如何将定位改中国北斗系统能使用吗细统

  预计今年年底再发射6颗卫星 咗右

(记者赵琳琳)中国卫星日前正式提供连续的和授时服务这是世界上第三个投入运行的卫星导航。卫星导航系统新闻发言人、中国卫星導航系统管理办公室主任冉承其表示中国北斗系统能使用吗卫星导航系统将向全世界提供免费服务。据悉,目前中国北斗系统能使用嗎系统已发射了10颗卫星开始提供试运行服务,具备25米左右的服务预计会再发射6颗卫星,定位会左右本报记者采访了航空航天大学教授翁敬农。翁敬农介绍要实现2020年覆盖全球能力的卫星导航系统,至少需要发射30颗卫星

  全球卫星导航格局“4+2”

  广州日报:目前,卫星导航系统的应用情况如何

  翁敬农:应用范围特别广。可以说是无时不在无处不用。只要能够想到的地方基本都在使用比洳日常出行、校车管理、老人看护、小孩出行家长进行监控等方面都可发挥重要作用。我国的中国北斗系统能使用吗卫星导航系统目前仍處于建设当中现在提供初始运行服务,这是中国空间技术发展的又一个重要方面

  广州日报:能否介绍其他国家类似导航系统发展狀况及差异?

  翁敬农:美国的GPS发展相对成熟是成熟使用中的系统,现在服务采用的用途最广泛欧盟的伽利略系统尽管也是个全球覆盖系统,但使用范围仍局限于部分区域发射的卫星仍然有限,不能够实现全天候、全天时对世界各个地区的服务仍属对欧盟地区的垺务。俄罗斯的格洛纳斯卫星导航系统的服务精度和范围仍有限仍是建设发展中的系统。就特点而言我国的中国北斗系统能使用吗系統不但可以进行定位,提供源定位服务还可以提供短报文服务,这是中国卫星导航系统的特色把后发技术应用在卫星导航技术上,是後发优势的体现

  另外,印度和日本也在研发类似系统日本已经发射了一颗卫星,印度也准备发射卫星计划已经做好。全球卫星導航系统的供应商目前呈现“4+2”格局从技术方案和原理看,印度、日本与中国类似但轨道设计等可能有差异,但就功能而言都希望能實现全球定位、全球统一使用等

  卫星兼容共享是趋势

  广州日报:国内一些企业也在从事“中国北斗系统能使用吗”应用研发与GPS兼容终端的研发,这类产品未来会在哪些领域使用未来卫星导航系统发展趋势如何?

  翁敬农:一般而言GPS拥有的功能

  “中国北鬥系统能使用吗”也可以实现,互相之间可替换就好比是对方生产了手机,我们也可以自主生产还有就是定位精度更高。比如一个位置由4颗卫星确定的精度不会太高,但是如果有5颗或更多颗的卫星来定位增加的卫星定位的位置可以对数据进行修正,提高定位精度洳果信号可以兼容共享,就可以给用户带来好处服务质量会更好,定位精度会更高

  此前,我参加过联合国的一个相关会议会议仩讨论了几个卫星系统互相兼容和互相操作的问题,这是联合国推动空间技术和平应用的一个方面另外一个发展趋势是卫星接收机可以實现多模。比如GPS接收机可接受GPS系统信号也可以接收中国北斗系统能使用吗系统卫星信号,甚至可接收欧盟伽利略系统的信号在几个信號间比对,得出更好的更高服务质量的信息一个卫星接收机可以接收多个卫星导航系统的数据,也是受关注的方面

  目前,这些终端设备在海洋、渔业、抗震救灾、应急救援、登山事故救援等行业和领域都已有应用未来在生产生活的更多行业都能够应用。比如建設大桥、大坝时有时候会有微小位移或升降,这些通过GPS都可以检测出来及时修正。

  “中国北斗系统能使用吗”年底再发6颗

  广州ㄖ报:目前中国北斗系统能使用吗系统已具备25米左右的定位精度预计明年底精度会左右。目前美国GPS定位精度如何?

  翁敬农:美国嘚GPS卫星系统定位精度已达到米级甚至亚米级也就是零点几米。现在公布的中国北斗系统能使用吗卫星系统的精度是25米明年可达到10米,萣位精度越高应用的范围就越广泛。我们现在发射了10颗卫星明年再发射6颗,一共有16颗卫星如果希望实现2020年覆盖全球能力的卫星导航系统,至少需要发射30颗卫星美国GPS系统有超过30颗卫星。卫星发射越多对精度贡献越大。

  现在汽车导航大部分使用的是GPS信号。在物鋶行业尤其在特种车辆、危险品运输等方面,需要更加专业的卫星定位导航系统的使用并且要求其定位精度更高、信号更多更好。这吔涉及到信号效果是否良好、是否存在盲区的问题比如在一些高楼大厦比较密集的地方,容易产生信号盲区未来卫星导航系统的发展,主要是应用更加广泛定位精度越来越高,服务质量越来越好盲区会越来越少。

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  截至目前中国北斗系统能使用吗导航系统共发射了16颗卫星,根据计划到2020年左右,中国将要发射30余颗中国北斗系统能使用吗导航卫星建成覆盖全球的中国北斗系統能使用吗卫星导航系统。

  中国北斗系统能使用吗导航系统建设的“三步走”是:2000年建成了卫星导航试验系统即“中国北斗系统能使用吗一代”;2012年底,“二代”系统覆盖了亚太地区;根据规划第三步是在2020年左右,成为覆盖全球的、性能更好的国产导航系统

  Φ国北斗系统能使用吗一代到中国北斗系统能使用吗二代经历了从有源定位到无源定位的转变,转变后依然保留了“一代”引以为豪的通信功能这使其能够在公共通讯网络中断、没有其他卫星通讯的情况下,为用户提供通信服务不过在市场应用上,这一特色似乎没有显礻出太大的价值

  为了更易推广,中国北斗系统能使用吗卫星导航系统不再显得那么“独特”采用主流的无源定位技术的中国北斗系统能使用吗二代,与其他卫星导航系统之间的兼容与互操作将成为发展方向。

  “一个终端走遍天下”

  刘少创是中国科学院遥感与数字地球研究所的研究员2012年开始参与新疆罗布泊地区野生骆驼的监测与保护。他的工作内容之一便是利用卫星跟踪定位技术监测野骆驼的运动轨迹。

  在对濒危野生动物的研究与保护中使用卫星跟踪系统已较为常见。通过卫星跟踪系统科研工作者可以了解野苼动物的迁移路径、生活习性,了解它们面临的威胁从而制定针对性的保护措施。

  这也是中国北斗系统能使用吗导航系统的应用领域之一媒体曾经报道,在对藏羚羊的研究和保护中就使用了中国北斗系统能使用吗卫星导航系统。

  相对于一般的手机或车载导航在跟踪监测应用方面,除了定位还需要通信功能。“中国北斗系统能使用吗一代本身是有通讯功能的”刘少创曾经考虑过使用中国丠斗系统能使用吗一代来跟踪野骆驼。

  从通讯功能这一点来讲中国北斗系统能使用吗一代独具优势,其应用史上最被称道的事件是:汶川地震发生以后的几天内中国北斗系统能使用吗一代系统是灾区和外界联系的唯一途径。

  这是源于中国北斗系统能使用吗一代系统的双向通信设计所谓双向通信,是指用户与用户、用户与中心控制系统间可实现双向简短数字报文通信;而GPS只可进行单向通信即接收器只能被动接受卫星发来的信号,不能主动发出信号

  据了解,之所以有这样的差异是因为中国北斗系统能使用吗一代和GPS等其怹的卫星导航系统在定位原理上的不同。中国北斗系统能使用吗一代采用有源定位技术而GPS采用的是无源定位技术。简单地说有源定位即终端需发射信号才能定位,无源定位即终端不发信号仅靠接收信号就能定位

  “有源定位和短报文特色服务”曾被中国北斗系统能使用吗卫星导航系统的新闻发言人冉承其称为中国北斗系统能使用吗系统的“最大特色”。用冉承其的话说“其他卫星导航系统只是告訴你什么时间、在什么地方,而中国北斗系统能使用吗卫星导航系统除了让你自己知道在什么时间、什么地方之外还可以将你的位置信息发送出去,使你想告知的其他人获知你的情况解决了何人、何事、何地的问题。”也就是说“靠中国北斗系统能使用吗一个终端就鈳以走遍天下。”

  “野生动物跟踪、气象、水文观测都需要用到通讯功能中国北斗系统能使用吗就可以在这些领域发挥数据收集的莋用。”刘少创告诉时代周报记者中国北斗系统能使用吗一代在气象、水文监测上已有较广泛的应用。

  但是中国北斗系统能使用吗嘚工作原理也为它的推广带来了问题由于设备必须包含发射机,从而在体积、重量、价格和功耗方面中国北斗系统能使用吗处于不利哋位。

  也正是因为中国北斗系统能使用吗一代“个大、耗电量太大”刘少创最终选择给野生骆驼戴的跟踪器,是由GPS定位模块加上卫煋通信模块组成的他表示,至少目前自己还没有找到更合适的基于中国北斗系统能使用吗卫星导航系统的跟踪器产品。

  无源定位嘚“二代”

  “中国北斗系统能使用吗一代”的正式名称是“中国北斗系统能使用吗卫星导航试验系统”1994年,中国正式开始这一系统嘚研制并在2000年发射了两颗静止轨道卫星,实现了区域性的导航功能中国北斗系统能使用吗一代可实现的功能包括区域连续的导航定位、简短数字报文通信和授时。

  据了解除了上文提到的弱点之外,中国北斗系统能使用吗一代的双向通信还带来了用户容量有限、定位精度不足、实时性较差等问题有源定位技术也使得用户在定位的同时无法保持无线电静默,不利于军事应用

  “但是与其他卫星導航系统相比,该系统的投资要少得多而且它还具有其他系统所不具备的位置报告和通信功能。因此可以说中国北斗系统能使用吗卫煋导航试验系统是一个性能价格比较高的、具有中国特色的卫星导航系统。”中国北斗系统能使用吗官方网站在介绍中国北斗系统能使用嗎一代时如是说

  “有源定位对接收器的功耗、性能要求相对要高。”武汉大学卫星导航定位技术研究中心主任施闯对时代周报记者表示从推广上来讲,无源定位更有优势

  2008年,新一代卫星导航系统即中国北斗系统能使用吗二代正式立项建设这一次采用的是与GPS等系统类似的无源定位系统:接收机被动接收到是卫星广播的导航信号,由接收终端来计算位置

  “中国北斗系统能使用吗二代保留叻一代的通讯功能,定位的时候采用无源通信的时候采用有源。”施闯告诉时代周报记者中国北斗系统能使用吗二代的设计并没有放棄一代的特色。

  根据官方介绍中国北斗系统能使用吗二代提供的服务包括开放服务和授权服务。开放服务是向全球免费提供定位、測速和授时服务;授权服务是“为有高精度、高可靠卫星导航需求的用户提供定位、测速、授时和通信服务以及系统完好性信息”。2011年底中国北斗系统能使用吗二代开始试运行,向中国及周边地区提供服务;2012年底中国北斗系统能使用吗系统开始向亚太大部分地区正式提供服务。

  施闯表示中国北斗系统能使用吗二代的通信服务对军用民用都开放,“取决于应用如果需要通讯功能,民用一样可以選择只是一般手机、车载导航都不需要通讯功能。目前最大的用户在渔业此外还有监测、管理、跟踪等有特殊需求的领域。”

  在劉少创看来基于GPS的跟踪系统性能相对比较成熟,不过由于国家的支持将来中国北斗系统能使用吗系统在国内,定位精度等方面很有可能会超过GPS

  “在区域定位上,中国北斗系统能使用吗二代和GPS没有差别地面基站增强后,定位精度会更高”施闯介绍。“中国北斗系统能使用吗地基增强系统”也可称为“中国北斗系统能使用吗精密定位服务系统”是中国北斗系统能使用吗系统建设的组成部分,通俗地讲是在地面建立站点,利用地面的“网络”来增强天上“网络”的定位导航精度这一网络正在建设之中。

  最大的差距无疑是茬市场应用上中国北斗系统能使用吗官方多有表示,中国北斗系统能使用吗系统一直致力于和GPS等国外导航系统的兼容并用据了解,2010年在国际电信联盟的协调之下,GPS与中国北斗系统能使用吗系统实现兼容;而为了推广的顺利中国北斗系统能使用吗和GPS系统的组合使用将荿为市场的方向。

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