9月17日，新華網(wǎng)報(bào)道,，記者從首屆衛(wèi)星應(yīng)用國(guó)際博覽會(huì)上了解到,，我國(guó)北斗三號(hào)全球定位系統(tǒng)正式啟動(dòng)建設(shè),，計(jì)劃今年底將發(fā)射四顆全球組網(wǎng)衛(wèi)星。

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是中國(guó)正在實(shí)施的自主發(fā)展,、獨(dú)立運(yùn)行的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),，可以在全球范圍內(nèi)全天候、全天時(shí)為各類用戶提供高精度,、高可靠定位,、導(dǎo)航、授時(shí)服務(wù),，并具有獨(dú)特的短報(bào)文通信功能,。

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)副總設(shè)計(jì)師冉承其表示：“我們正在建設(shè)的北斗三號(hào)系統(tǒng)，它除了全球覆蓋以外,，在性能上,、系統(tǒng)的可靠性上，還會(huì)有大的提高,。從定位精度來(lái)講,，會(huì)在現(xiàn)有系統(tǒng)性能提高一到兩倍,?！?/p>

中國(guó)為什么要耗時(shí)耗力的發(fā)展北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)？期間是怎么與歐美日進(jìn)行博弈的,？中國(guó)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)究竟發(fā)展的怎樣,？這篇文章講清楚了。

本文轉(zhuǎn)載自雷鋒網(wǎng),，不代表瞭望智庫(kù)觀點(diǎn),。

國(guó)際上有一個(gè)高大上的俱樂(lè)部，它只有四個(gè)會(huì)員,，卻吸引了各國(guó)首腦的關(guān)注和眾多頂級(jí)科學(xué)家工程師的研究,，這個(gè)俱樂(lè)部就是GNSS（全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)），四個(gè)會(huì)員分別是美國(guó)GPS,、歐洲伽利略GALILEO,、俄羅斯格洛納斯GLONASS、中國(guó)北斗COMPASS,。

中國(guó)北斗是個(gè)新會(huì)員,，同時(shí)也是發(fā)展勢(shì)頭最猛的會(huì)員，北斗是咋回事,？對(duì)我們的生活有什么影響,？這是一個(gè)很有意思的話題。關(guān)于北斗,，學(xué)術(shù)期刊上的文章有很多了,，但專業(yè)文章的術(shù)語(yǔ)太多,，普通人讀不懂，而且也不會(huì)有興趣去讀,。

媒體和網(wǎng)絡(luò)上也有一些介紹性的文章,，多數(shù)是彰顯政府成就的宣傳稿，內(nèi)容比較零散,，不便于讀者全面了解,，而且很多文章的說(shuō)法并不準(zhǔn)確，顯然是非專業(yè)人士寫的,?？萍紙?bào)道不是由科技人士撰寫，而是文科出身的記者捉筆,，這種現(xiàn)象是國(guó)內(nèi)科技報(bào)道的痼疾,。

因?yàn)閷I(yè)的原因，我一直關(guān)注著北斗,，而且多年通信專業(yè)基礎(chǔ)課的教學(xué)實(shí)踐,，培養(yǎng)了我將復(fù)雜的專業(yè)問(wèn)題用通俗的語(yǔ)言描述出來(lái)的特長(zhǎng)。我利用了兩個(gè)月的業(yè)余時(shí)間,，查閱了大量公開(kāi)發(fā)行的資料,，梳理出了這篇全面介紹北斗衛(wèi)星的科普長(zhǎng)文。

1,，從GPS說(shuō)起

1957年10月4日,，蘇聯(lián)發(fā)射了全世界第一顆人造地球衛(wèi)星，開(kāi)創(chuàng)了人類的空間世紀(jì),。美國(guó)對(duì)此密切關(guān)注,，有一位名叫比爾.蓋伊和數(shù)學(xué)家和一位叫喬治.威芬巴赫的物理學(xué)家，他們?cè)诨羝账菇鸬膽?yīng)用物理實(shí)驗(yàn)室里發(fā)現(xiàn)了一個(gè)現(xiàn)象,，那就是這顆衛(wèi)星的頻率出現(xiàn)了偏移,，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)是相對(duì)運(yùn)動(dòng)引起的多普勒頻移效應(yīng)。

這兩位科學(xué)家對(duì)此進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,，發(fā)現(xiàn)如果在地面上架設(shè)多部接收機(jī),，就可以根據(jù)接收到的信號(hào)的不同頻差推算出這個(gè)衛(wèi)星的具體位置，他們很高興地把這個(gè)研究成果告訴了實(shí)驗(yàn)室主任弗蘭克.麥克盧爾,，說(shuō)他們已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)蘇聯(lián)衛(wèi)星的多普勒定位跟蹤,。

弗蘭克主任當(dāng)時(shí)在做海軍的一項(xiàng)研究，研究?jī)?nèi)容是五角大樓如何知道茫茫大海中軍艦的具體位置,，聽(tīng)到兩位科學(xué)家的匯報(bào)后他眼前一亮,，既然你們能夠發(fā)現(xiàn)衛(wèi)星在哪里，如果把問(wèn)題反過(guò)來(lái),，衛(wèi)星就能發(fā)現(xiàn)你們?cè)谀睦?，海軍軍艦定位的?wèn)題有思路了,！

GPS系統(tǒng)就按這種思路啟動(dòng)了，方案中需要解決的第一個(gè)問(wèn)題就是：衛(wèi)星該采用低,、中,、高哪種軌道？如果采用低軌道的話,，發(fā)射成本比較低,，精度比較高，但若覆蓋全球的話則需要200顆衛(wèi)星,，這樣浩大工程實(shí)在是負(fù)擔(dān)不起,。

如果采用高軌道，理論上三顆衛(wèi)星就能覆蓋全球,，但除了高軌道衛(wèi)星的發(fā)射難度大之外,，更主要的是定位精度會(huì)很低，原因有兩個(gè)：一是軌道太高會(huì)導(dǎo)致測(cè)量誤差大,，二是靜止軌道與地面物體的相對(duì)速度很小,，不利于使用多普勒頻移的解算方法。

中軌道是比較折衷的方案,，覆蓋全球只需要24-36顆衛(wèi)星,，由于軌道是運(yùn)動(dòng)的，即使地面的物體不動(dòng),，但相對(duì)衛(wèi)星的速度也很大,，這就可以充分利用多普勒頻移方法了。

基于以上綜合考慮,，美國(guó)選擇了24顆衛(wèi)星的中軌道星座，1978年發(fā)射了第一顆,，全系統(tǒng)在1995年投入運(yùn)行,，現(xiàn)有衛(wèi)星30顆，分為軍用和民用兩種定位模式,，其中民用方式向全球開(kāi)放,。

2，美國(guó)是不是活雷鋒,？

GPS是個(gè)好東西,，對(duì)人們生活品質(zhì)的提升相當(dāng)大，例如汽車和手機(jī)導(dǎo)航就非常重要,，人們告別了在紙制地圖上找路的歷史,。GPS對(duì)于探險(xiǎn)航海就更重要了，關(guān)鍵時(shí)刻可以救命,。這么好的東西,，美國(guó)又投入了巨資,，居然向全世界免費(fèi)，難道美國(guó)政府是活雷鋒,？

其實(shí)即使GPS不免費(fèi)那也收不上來(lái)錢,，為啥這樣說(shuō)呢？因?yàn)镚PS是單向通信體制,，這跟廣播電視塔類似,。廣播電視塔大家都知道，它只管發(fā)射信號(hào),，到底有1個(gè)收音機(jī)聽(tīng)還是1萬(wàn)個(gè)收音機(jī)聽(tīng),，廣播電視塔是不知道的，GPS系統(tǒng)也是如此,，30顆衛(wèi)星只管不停地向地面發(fā)信號(hào),，具體是誰(shuí)在接收并使用這些信號(hào)，它是根本不知情的,，既然不知情,，那還怎樣收錢？

通過(guò)售賣高價(jià)解碼芯片來(lái)收錢行不行,？答案是不行,，因?yàn)镚PS采用的是只發(fā)不收的單向通信機(jī)制，這對(duì)加密傳輸來(lái)說(shuō)是先天的障礙,，即使搞了加密,，沒(méi)幾天就會(huì)被破解了，尤其是民碼還要求簡(jiǎn)單易用,，接收設(shè)備要求成本低廉,，這對(duì)加密來(lái)說(shuō)就更加困難了。

如果GPS免費(fèi),，則一定會(huì)在全球形成巨大的市場(chǎng),，依托這套系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生新的國(guó)際性產(chǎn)業(yè)，同時(shí)會(huì)形成一股強(qiáng)大的國(guó)家軟實(shí)力,，所以說(shuō)GPS免費(fèi)是符合美國(guó)國(guó)家利益的,。

GPS免費(fèi)對(duì)全世界的民生來(lái)說(shuō)是個(gè)福利，但在軍事方面卻是個(gè)挑戰(zhàn),，美國(guó)敵對(duì)國(guó)家的軍機(jī)戰(zhàn)艦上當(dāng)然也可以安裝,，美國(guó)人也禁止不了，這對(duì)美國(guó)是不是一個(gè)威脅呢,？其實(shí)GPS開(kāi)放的只是民碼,，精度比美國(guó)軍方使用的軍碼差了十倍，先天就挫了一大截。更重要的是,，萬(wàn)一跟美國(guó)打起了仗,，人家把GPS民碼給你一停，你已經(jīng)很依賴GPS了,，甚至連指南針都丟了,，這可就抓瞎了。如果美國(guó)不給你停GPS,，而是發(fā)個(gè)欺騙碼,，瞄準(zhǔn)美國(guó)的導(dǎo)彈就可能飛到自己的陣地上，這更加可怕,。

所以說(shuō),，他國(guó)的軍備絕不能使用美國(guó)的GPS，一旦形成依賴就會(huì)像吸毒者一樣無(wú)法自拔,，必須要發(fā)展本國(guó)的定位導(dǎo)航系統(tǒng),。當(dāng)然，發(fā)展本國(guó)的定位導(dǎo)航系統(tǒng)也只是少數(shù)大國(guó)的權(quán)利,，至于泰國(guó)墨西哥等小國(guó)家其實(shí)是不必操這個(gè)心的,，因?yàn)槿蚨ㄎ粚?dǎo)航系統(tǒng)實(shí)在是太浩大，綜合國(guó)力微弱的小國(guó)家們根本就造不起,，還是老老實(shí)實(shí)地繼續(xù)用GPS吧,，這倒也省心。

3,，北斗一代的由來(lái)

中國(guó)是個(gè)有抱負(fù)的大國(guó),，在定位導(dǎo)航衛(wèi)星這事上可不能圖省心，實(shí)際上從上個(gè)世紀(jì)70年代就已經(jīng)開(kāi)始鬧心了,，七五規(guī)劃中提出了“新四星”計(jì)劃,，隨后提出過(guò)單星、雙星,、三星,、三到五顆星的區(qū)域性系統(tǒng)方案，以及多星的全球系統(tǒng)設(shè)想,。研究、論證,、再研究,、再論證……從來(lái)就沒(méi)有停止過(guò)。

80年代初期,，以“兩彈一星”元?jiǎng)壮煞荚试菏繛槭椎膶＜覉F(tuán)體提出了雙星定位方案,，這是當(dāng)時(shí)公認(rèn)的最優(yōu)方案，但因經(jīng)濟(jì)條件等種種原因又?jǐn)R置了十年。1991年是個(gè)重大轉(zhuǎn)折點(diǎn),，海灣戰(zhàn)爭(zhēng)把中國(guó)人打醒了,，美國(guó)的GPS在作戰(zhàn)中的應(yīng)用非常成功，決策層深刻意識(shí)到以后打仗沒(méi)這東西是真的不行,，被擱置十年的雙星定位方案于是馬上啟動(dòng),。

為啥不像美國(guó)那樣搞30顆衛(wèi)星的系統(tǒng)呢？當(dāng)時(shí)的國(guó)情是又沒(méi)經(jīng)驗(yàn)又沒(méi)錢,，剛起步可得悠著點(diǎn),，從小打小鬧開(kāi)始吧，上來(lái)就玩大的容易搞砸鍋,。一定會(huì)有網(wǎng)友問(wèn),，在空間中三個(gè)坐標(biāo)才能定位，兩顆衛(wèi)星不夠用??？這是個(gè)好問(wèn)題，雙星定位方案中有個(gè)高度儀,，用戶需要自測(cè)高程,，并將結(jié)果作為第三個(gè)坐標(biāo)，這就好比是在地球中心裝了一個(gè)虛擬的衛(wèi)星,，這就實(shí)現(xiàn)了三星定位,。那為什么不干脆發(fā)射三顆衛(wèi)星呢？原因很簡(jiǎn)單,，高度儀很便宜,，這個(gè)方案更省錢。

只有兩顆星,，當(dāng)然不能像美國(guó)GPS那樣搞中軌道的,，軌道低了覆蓋面就小，兩顆中軌道衛(wèi)星多數(shù)時(shí)間會(huì)在中國(guó)上空以外的地方飛行,，那中國(guó)大陸還咋用呢,？因此只能搞高軌道的，而且還得是靜止的,，這樣才能妥妥地停在中國(guó)大陸的上空,。

靜止高軌道是雙星定位的必須選擇，從技術(shù)上講這毫無(wú)疑問(wèn)是正確的,，但卻埋下了性能不強(qiáng)的隱患,，這就是要談的下一個(gè)問(wèn)題，北斗一代被詬病,。

4,，北斗一代被詬病

MH370失聯(lián)后出現(xiàn)了很多科普，令公眾熟悉了多普勒效應(yīng)這個(gè)名詞，那多普勒效應(yīng)對(duì)衛(wèi)星來(lái)說(shuō)到底是好事還是壞事呢,？這要看是哪一種衛(wèi)星,，多普勒效應(yīng)對(duì)導(dǎo)航定位衛(wèi)星來(lái)說(shuō)是好事，因?yàn)樾l(wèi)星相對(duì)地面物體被測(cè)物體的相對(duì)速度越大,，多普勒效應(yīng)越明顯,，定位就會(huì)更加準(zhǔn)確，這甚至是定位導(dǎo)航衛(wèi)星的核心原理基礎(chǔ),。

但是,，多普勒效應(yīng)對(duì)通信衛(wèi)星來(lái)說(shuō)就是壞事了,，因?yàn)轭l率偏移會(huì)導(dǎo)致通信失敗，必須得做修正。例如位于印度洋上空的亞太國(guó)際通信衛(wèi)星就是相對(duì)地面固定的,，失聯(lián)的MH370在最后階段發(fā)出的7次探尋信號(hào)被這顆衛(wèi)星測(cè)出了頻率偏移,，這本來(lái)是要被修正掉的數(shù)據(jù),，沒(méi)想到這卻成了推測(cè)飛機(jī)航跡的唯一證據(jù),。用一句話總結(jié)就是：用通信衛(wèi)星干了定位衛(wèi)星的活，把本來(lái)是壞事的多普勒效應(yīng)變成了好事,。

既然中國(guó)的這兩顆衛(wèi)星是靜止軌道的,，自然可以與國(guó)際通信衛(wèi)星一樣完成通信任務(wù)，于是既能定位又能通信就被設(shè)計(jì)成為了北斗一代的技術(shù)特點(diǎn),，而GPS等其它定位導(dǎo)航系統(tǒng)都是不支持通信功能的,。

美國(guó)GPS不具備北斗這樣的通信功能，這真不能說(shuō)人家技術(shù)落后,，因?yàn)槿思业男l(wèi)星系統(tǒng)是各司其職的,，定位衛(wèi)星和通信衛(wèi)星兩套系統(tǒng)的性能都很優(yōu)異。而中國(guó)北斗一代是身兼兩職,，聽(tīng)起來(lái)功能更加全面,，其實(shí)是中國(guó)把定位衛(wèi)星打到了通信衛(wèi)星的軌道上，自然能收獲了通信這個(gè)副業(yè),。

畢竟定位才是北斗一代的主業(yè),，大部分的信道資源都必須讓給定位數(shù)據(jù)的傳送，所以留給通信的信道資源就很少,，它無(wú)法完成實(shí)時(shí)的話音通信,，只能完成短信功能。

由于這兩顆星的軌道很高,，導(dǎo)致了地面被測(cè)物體與衛(wèi)星的相對(duì)速度很低,，于是多普勒效應(yīng)就不明顯，其定位精度自然遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不過(guò)GPS,。因此雖然官方宣傳的北斗一代既能通信又能定位是獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，其實(shí)是通信功能比國(guó)際海事衛(wèi)星差得多，定位功能比GPS衛(wèi)星差得多,，通信和定位雖說(shuō)啥都能干,，但啥性能都不行。

平心而論,，北斗一代已經(jīng)達(dá)到了設(shè)計(jì)指標(biāo),，工程是非常成功的，畢竟就只有兩顆星嘛,，咋能跟幾十顆的海事通信衛(wèi)星和GPS衛(wèi)星相比呢,，好比是你花了800塊買了部雙卡雙待的山寨機(jī)，罵它不如蘋果手機(jī)好,，這其實(shí)并不公平,。

不妨做個(gè)假設(shè)，假如沒(méi)有國(guó)際海事衛(wèi)星和GPS衛(wèi)星的話,，那既能定位又能通信的北斗一代就是光芒四射的,，但問(wèn)題是北斗一代問(wèn)世時(shí)，這兩種衛(wèi)星系統(tǒng)已經(jīng)相當(dāng)成熟了,，在它們的對(duì)比之下,，北斗一代簡(jiǎn)直就是一坨翔，而且是國(guó)家花了大價(jià)錢造出的一坨翔,，當(dāng)然是各種被罵,，研發(fā)人員們灰頭土臉不敢吭氣。

5,，與伽利略計(jì)劃的姻緣

北斗一代的使用體驗(yàn)比較差,，那該咋往下走呢？這時(shí)中國(guó)看上了歐洲的伽利略計(jì)劃,，這是歐洲國(guó)家聯(lián)合搞的全球定位導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)計(jì)劃,，因?yàn)檫@個(gè)項(xiàng)目實(shí)在是太燒錢，歐洲單個(gè)國(guó)家誰(shuí)都搞不起,，但又不能不搞,，雖然歐洲國(guó)家跟美國(guó)關(guān)系很好，但也不能把國(guó)家安全都系在美國(guó)政府身上,。

歐洲有技術(shù)但缺錢,，于是他們瞄上了土豪中國(guó)，中國(guó)正因?yàn)楸倍芬淮唤o力而發(fā)愁呢,，自然是一拍即合,，據(jù)報(bào)道稱中國(guó)加入了伽利略技術(shù)，并且很大方的拍了兩個(gè)億的入伙費(fèi),。但中國(guó)越來(lái)越覺(jué)得不對(duì)勁,，歐洲居然把日本和印度也拉入伙了,，他們出的錢少但權(quán)利不少，這不是把中國(guó)當(dāng)作冤大頭了嗎,？多出點(diǎn)錢倒不是問(wèn)題,，關(guān)鍵在于這兩個(gè)國(guó)家本來(lái)是我們?cè)谲娛律弦纻涞模y道要跟他們?cè)趪?guó)防方面使用相同的系統(tǒng),？中國(guó)發(fā)現(xiàn)苗頭不對(duì),，下定決心后就咔嚓地退出了，退出后自己?jiǎn)胃?，開(kāi)始發(fā)展北斗二代,。

北斗二代計(jì)劃在2020年前發(fā)射35顆衛(wèi)星，形成全球性的定位導(dǎo)航系統(tǒng),，比GPS還多5顆,。多出的這5顆是在赤道上空的靜止高軌道衛(wèi)星，主要是完成短信任務(wù)的,，其它30顆跟美國(guó)GPS的30顆一樣,，都是中軌道的運(yùn)動(dòng)衛(wèi)星。

北斗二代的規(guī)模與GPS相當(dāng),，申請(qǐng)的軌道和頻率與歐洲伽利略比較一致,，這就不可避免地遇到了衛(wèi)星軌道和頻率爭(zhēng)奪的問(wèn)題。衛(wèi)星軌道和空間頻率是人類共有的資源,，那該如何分配呢,？國(guó)際規(guī)則是既不按國(guó)家來(lái)分，也不按人口來(lái)分,，而是誰(shuí)先占了算誰(shuí)的,。

先占先得的原則是西方發(fā)達(dá)國(guó)家制定的，他們認(rèn)為這是各國(guó)都有同樣機(jī)會(huì)的公平原則,，理由是：你有本事你也打衛(wèi)星啊,，我又沒(méi)攔著你，你不打是你自己的事,，如果你永遠(yuǎn)不打,，難道說(shuō)軌道和頻率還要永遠(yuǎn)給你留著？這聽(tīng)起來(lái)也有道理,，更關(guān)鍵的是,，即使你覺(jué)得沒(méi)道理，你也沒(méi)能力阻止發(fā)達(dá)國(guó)家占軌道和頻率,。

2005年伽利略計(jì)劃的第一顆衛(wèi)星上天了,，但并沒(méi)有開(kāi)通，只是占了軌道但沒(méi)占頻率,，為啥沒(méi)開(kāi)通呢,？原因是沒(méi)錢,，開(kāi)通需要花錢的，歐洲手頭有點(diǎn)緊,。中國(guó)北斗二代的第一顆星也隨后上天了,，而且上去就開(kāi)通了，這下就把軌道和頻率都占上了,，這為啥呢？這是因?yàn)橹袊?guó)政府不差錢,。

歐洲伽利略那邊慢悠悠地?fù)v鼓,，而中國(guó)這邊的北斗一個(gè)接一個(gè)地不停打衛(wèi)星，后來(lái)還搞起了一箭雙星,，而伽利略計(jì)劃和北斗二代有些頻率是重合的,，雙方都在國(guó)際電信聯(lián)盟組織備案了，誰(shuí)先占上就算誰(shuí)的,，中國(guó)的快節(jié)奏把歐洲搞急眼了,，通過(guò)美國(guó)給中國(guó)施壓，要求中國(guó)放慢腳步等等歐洲人民,。

以前歐美國(guó)家憑借技術(shù)和經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)搶占資源,，中國(guó)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)不給力只能吃啞巴虧，你們從來(lái)就沒(méi)謙讓過(guò),，現(xiàn)在憑什么要我謙讓,？中國(guó)不理會(huì)歐美的抗議，按既定的節(jié)奏繼續(xù)打衛(wèi)星,。

6,，亞太地區(qū)組網(wǎng)

雖然現(xiàn)在還沒(méi)有把35顆衛(wèi)星打全，但亞太地區(qū)的北斗二代定位導(dǎo)航網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)建起來(lái)了,，并已投入了使用,。GPS和北斗的中軌道運(yùn)動(dòng)衛(wèi)星都是30顆，它們各在太空上織就了一張網(wǎng),，GPS網(wǎng)眼最密處是在美國(guó)上空,，北斗二代網(wǎng)眼最密處在中國(guó)上空，為本土提供服務(wù)是第一要?jiǎng)?wù),，這個(gè)道理當(dāng)然很好理解,。加拿大和墨西哥當(dāng)然會(huì)選擇GPS，而對(duì)于亞太國(guó)家來(lái)說(shuō),，北斗卻比GPS更有優(yōu)勢(shì),。

亞太國(guó)家認(rèn)識(shí)到了北斗的覆蓋優(yōu)勢(shì)，中國(guó)政府也積極推動(dòng)北斗二代在亞太地區(qū)的應(yīng)用,，于是泰國(guó),、馬來(lái)西亞,、文萊、印度尼西亞,、柬埔寨,、老撾等國(guó)家派出了19名專家，于2014年7月來(lái)到中國(guó)考察北斗二代,，研究討論合作的事項(xiàng),。

第一站去的是武漢光谷北斗集團(tuán)，參觀了中國(guó)最大的遙感衛(wèi)星地面接收站,，第二站去的是黃石,，參觀了建設(shè)中的中國(guó)-東盟北斗示范城，第三站參觀了北斗地球空間產(chǎn)業(yè)國(guó)際學(xué)院,，第四站是參加“2014北斗技術(shù)與應(yīng)用國(guó)際培訓(xùn)班”,，在兩院院士李德仁領(lǐng)銜的武漢大學(xué)測(cè)繪遙感國(guó)家生點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室里連續(xù)學(xué)習(xí)了半個(gè)月。

行程安排是很講究的,，先帶他們參觀,，行程非常密集不容你思想懈怠，一處更比一處高端大氣上檔次的北斗產(chǎn)業(yè)園區(qū),，令他們的眼睛瞪得越來(lái)越大,，在內(nèi)心受到了震撼后，再由國(guó)際知名科學(xué)家李德仁院士親自授課,，解答你國(guó)使用北斗的所有疑問(wèn),，順便收獲了這些東盟專家的膝蓋。

泰國(guó)專家表示,，有些GPS衛(wèi)星的信號(hào)泰國(guó)收不到,，而北斗所有的衛(wèi)星信號(hào)都能接收到，當(dāng)然要參加北斗的“天眼”計(jì)劃,，而且泰國(guó)現(xiàn)在已建成了首批CORS（連續(xù)運(yùn)行衛(wèi)星定位服務(wù)綜合系統(tǒng)）,。馬來(lái)西亞緊隨其后，將成為北斗“天眼”的下一個(gè)落戶的國(guó)家,。

7,，在漁業(yè)的應(yīng)用

北斗的首次成功應(yīng)用是2008年5月12日的汶川地震，甭看我們平時(shí)的通信非常方便,，電話,、短信、互聯(lián)網(wǎng)等手段很多,，但其實(shí)都是高度依賴光纖和基站的,，當(dāng)這些基礎(chǔ)設(shè)施遭到大面積損壞時(shí)，你會(huì)發(fā)現(xiàn)QQ,、微信,、微博,、短信…..所有平時(shí)很方便的通信手段全都完蛋了，除了靠吼之外簡(jiǎn)直就沒(méi)有一點(diǎn)辦法,。

那時(shí)候北斗還是一代系統(tǒng),，雖然因?yàn)樾阅苤笜?biāo)比不過(guò)GPS和海事衛(wèi)星而被罵出了翔，但北斗一代在地震時(shí)卻發(fā)揮出了不受地面影響的優(yōu)勢(shì),，它的定位和短信能力充分發(fā)揮了作用,，成為了救援指揮部隊(duì)和前線救援人員最得力的通信助手，最大限度地保證了“72小時(shí)黃金搶救時(shí)間”的有效利用,，彰顯了北斗服務(wù)民生的技術(shù)優(yōu)勢(shì),。

遠(yuǎn)洋漁業(yè)是個(gè)充滿危險(xiǎn)的行當(dāng)，遇到風(fēng)險(xiǎn)時(shí)能得到及時(shí)得到救助非常重要,，再節(jié)省的漁民都會(huì)備齊兩樣電子設(shè)備，一是GPS二是海事衛(wèi)星電話,，以便遇到風(fēng)險(xiǎn)時(shí)能及時(shí)求助,。

遇到風(fēng)險(xiǎn)需要求救，首先要用GPS定好位,，然后用海事衛(wèi)星電話通知岸上的救援隊(duì),，告訴他們我遇險(xiǎn)的GPS坐標(biāo)，以便他們來(lái)救我,。當(dāng)然也有用電臺(tái)的,，但電臺(tái)的可靠性不如海事衛(wèi)星電話，生死攸關(guān)時(shí)通不上可就抓瞎了,。但是,，養(yǎng)一部海事衛(wèi)星電話是很貴的，但為了關(guān)鍵時(shí)刻救命又不敢不養(yǎng),，很多漁民對(duì)此很糾結(jié),。

北斗二代在亞太地區(qū)布網(wǎng)后，漁民有了一個(gè)新選擇,，那就是裝北斗衛(wèi)星船載終端,，北斗的雙向短信功能在漁船救險(xiǎn)方面得到了完美應(yīng)用，遇到險(xiǎn)情后一鍵求救,，終端會(huì)自動(dòng)把附帶著定位信息的求救短信通過(guò)衛(wèi)星發(fā)給岸上的救援隊(duì),，實(shí)現(xiàn)了GPS+海事衛(wèi)星電話的功能，而且更加方便,。

那這個(gè)終端貴嗎,？政府大力推廣，將之列為安全機(jī)械設(shè)備,，享受農(nóng)機(jī)補(bǔ)貼政策,，政府額外拿出了1個(gè)億,，免費(fèi)為遼寧、山東,、浙江,、海南的1萬(wàn)艘漁船安裝的北斗終端，后續(xù)再安裝的直接補(bǔ)貼九成,，漁民只需要象征性的出一成的錢就可以安裝,。

海事衛(wèi)星電話很貴，那北斗衛(wèi)星短信貴不貴呢,？答案是一條三毛,！這是有史以來(lái)最便宜的衛(wèi)星短信了，為啥這么便宜,，有政府補(bǔ)貼唄,，其實(shí)根本就沒(méi)考慮成本，收費(fèi)是象征性的,。本來(lái)有專家建議免費(fèi),，但怕漁民們沒(méi)事就發(fā)段子，過(guò)于浪費(fèi)衛(wèi)星信道資源,，干脆就定一條三毛吧,。

北斗衛(wèi)星的短信功能非常受歡迎，根據(jù)浙江省2011年的統(tǒng)計(jì),，浙江漁民利用北斗衛(wèi)星發(fā)短信1300萬(wàn)條,，其中船與船互通604萬(wàn)條，船與手機(jī)互通696萬(wàn)條,。

漁業(yè)省份在岸上大建基于北斗二代的漁業(yè)信息服務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施,，通過(guò)衛(wèi)星給漁船發(fā)送實(shí)時(shí)的天氣、海浪,、赤潮,、魚(yú)汛消息，甚至還有當(dāng)日漁市價(jià)格,，幫助漁民決定捕撈哪種魚(yú),，漁民在海上就可以把漁獲信息傳到岸上，提前聯(lián)系好了賣家,。

8,，“兩客一危”與地基增強(qiáng)系統(tǒng)

“兩客一?！敝傅氖菑氖碌缆钒嗑€客運(yùn),、旅行包車、危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸車，這些都必須安裝電子定位裝置,，并將運(yùn)行信息及時(shí)接入到全國(guó)的聯(lián)網(wǎng)聯(lián)控系統(tǒng)中,。在交通管理部門的監(jiān)控大屏幕上，車輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一目了然,，超速闖禁行等違規(guī)駕駛行為會(huì)自動(dòng)報(bào)警,，這是一項(xiàng)保護(hù)人民生命安全的法規(guī)。

“兩客一?！钡姆秶€在擴(kuò)展,，警車、公務(wù)車,、校車也正在被納入到衛(wèi)星定位監(jiān)控系統(tǒng)之中,，不僅僅是為了行車安全，還要監(jiān)控公車私用,，車輛行駛路線清清楚楚,，數(shù)據(jù)妥妥地存在數(shù)據(jù)庫(kù)里，由不得司機(jī)遮掩狡辯,。

這種對(duì)特種車輛的衛(wèi)星監(jiān)控,，以前要求使用GPS，現(xiàn)在被政府明令要求必須使用北斗二代,。有些人為此質(zhì)疑過(guò)政府，以前基于GPS的系統(tǒng)本來(lái)就能完成任務(wù),，現(xiàn)在為了推廣國(guó)產(chǎn)北斗就來(lái)硬的,，這不是勞民傷財(cái)嗎？

這真不是功民傷財(cái),，而是有著長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃的必要措施,。中國(guó)正在籌劃搞北斗二代的地基增強(qiáng)系統(tǒng)，在路燈桿,、信號(hào)塔等地方架設(shè)北斗設(shè)備,，形成北斗的地基增強(qiáng)系統(tǒng)，與天基的衛(wèi)星相互配合,，可達(dá)到米級(jí)以下的實(shí)時(shí)定位精度,。

北斗二代的天基系統(tǒng)和地基系統(tǒng)一旦成功結(jié)合，那大貨車就再也不敢長(zhǎng)期占用超車道了,，而以前的GPS定位精度是10米,，是無(wú)法區(qū)分車道的。給孩子戴的定位手表會(huì)更加精準(zhǔn)和靈敏,，定位信息不再是“在某地附近”,，而是精確到孩子站在哪塊地板磚上。

地基增強(qiáng)系統(tǒng)是要與天基系統(tǒng)密切配合的，如果把這個(gè)遍及全國(guó)的國(guó)字號(hào)系統(tǒng)搭建在美國(guó)GPS的基礎(chǔ)之上,，那萬(wàn)一人家收費(fèi)了呢,？或者把底層數(shù)據(jù)屏蔽了，那我們就被會(huì)卡了脖子,。我們已經(jīng)有了完全自主產(chǎn)權(quán)的北斗二代,，自家的地基增強(qiáng)系統(tǒng)當(dāng)然要跟自家的北斗二代配對(duì)。

9,，形變監(jiān)測(cè)與自動(dòng)駕考

北斗二代的用途非常非常多,，據(jù)統(tǒng)計(jì)有200多項(xiàng)，例如有一項(xiàng)就是形變監(jiān)測(cè),，專門對(duì)水壩,、大橋、高速公路等巨大建設(shè)物的沉降和變形做測(cè)量,。網(wǎng)友們一定會(huì)疑問(wèn),，北斗與GPS的精度都是10米,，咋能搞如此細(xì)致的活計(jì)呢,？這源于差分算法技術(shù)。

任何測(cè)量都是會(huì)有誤差的,，而把多次測(cè)量后的結(jié)果統(tǒng)計(jì)平均,，就會(huì)有效地減少誤差。衛(wèi)星定位的差分算法也是這個(gè)道理,，一次定位的精度是10米,，但把成千上萬(wàn)次的定位數(shù)據(jù)進(jìn)行合并處理，就有可能得到更加精準(zhǔn)的結(jié)果,，甚至精確到毫米以下,。

很顯然，測(cè)量的次數(shù)越多和時(shí)間越長(zhǎng)則精度就越高,，而建筑物的沉降和變形是緩慢的,，正好可以利用這些特點(diǎn)來(lái)進(jìn)行高精度測(cè)量。把北斗設(shè)備固定在建筑特上面,，令它自動(dòng)地接收定位信息,，攢足了一個(gè)月的海量定位數(shù)據(jù)后進(jìn)行差分計(jì)算,，精度在毫米以下的定位數(shù)據(jù)就算出來(lái)了,，這比人工測(cè)量方便和準(zhǔn)確的多。

很多偏遠(yuǎn)監(jiān)測(cè)點(diǎn)是沒(méi)有手機(jī)信號(hào)的,，基于GPS的形變監(jiān)測(cè)必須得人工采集,，而使用北斗進(jìn)行形變監(jiān)測(cè)還有個(gè)好處就是數(shù)據(jù)可以直接通過(guò)北斗短信功能傳回基地,，給它安個(gè)太陽(yáng)能板就齊活了,，定位,、差分解算,、數(shù)據(jù)回傳全部自動(dòng)化,。

在地面設(shè)施的配合下,，北斗的實(shí)時(shí)定位精度已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于GPS，現(xiàn)在已經(jīng)達(dá)到了80公里/小時(shí)情況下2厘米的精度,，這就給另一種業(yè)務(wù)提供了技術(shù)手段,，那就是基于北斗二代系統(tǒng)的無(wú)考官駕考。

現(xiàn)在的倒車入庫(kù)等駕考項(xiàng)目已經(jīng)有電子監(jiān)控了,，壓線就會(huì)報(bào)警,，但路考還得有考官。以后的全部駕駛課目考試可能被北斗系統(tǒng)全面取代,，在考試車上安裝北斗接收機(jī),，無(wú)論是倒庫(kù)還是路考，系統(tǒng)都會(huì)精確實(shí)時(shí)記錄車輛軌跡,，并自動(dòng)評(píng)分,，會(huì)比考官更嚴(yán)格和公正,。

10,，北斗二代的政府推廣

北斗二代是國(guó)字號(hào)工程，政府當(dāng)然會(huì)推廣,，但推廣的路子跟以前很不一樣了。大約七八年前吧,，手機(jī)上有了Wi-Fi功能,，而中國(guó)政府覺(jué)得這個(gè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不好，于是推出了國(guó)家自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的WAPI標(biāo)準(zhǔn),，試圖以此取代Wi-Fi,。其實(shí)并不是只有中國(guó)這么干，韓國(guó)也推出了自己的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)并抵制Wi-Fi,。

Wi-Fi技術(shù)簡(jiǎn)潔便于推廣,，這也是它風(fēng)靡全球的重要原因，但它也有死穴,，那就是單向的安全機(jī)制并不可靠,。前陣子3.15晚會(huì)上有帶眼罩的網(wǎng)絡(luò)安全人員現(xiàn)場(chǎng)表演了劫持觀眾手機(jī)信息，媒體也經(jīng)常刊登手機(jī)用戶接入免費(fèi)Wi-Fi導(dǎo)致?lián)p失的報(bào)道,，這都是Wi-Fi先天技術(shù)缺陷所致,。

中國(guó)的WAPI標(biāo)準(zhǔn)是雙向安全認(rèn)證的，的確比Wi-Fi更安全,，政府為了推廣它而把行貨手機(jī)的Wi-Fi功能閹割了,，想要Wi-Fi功能的話只能買水貨手機(jī)。此舉引來(lái)很多人的不滿,，但最終也沒(méi)擋著Wi-Fi的流行,，后來(lái)就低調(diào)放開(kāi)了，行貨手機(jī)上也有了Wi-Fi,，而WAPI并沒(méi)有推廣開(kāi),，現(xiàn)在只是在軍隊(duì)等有保密要求的場(chǎng)所使用。韓國(guó)政府抵制Wi-Fi的行動(dòng)也同樣地失敗了,。

中國(guó)政府在推廣北斗二代方面顯然有了新的思路,，不再用行政力量去限制其競(jìng)爭(zhēng)技術(shù)了，而是采用免費(fèi)或補(bǔ)助的方式來(lái)利誘,，事實(shí)證明這招更加有效,。例如漁船安裝北斗設(shè)備，政府并不禁止?jié)O民繼續(xù)使用GPS和海事衛(wèi)星電話,，而在給北斗設(shè)備提供大量補(bǔ)助,，衛(wèi)星短信也只是象征性地收費(fèi)，明顯北斗方案更劃算,，漁民當(dāng)然會(huì)裝北斗而棄用GPS和海事衛(wèi)星電話,。

北斗二代有200多項(xiàng)應(yīng)用，需要全社會(huì)的高科技企業(yè)去研究開(kāi)發(fā),，不斷提供更好的北斗產(chǎn)品,，這樣才能把北斗產(chǎn)業(yè)做大做強(qiáng)。中國(guó)已經(jīng)有了不少搞定位導(dǎo)航的高科技企業(yè),，它們大多是搞GPS起家的,，政府的科技部門請(qǐng)這些老總來(lái)開(kāi)會(huì)，領(lǐng)導(dǎo)講話言簡(jiǎn)意賅：歡迎各位繼續(xù)搞GPS的研究開(kāi)發(fā),，政府絕不會(huì)限制和干擾,，但如果搞北斗二代項(xiàng)目的話，會(huì)享受高科技企業(yè)的免稅政策,，還會(huì)從某處得到支持資金,。

北斗二代的技術(shù)體制與GPS差不多，由GPS轉(zhuǎn)向北斗并不難,，政府劃下道了,，企業(yè)老總都是人精,，紛紛表態(tài)要改道搞北斗項(xiàng)目，政府的錢不拿白不拿,。被請(qǐng)來(lái)開(kāi)會(huì)的還有高校教授,，領(lǐng)導(dǎo)又說(shuō)了，政府有一筆北斗科研的經(jīng)費(fèi),，歡迎教授們來(lái)立項(xiàng),，教授們也紛紛表示要申請(qǐng)北斗科研項(xiàng)目，誰(shuí)忒么還傻乎乎地繼續(xù)研究GPS啊,，美國(guó)政府又不給錢,。

領(lǐng)導(dǎo)又說(shuō)了，企業(yè)有資金設(shè)備的優(yōu)勢(shì),，高校有人材技術(shù)的優(yōu)勢(shì),，不如強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手，把教授帶的研究生放在企業(yè)去做北斗科研,，由企業(yè)出場(chǎng)地出設(shè)備出資金,，研究生搞出的成果除了供他們畢業(yè)拿學(xué)位，還可作為該企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新,。企業(yè)老總和高校教授都覺(jué)得這個(gè)主意不錯(cuò),，于是在政府牽線下紛紛結(jié)起了對(duì)子，領(lǐng)導(dǎo)管這個(gè)叫作北斗產(chǎn)業(yè)推廣聯(lián)盟,。

政府推廣新產(chǎn)業(yè)的路子變了,，不再像推WAPI那樣強(qiáng)行閹割Wi-Fi了，而是使用了利益杠桿,，企業(yè)老總和高校教授都得了利,，政府出面組建了產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟也是政績(jī)，三方都很高興,。

11,，國(guó)際電信聯(lián)盟

標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范是電信業(yè)的第一要?jiǎng)?wù)，國(guó)際電信聯(lián)盟就是負(fù)責(zé)制定國(guó)際電信規(guī)則和標(biāo)準(zhǔn)的國(guó)際組織,，在信息化時(shí)代它的的地位越來(lái)越重要,。國(guó)際電信聯(lián)盟正在制定5G的關(guān)鍵技術(shù)、頻率范圍和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),，這是一件影響到全球電信業(yè)發(fā)展的大事。除此之外,，它還接收各國(guó)的衛(wèi)星軌道和頻率的申請(qǐng),，并進(jìn)行備案和審批，這個(gè)國(guó)際組織具有非常重大的影響力,。

20多年前中國(guó)政府選拔了一名優(yōu)秀的通信專業(yè)人士到國(guó)際電信聯(lián)盟工作,，他數(shù)十年如一日地勤懇工作,，業(yè)績(jī)斐然受人尊重，并一直干到了副秘書(shū)長(zhǎng)的職位,，并在新一屆選舉中成功地當(dāng)選了秘書(shū)長(zhǎng),，他就是趙厚麟。

趙厚麟2015年1月1日正式上任國(guó)際電信聯(lián)盟秘書(shū)長(zhǎng),，1月26日就被李克強(qiáng)接見(jiàn)了,，公開(kāi)報(bào)道的都是官樣套話，什么國(guó)際電信聯(lián)盟會(huì)支持中國(guó)的信息化發(fā)展啥的,，但李總理會(huì)見(jiàn)他肯定不是為了說(shuō)幾句客套話,，想必是有事要交代，據(jù)我猜測(cè)最有可能的是要求趙厚麟在兩件事上大力支持中國(guó),，一是5G二是北斗,。

趙厚麟雖然是中國(guó)人，但他所在的組織是為全世界服務(wù)的,，在國(guó)際電信聯(lián)盟官方網(wǎng)站的領(lǐng)導(dǎo)人介紹中,，他們的履歷沒(méi)有國(guó)籍這一項(xiàng)，有的只是出生地,，趙的出生地是江蘇,。

有個(gè)江蘇人在統(tǒng)管衛(wèi)星軌道和頻率的國(guó)際組織當(dāng)一把手，即使我們不走后門不要特權(quán),，起碼也不會(huì)像以前那樣吃啞巴虧了,，這當(dāng)然是一件好事。中國(guó)政府對(duì)北斗二代的決心很大,，搞這種國(guó)字號(hào)工程的財(cái)力很足,，對(duì)內(nèi)的推廣政策很有成效，對(duì)外積極談合作已有成果,，還有國(guó)際電信聯(lián)盟的支持,，占盡了天時(shí)地利人和，預(yù)計(jì)5000億的新產(chǎn)業(yè)正在浮出水面,，北斗二代的前景非常樂(lè)觀,。

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