民乐县洪水小学举办北斗卫星导航知识讲座

北斗三号全球卫星导航系统完成部署。

2020年6月23日9时43分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射北斗系统第55颗导航卫星，暨北斗三号最后一颗全球组网卫星，至此北斗三号全球卫星导航系统星座部署比原计划提前半年全面完成。

1.为什么要做北斗？

北斗主要提供导航、定位和授时服务，那么在北斗建成之前，我们基本用GPS系统，它是美国全球定位系统，1994年完成全球布网，但它本质是军用卫星导航系统，也就是它可以随意恢复任何干扰、甚至彻底停止区域服务。无论是事关国家国防安全，还是导航应用市场的巨大商业利益，中国都必须拥有自己的卫星导航系统，这个领域不会存在真正意义的国际合作。目前，只有美国、俄罗斯、中国、欧盟先后建立了全球卫星导航系统，日本、印度建有区域卫星导航系统。

2.北斗的一号、二号、三号分别是什么？

卫星导航系统是一个庞大的工程，北斗的一号二号三号其实就是北斗上天的三步走。北斗一号主要是试验系统，以区域测试服务为主要目标，目前已全部退役，不算入正式星座；北斗二号主要是区域导航系统，主要服务亚太，比如电视台的时钟系统会同时接入GPS和北斗，双路保证时钟同步；北斗三号是全球卫星导航系统，向全球提供高精度、全天候、全天时的导航定位授时服务。

3.北斗是怎么定位的？

北斗三号是一种无源定位系统，每一颗导航卫星的本质就是告诉你这么一个事情：现在几点了（时间ts），我在哪里（xs，ys，zs）。当你（接收机）收到信号时，可以通过比对，得到接收机上时间与接收到的卫星信息显示时间之间的差值，这个差值乘以光速就是你和卫星之间的距离。下面的题目你会做吗？哈哈哈哈哈哈

4.北斗一共有多少颗卫星？

北斗系统的空间段独特地使用了三种轨道卫星组成的混合星座，包括中圆地球轨道卫星、地球静止轨道卫星和倾斜地球同步轨道卫星。与其他卫星导航系统相比高轨卫星更多，抗遮挡能力强，尤其在低纬度地区性能优势更为明显。仕为教育，专业做面试。

5.北斗有什么特异功能？

北斗采用的是星间链路技术，各个卫星之间可以彼此通信联络，既解决了全球建站安全性的问题，也可以降低运营成本。其次北斗具有短报文系统（与微博类似，每条可发120字），通过卫星实现天地双向通信，可以向拥有此项授权服务的接收机发送专属讯息，特殊环境（大洋，荒漠，深山、极地）、灾难救援和军用环境下价值意义巨大，2008年汶川地震救援时就用到了短报文系统。

6.北斗在国内的应用

在今年国内新入网的手机中，已经有70%以上的手机提供了北斗服务，650万运营车辆应用北斗系统；7万多艘渔船和执法船安装北斗终端，可以说，北斗已经在诸多领域迈向“标配化”发展阶段。仕为教育，专业做面试。

7.北斗可以为科学研究提供什么服务？

北斗最大的特点是高精度授时和定位，卫星导航系统的出现，使得人类对地球重力场、地球磁场、大陆板块运动、地球自转、海洋潮汐、冰川极地、自然灾害等地球科学的研究达到了前所未有的高度。除此之外，北斗还会带动一系列通讯、电子、芯片等产业的大发展，促进多个行业的科学研究。

8.北斗和新基建

北斗面向国家安全、社会经济发展、人民生活提供时间基准、空间位置基准，对国家的重要性和人民生活的影响程度非常大。时间基准和空间位置基准就是至关重要的基础，可以说北斗导航系统是新基建的基建，基础的基础。

9.北斗的国际路

目前北斗的市场规模在1000亿左右，远低于美国GPS，但其潜力正加速爆发，越来越多的国外项目，已经认可北斗的价值，全世界一半以上的国家都开始使用北斗系统。后续，北斗将持续参与国际卫星导航事务，推进多系统兼容共用，开展国际交流合作，根据世界民众需求推动北斗海外应用，共享北斗最新发展成果。

10.无限可能的北斗+

北斗的应用为行业提供了无限可能，目前已经有“北斗+高铁”京张智能高铁、“北斗+港口”深圳妈湾区，此外还有在电力、车辆管理、汽车导航、可穿戴设备、航海导航、GIS数据采集、精准农业、智慧物流、无人驾驶、工程勘察等领域的应用，相信未来还会有更多北斗+的产生，出去旅游，妈妈再也不用担心我迷路。

北斗系统概述

北斗卫星导航系统是中国着眼于国家安全和经济社会发展需要，自主建设运行的全球卫星导航系统，是为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务的国家重要时空基础设施。

北斗系统提供服务以来，已在交通运输、农林渔业、水文监测、气象测报、通信授时、电力调度、救灾减灾、公共安全等领域得到广泛应用，服务国家重要基础设施，产生了显著的经济效益和社会效益。基于北斗系统的导航服务已被电子商务、移动智能终端制造、位置服务等厂商采用，广泛进入中国大众消费、共享经济和民生领域，应用的新模式、新业态、新经济不断涌现，深刻改变着人们的生产生活方式。

发展历程

20世纪后期，中国开始探索适合国情的卫星导航系统发展道路，逐步形成了三步走发展战略：

第一步，建设北斗一号系统，又叫北斗卫星导航试验系统，实现卫星导航从无到有。

1994年，北斗一号系统建设正式启动。

2000年，发射2颗地球静止轨道（GEO）卫星，北斗一号系统建成并投入使用。

2003年，又发射了第3颗地球静止轨道（GEO）卫星，进一步增强系统性能。

北斗一号系统的建成，迈出了探索性的第一步，初步满足了中国及周边区域的定位、导航、授时需求。当时采用的是有源定位体制，也就是说，用户需要发射信号，系统才能对其定位，这个过程要依赖卫星转发器，所以有时间延迟，且容量有限，满足不了高动态的需求。但北斗一号巧妙设计了双向短报文通信功能，这种通信与导航一体化的设计是北斗的独创。北斗一号的建成，使中国卫星导航系统实现了从无到有的跨越，中国成为继美国、俄罗斯之后第三个拥有卫星导航系统的国家。

第二步，建设北斗二号系统，从有源定位到无源定位，区域导航服务亚太。

2004年，北斗二号系统建设启动。北斗二号创新构建了中高轨混合星座架构，到2012年，完成了14颗卫星的发射组网。这14颗卫星中，有5颗地球静止轨道（GEO）卫星、5颗倾斜地球同步轨道（IGSO）卫星和4颗中圆地球轨道（MEO）卫星。仕为教育，专业做面试。

北斗二号系统在兼容北斗一号有源定位体制的基础上，增加了无源定位体制，也就是说，用户不用自己发射信号，仅靠接收信号就能定位，解决了用户容量限制，满足了高动态需求。北斗二号系统的建成，不仅服务中国，还可为亚太地区用户提供定位、测速、授时和短报文通信服务。

第三步，建设北斗三号系统，实现全球组网。

2009年，北斗三号系统建设启动。到2020年，完成30颗卫星发射组网，全面建成北斗三号系统。这30颗卫星中，有3颗地球静止轨道（GEO）卫星、3颗倾斜地球同步轨道（IGSO）卫星，和24颗中圆地球轨道（MEO）卫星。这次发射的卫星，是一颗地球静止轨道（GEO）卫星，也是北斗全球卫星导航系统星座部署的收官卫星。

北斗三号系统继承了有源定位和无源定位两种技术体制，通过“星间链路”——也就是卫星与卫星之间的连接“对话”，解决了全球组网需要全球布站的问题。北斗三号在北斗二号的基础上，进一步提升性能、扩展功能，为全球用户提供定位导航授时、全球短报文通信和国际搜救等服务；同时在中国及周边地区提供星基增强、地基增强、精密单点定位和区域短报文通信服务。

目前，北斗的服务由北斗二号系统和北斗三号系统共同提供，2020年后，将平稳过渡到以北斗三号系统为主提供。下一步的计划是到2035年，建设完善更加泛在、更加融合、更加智能的国家综合时空体系。

建设原则

中国坚持“自主、开放、兼容、渐进”的原则建设和发展北斗系统。

——自主。坚持自主建设、发展和运行北斗系统，具备向全球用户独立提供卫星导航服务的能力。

——开放。免费提供公开的卫星导航服务，鼓励开展全方位、多层次、高水平的国际合作与交流。

——兼容。提倡与其他卫星导航系统开展兼容与互操作，鼓励国际合作与交流，致力于为用户提供更好的服务。

——渐进。分步骤推进北斗系统建设发展，持续提升北斗系统服务性能，不断推动卫星导航产业全面、协调和可持续发展。

基本组成

北斗系统由空间段、地面段和用户段三部分组成。

——空间段。北斗系统空间段由若干地球静止轨道卫星、倾斜地球同步轨道卫星和中圆地球轨道卫星等组成。

——地面段。北斗系统地面段包括主控站、时间同步/注入站和监测站等若干地面站，以及星间链路运行管理设施。 仕为教育，专业做面试。

——用户段。北斗系统用户段包括北斗兼容其他卫星导航系统的芯片、模块、天线等基础产品，以及终端产品、应用系统与应用服务等。