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6月23日9時43分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭，成功發(fā)射北斗系統(tǒng)第五十五顆導(dǎo)航衛(wèi)星，暨北斗三號最后一顆全球組網(wǎng)衛(wèi)星，至此北斗三號全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)星座部署比原計劃提前半年全面完成。

北斗26年發(fā)展之路

歷時26年風(fēng)雨，中國終于有了屬于自己的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。據(jù)報道，北斗三號系統(tǒng)中導(dǎo)航衛(wèi)星單機和關(guān)鍵元器件的國產(chǎn)率達到100%，這不僅僅是國產(chǎn)的高光時刻，更是歷經(jīng)二十載風(fēng)雨艱辛的不斷壯大的喜悅。

1994年，北斗導(dǎo)航實驗衛(wèi)星系統(tǒng)工程獲得國家批準(zhǔn)，北斗系統(tǒng)建設(shè)啟動。

由于建設(shè)早期困難重重，我國把導(dǎo)航衛(wèi)星的建設(shè)分成了三步走，逐步完成導(dǎo)航衛(wèi)星的部署計劃：

第一步覆蓋國內(nèi)區(qū)域

第二步覆蓋亞太區(qū)域

第三步再覆蓋全球

這三步走計劃，從無到有，承載著中國導(dǎo)航衛(wèi)星的希望。

●“拓荒者”：第一代北斗系統(tǒng)（北斗一號）

2000年，中國發(fā)射2顆地球靜止軌道（800e和1400e）衛(wèi)星，北斗能在有限的區(qū)域內(nèi)提供服務(wù)。

2003年，中國又發(fā)射了一顆備份衛(wèi)星（110.50e），來進一步增強系統(tǒng)性能，這也意味著北斗一號組建完成，能滿足中國及周邊區(qū)域的定位、導(dǎo)航、授時需求。北斗一號為試驗階段，共發(fā)射了4顆實驗衛(wèi)星，覆蓋國內(nèi)區(qū)域。

不過，北斗一號并不是完美的。北斗一號采取的是有源定位技術(shù)。整個過程，要用戶先通過衛(wèi)星向地面控制中心發(fā)出申請定位的信號，然后地面控制中心發(fā)出測距信號，并根據(jù)信號傳輸?shù)臅r間，得到用戶與兩顆衛(wèi)星的距離。

因為依賴地面控制中心的衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器，在定位精度、用戶容量、定位的頻率次數(shù)、隱蔽性等方面都受到限制。

但是，北斗一號的建成，讓中國成為了繼美國、俄羅斯之后，第三個擁有衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的國家。

●“探索者”：第二代北斗系統(tǒng)（北斗二號）

“北斗二號”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)空間段由14顆衛(wèi)星組成，有30多個地面站，提供兩種服務(wù)方式，即開放服務(wù)和授權(quán)服務(wù)。2004年，北斗二號建設(shè)開始啟動，2012年的12月27號正式宣布向亞太地區(qū)提供十米級的定位、測速、授時等功能。

北斗二號并不是北斗一號的簡單延伸，它將克服"北斗一號"系統(tǒng)存在的缺點，提供海、陸、空全方位的全球?qū)Ш蕉ㄎ环?wù)，類似于美國的GPS和歐洲的伽利略定位系統(tǒng)。

●“王者”：第三代北斗系統(tǒng)（北斗三號）

2009年，北斗三號系統(tǒng)開始建設(shè)，是真正意義上的北斗全球系統(tǒng)。

6月23日，長征三號乙運載火箭的最后一顆北斗三號組網(wǎng)衛(wèi)星發(fā)射成功，它是一顆靜止軌道衛(wèi)星，也是北斗全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)星座部署的收官衛(wèi)星。

據(jù)報道，與北斗二號相比，北斗三號的性能也有提升：

不僅為全球用戶提供定位導(dǎo)航授時、全球短報文通信和國際搜救等服務(wù)，截至2019年底，北斗三號在全球區(qū)域定位精度優(yōu)于10米，亞太區(qū)域定位精度優(yōu)于5米。

也能在中國及周邊地區(qū)提供星基增強、地基增強、精密單點定位和區(qū)域短報文通信服務(wù)。在全國范圍內(nèi)提供實時米級、分米級、厘米級和后處理毫米級高精度定位基本服務(wù)能力。

在如此性能的加持下，北斗三號系統(tǒng)直接帶動了中國衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)，以及新基建的發(fā)展。

北斗能怎么用？

抗疫

今年疫情期間，北斗系統(tǒng)直接為武漢火神山醫(yī)院、雷神山醫(yī)院建設(shè)提供高精度測量，引導(dǎo)成千上萬輛應(yīng)急物資運輸車輛安全運行、及時送達。

早餐

早上起床后，先吃個早餐。吃飯這件事就跟北斗有關(guān)系。北斗在智能農(nóng)業(yè)系統(tǒng)、自動農(nóng)機系統(tǒng)當(dāng)中的應(yīng)用非常廣泛，也許你早上吃的饅頭或面包，就是無人駕駛收割機收割的小麥做成的。

共享單車

吃過早餐，出門上班。有人會選擇共享單車，共享單車就用了北斗，它通過北斗地基增強提供的亞米級、分米級的高精度，可以向騎車人精準(zhǔn)報告位置。即使在高架橋下、樓宇間、樹蔭下等信號遮擋的地方，共享單車的定位也不會出現(xiàn)“漂移”。

公交

坐公交也跟北斗有關(guān)系。上海就將北斗衛(wèi)星導(dǎo)航的高精度融合在地面公交領(lǐng)域，可以使公交實時預(yù)報準(zhǔn)確率達到95%。

開車

開車的時候，導(dǎo)航軟件可以幫我們選擇最佳路線，躲避擁堵。手機里的地圖App，都用了北斗衛(wèi)星提供的位置信息。

橋梁

上班途中，可能會路過立交橋，對橋梁形變的監(jiān)測也是北斗高精度定位的一項應(yīng)用，北斗系統(tǒng)可以看到厘米級甚至毫米級的形變，北斗橋梁形變監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)可為橋梁的運營安全提供保障。

外賣

下班回家，不想做飯，點個外賣吧，這也用到了北斗系統(tǒng)。有了北斗定位功能，外賣小哥就知道去哪里取餐，送到哪里，而你也知道外賣小哥此刻正在哪里，大概什么時候可以送到。

金融領(lǐng)域

你在買買買的同時，北斗系統(tǒng)也在默默發(fā)揮著作用。在金融領(lǐng)域，北斗授時可以提升交易的可行性和可追溯性。

動物保護

吃完晚飯，看看電視，可能正巧看到一條藏羚羊保護的新聞，由于藏羚羊一般棲息在海拔5000米左右的高原荒漠，條件惡劣且屬于無人區(qū)，而利用北斗系統(tǒng)為藏羚羊裝上定位項圈，就可以幫助人們掌握藏羚羊的習(xí)性。

北斗放牧

現(xiàn)在，一些牧民也利用安裝了北斗系統(tǒng)定位芯片的項圈，坐在家里放牛。打開App就可以看到每一頭牛的位置信息，再也不用漫山遍野找牛了。

隨著北斗系統(tǒng)建設(shè)和服務(wù)能力的發(fā)展，相關(guān)產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于交通運輸、海洋漁業(yè)、水溫監(jiān)測、氣象預(yù)報、測繪地理信息、森林防火、通信時統(tǒng)、電力調(diào)度、救災(zāi)減災(zāi)、應(yīng)急搜救等領(lǐng)域，逐步滲透到人類社會的方方面面。

北斗產(chǎn)業(yè)鏈有哪些？

其實我們很早就已經(jīng)在使用北斗提供的服務(wù)，比如手機就是一個智能導(dǎo)航終端，據(jù)統(tǒng)計，我們國家入網(wǎng)的智能手機里，70%以上都提供了北斗服務(wù)。

其實在衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)上，一共可以分為三大部分：空間段、地面段和用戶段。

空間段主要分為衛(wèi)星設(shè)計、衛(wèi)星制造、衛(wèi)星發(fā)射等方面。

地面段主要分為主控站、注入站、檢測站等

用戶段在整個產(chǎn)業(yè)中的開發(fā)程度更高，可以分為上中下游三個鏈條。

上游主要是基礎(chǔ)部件，主要包括芯片（基帶芯片、射頻芯片）、模塊、板卡、天線等基礎(chǔ)產(chǎn)品。比如北斗星通、華測導(dǎo)航都宣稱隨著北斗全球組網(wǎng)完成，會給公司帶來巨大收益，刺激產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

中游是終端產(chǎn)品，比如智能手機以及汽車等產(chǎn)品。

下游則是為北斗相關(guān)的解決方案、運維服務(wù)等行業(yè)落地應(yīng)用。

根據(jù)《國家衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃》，今年衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)規(guī)模將超過4000億元，北斗對國內(nèi)導(dǎo)航應(yīng)用貢獻率達到60%，重要應(yīng)用領(lǐng)域能到80%以上。可謂是前景無量！

目前，我國衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)領(lǐng)域企事業(yè)單位數(shù)量保持在14000家左右，從業(yè)人員數(shù)量超過50萬。截至2019年底，業(yè)內(nèi)相關(guān)上市公司（含新三板）總數(shù)為46家，上市公司涉及衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)的相關(guān)產(chǎn)值約占全國總產(chǎn)值的9％。

隨著北斗三號衛(wèi)星的全面發(fā)射升空，北斗系統(tǒng)也將開始面向全球市場開啟高精度服務(wù)。來自中國衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)管理辦公室的消息稱，目前，全世界一半以上的國家都開始使用北斗系統(tǒng)。后續(xù)，中國北斗將持續(xù)參與國際衛(wèi)星導(dǎo)航事務(wù)，推進多系統(tǒng)兼容共用，開展國際交流合作，根據(jù)世界民眾需求推動北斗海外應(yīng)用，共享北斗最新發(fā)展成果。

北斗系統(tǒng)與“新基建”

北斗系統(tǒng)給整個經(jīng)濟帶來的影響，不僅僅限于衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)，也會助力新基建的發(fā)展。

●北斗+5G

“智能時代，‘5G+北斗’將成為最重要的基礎(chǔ)設(shè)施?！敝袊こ淘涸菏俊⑽錆h大學(xué)教授劉經(jīng)南這樣說到。他認為，實現(xiàn)“5G+北斗”融合和相互賦能，將有大量的機遇，能產(chǎn)生顛覆性的技術(shù)，能創(chuàng)造跨世紀(jì)的輝煌。

5G是智能化時代的基礎(chǔ)設(shè)施，它高帶寬、高速度、大容量、低功耗、低延時、萬物互聯(lián)、信息可感知、可調(diào)控。5G為滿足未來虛擬現(xiàn)實、智能制造、自動駕駛等用戶和行業(yè)的應(yīng)用需求，提供了基礎(chǔ)支撐。劉經(jīng)南說，5G的時延是毫秒級的，但還不能實現(xiàn)汽車的遠程控制;而且它的網(wǎng)絡(luò)位置是虛擬的，這些問題都要解決。

解決問題需要新的基礎(chǔ)設(shè)施，就是北斗。定位、導(dǎo)航、感知時間和時節(jié)本身就是自然進化產(chǎn)生的生物智能，智能時代的“5G+北斗”可將這種生物智能賦給機器和環(huán)境，發(fā)揮機器和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的智能優(yōu)勢。

基于“5G+北斗”的泛在測繪能力就是人類定位、導(dǎo)航、感知時間的智能基于現(xiàn)代技術(shù)的延伸，既是智能時代實現(xiàn)區(qū)域和廣域乃至全球精確感知時空事件和目標(biāo)信息的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施，也是實現(xiàn)支持廣域和全球智能協(xié)同控制的賦能技術(shù)。

●北斗+物聯(lián)網(wǎng)

在車聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，北斗的定位和授時功能，可以幫助系統(tǒng)完成精準(zhǔn)的時間信息和位置信息感知，在與5G技術(shù)低延時、高帶寬技術(shù)的結(jié)合下，完成全場景、高精度的位置感知。

無人駕駛車、智能網(wǎng)聯(lián)汽車，本質(zhì)上就是一個高精度的智能移動計算平臺，需要感知和認知外界，必須要有精準(zhǔn)的位置和時間服務(wù)。“北斗高精度導(dǎo)航+5G+高精度地圖”，將開辟車輛車道級監(jiān)控、車輛自動駕駛和智能無人駕駛?cè)骂I(lǐng)域應(yīng)用，滿足其亞米級、甚至厘米級的定位精度。

北斗導(dǎo)航是構(gòu)建精準(zhǔn)時空網(wǎng)絡(luò)的底層平臺技術(shù)，是未來萬物聯(lián)網(wǎng)的重要傳感器之一，預(yù)計未來北斗衛(wèi)星將與5G、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等“新基建”技術(shù)方向互聯(lián)融合、相輔相成，徹底變革國內(nèi)通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)施形態(tài)，并且為人工智能、云計算、區(qū)塊鏈等新技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施和數(shù)據(jù)中心、智能計算中心等算力基礎(chǔ)設(shè)施提供精準(zhǔn)時空信息。

北斗位置服務(wù)還將實現(xiàn)跨界融合：

跨系統(tǒng)融合，與其他全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)實現(xiàn)兼容互操作和可互換

跨地域融合，各省市乃至與周邊國家實現(xiàn)跨域資源共享的跨區(qū)融合

跨行業(yè)融合，室內(nèi)室外實現(xiàn)多傳感器融合，從而提供泛在的智能的時空位置服務(wù)“北斗+”

與此同時，北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的新階段任務(wù)已經(jīng)開始，到2035年，以北斗系統(tǒng)為核心，建設(shè)完善更加泛在、更加融合、更加智能的國家綜合定位導(dǎo)航授時體系。

伴隨著北斗全球組網(wǎng)步伐的加快及應(yīng)用開發(fā)的逐步深化，我國衛(wèi)星導(dǎo)航及北斗應(yīng)用產(chǎn)業(yè)鏈日趨完善，產(chǎn)業(yè)規(guī)模會持續(xù)擴大。

一圖看懂北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)