无法区分车道的，而家长给孩子戴的定位手表也会更加精准和灵敏，定位信息将精确到孩子站在哪个地方的哪块地板砖上。

 

 

 

 

 

未来，北斗会在工程技术上有广泛应用，如在航天工程方面它将作为关键设备为各类遥感卫星提供精密轨道位置，包括姿态的位置。因为遥感卫星要对准地面，还要对准地面的某个地方，这样才能知道拍的照片怎么跟地面匹配起来。在民用航空领域，大型客机今后可以像无人机那样有自动导航系统，逐步实现自动驾驶，飞行员在旁边监控就可以。

 

 

 

 

 

目前在地面设施的配合下，北斗的实时定位精度已经远远高于GPS，达到每小时80公里的情况下2厘米的精度，这就给“基于北斗二代系统的无考官驾考”提供了技术手段，有可能以后的全部驾驶科目考试都被北斗系统全面取代，在考试车上安装北斗接收机，无论是倒库还是路考，系统都会精确实时记录车辆轨迹，并自动评分，会比考官更严格和公正。

 

 

 

智慧城市未来可期

 

 

 

刘经南院士介绍，未来将物联网、互联网、云计算技术与北斗卫星导航系统相联系，建立一个覆盖整个城市的巨大网络，市民的出行、购物、医疗等等一切信息都可以查询；面对突发事件，可以快速求助、高效救援；对城市环境、道路、公共设施实行实时监控，方便监督管理。

 

 

 

智慧交通：无论是上班族还是学生对于等公交车都是颇有怨言，等车耗费了大量时间。通城市居民可以获取公交车位置、出租车情况和道路情况，适时地出门等候公交车、搭乘出租车或者选择交通顺畅的路线行驶。

 

 

 

智慧医疗：在用户移动智能终端和医院安装智能定位系统，各医院的位置信息预先储存在城市医疗中心系统中，当用户拨打电话时，医疗中心系统可以获得用户位置，并与城市医院位置比较，为用户选择出最近的医院，由其派出救护车及时救助伤者。

 

 

 

智慧环保：利用空气质量传感器、卫星定位以及卫星图片处理技术，可以实时感知城市环境变化，对环境进行分析预测，及时发现问题，并将环境信息及时发布。对可能存在排污的企业安装空气质量传感器、地表水质量传感器等，实时监测有关企业的排污情况，及时发现排污企业、及时治理污染。

 

 

 

智慧社区：“智慧社区”充分借助互联网、物联网和卫星技术将人、地、物进行互联互通，涉及智能楼宇、智能家居、智慧教育、智慧养老与助残、个人健康与数字生活等诸多领域，形成集成化、时空化和智慧化的全新社区形态。

 

 

 

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