《電子技術(shù)應(yīng)用》
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北斗導(dǎo)航為什么對中國有重大意義

2016-11-30

  三峽大壩,、南水北調(diào),、西氣東輸,、航天工程,,這些深切影響當(dāng)?shù)鼗蛘呷珖嗣竦膰掖笫挛覀冇兴?,也正如他們的名字都透露著霸道一樣,,這些工程帶給我們的影響也十分巨大,。

  三峽大壩已被妖化,,網(wǎng)民用外行的見解推斷三峽大壩帶來的危害,,學(xué)者用內(nèi)行的知識科普三峽大壩對人的益處。奈何學(xué)者終究是少數(shù),,用自己一生的經(jīng)驗(yàn)得到網(wǎng)民一個(gè)“走狗”的評價(jià),。

  南水北調(diào)部分失效,時(shí)代的發(fā)展使海水淡化的成本急劇下降,,天津港淡化海水后供給北京的一噸水比南水北調(diào)后的一噸水價(jià)格低廉,,但不能否認(rèn)南水北調(diào)促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

  結(jié)論:

  1.國家所做的重大決定總能伴隨相當(dāng)數(shù)量的支持者與反對者

  2.決定的結(jié)果隨著時(shí)代的發(fā)展不能被預(yù)測

  根據(jù)以上兩點(diǎn)結(jié)論,,我們來說說北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)(BDS),,簡稱北斗導(dǎo)航

  北斗導(dǎo)航是什么,?

  如果用最簡單的語言解釋北斗導(dǎo)航,,可以說是“中國的GPS”。北斗導(dǎo)航問世的初衷便是在某方使用中替換掉GPS,使某方使用的定位系統(tǒng)掌握在自己手中,。

  與北斗類似的方案有歐盟的伽利略定位系統(tǒng),,俄羅斯的格洛納斯系統(tǒng),都是使某用定位脫離GPS,,逐漸用本土定位系統(tǒng)取而代之,。

  有GPS為什么還要做北斗導(dǎo)航?

  這是很多民眾的疑問,,GPS作為成熟的全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)已經(jīng)運(yùn)營多年,,為什么中國還有大力發(fā)展北斗導(dǎo)航?

  這個(gè)問題分兩點(diǎn)回答,。

  首先,,軍事方面。GPS有兩段頻率,,一段頻率使用C/A碼作為民用,,另一段使用P碼專屬用。在開始民用C/A碼的設(shè)計(jì)時(shí),,并沒有要求具有太高的設(shè)計(jì)精度,,但設(shè)計(jì)初步完成后發(fā)現(xiàn)精度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過設(shè)計(jì)需求,已經(jīng)威脅到了民眾安全,,所以在后期加入了SA(Selective Availability)技術(shù),,即人為地將誤差引入衛(wèi)星中和衛(wèi)星數(shù)據(jù)中,故意降低GPS精度,。雖然SA技術(shù)于2000年5月2日4時(shí)終止實(shí)施,,但全世界尤其是各國政府已經(jīng)對GPS失去了信心。一旦戰(zhàn)爭爆發(fā),,如果僅依賴GPS,,所有的導(dǎo)航手段將全部失效,所以出于軍事自主權(quán)來說必要研究北斗導(dǎo)航,。

  其次,,民用方面。目前國內(nèi)只要可以使用GPS的硬件,,射頻單元成本中都包含GPS專利費(fèi)用,,這是非常大的一個(gè)指出。而且導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)目前還在蓬勃發(fā)展,,國內(nèi)市場還有巨大的缺口,,這些缺口如果用北斗導(dǎo)航覆蓋,產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益不可估量,。

  但最主要的還是軍用。

  與GPS相比,北斗導(dǎo)航有什么優(yōu)點(diǎn),?

  與GPS相比北斗導(dǎo)航現(xiàn)階段最主要的優(yōu)勢:安全,。

  這個(gè)答案分5點(diǎn)回答

  1.安全。安全是建立北斗最重要的原因,。GPS使用這么多年,,jun方使用時(shí)候還會(huì)心驚膽戰(zhàn),因?yàn)閼?zhàn)時(shí)美國絕對不會(huì)讓你用他的GPS,,因?yàn)镚PS加密或者關(guān)閉的主動(dòng)權(quán)在美國手中,。只要建成了北斗導(dǎo)航,國家jun用定位才能真正把握在自己手中,,握緊主動(dòng)權(quán)的代價(jià)僅僅是再投入幾百億人民幣而已,,一個(gè)字,值,!

  2.短報(bào)文通信服務(wù),。短報(bào)文通信服務(wù)完全是中國的原創(chuàng)功能,而且非常實(shí)用,。08年汶川地震,,震區(qū)有效的通訊方式包括北斗一代,短報(bào)文通信服務(wù)其實(shí)與衛(wèi)星電話異曲同工,,勝在價(jià)格便宜,,現(xiàn)在120字信息3毛/條。短報(bào)文通信服務(wù)在航海以及國內(nèi)荒無人煙地區(qū)有著重要的意義,。

  3.定位精度,。北斗系統(tǒng)定位精度由水平25m、高程30m,,提高至目前水平10m,、高程10m,測速精度由每秒0.4米,,提高至0.2m,,受時(shí)精度優(yōu)于20ns,目前在中國及周邊地區(qū),,北斗系統(tǒng)服務(wù)性能與GPS相當(dāng),。北斗在剛投入使用就能達(dá)到如此精度,連主持設(shè)計(jì)北斗的許其鳳院士都沒有想到,,而且北斗還有再提升的空間,。

  4.促進(jìn)制造業(yè)的發(fā)展。深圳周邊有很多制造芯片的企業(yè),,可技術(shù)始終不如國外,,如今制造北斗芯片是企業(yè)提升的契機(jī)基本所有人都贊同,,而且多廠競爭有利于技術(shù)提高?!氨倍泛苜嶅X,,國家給你創(chuàng)造機(jī)會(huì)了,這個(gè)錢要怎么拿,,就看各自的本事了”,。

  5.速度快。歐洲早在1999年2月10日就提出建設(shè)伽利略定位系統(tǒng),,直到2012年才能初步發(fā)揮頂面精準(zhǔn)定位的功能,。北斗從2007年起到2012年共發(fā)射16顆衛(wèi)星,再加上2013年公布的兩份文件,,北斗正式開始商用,,這是建造速度上的快。而北斗與伽利略在使用頻率上有重疊,,根據(jù)優(yōu)先使用法則,,中國獲得這一頻率的使用權(quán),避免“有星沒法用”的悲劇,。

  暫時(shí)僅介紹這5點(diǎn)優(yōu)勢,,北斗其他優(yōu)勢諸如三頻信號、有源定位及無源定位,、境內(nèi)監(jiān)控,、分步開通、高端產(chǎn)業(yè)逐步成熟等優(yōu)勢不在復(fù)述,,如有興趣請參考下方文獻(xiàn),。

  北斗導(dǎo)航有什么缺點(diǎn)?

  上文粗略分析了北斗的優(yōu)點(diǎn),,接下來分X點(diǎn)粗略說一下北斗的缺點(diǎn),。

  1.衛(wèi)星質(zhì)量不高,使用壽命短,。GPS衛(wèi)星的壽命一般在8年,,北斗衛(wèi)星的使用壽命在5年左右,已發(fā)射的16顆衛(wèi)星中,,已有2顆老舊衛(wèi)星失效,。中國重工業(yè)與精加工存在短板每個(gè)人都清楚,發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)與原子鐘技術(shù)不如歐美也沒有辦法,,在這種情況下我們造出了玉兔月球車本已不容易,,在要求批量制造的衛(wèi)星中能達(dá)到5年壽命已是極限。

  2.芯片價(jià)格較高,。由于中國以前沒有發(fā)展芯片技術(shù),,所以造成現(xiàn)在“無芯可用”的地步,,尤其在研發(fā)階段投入非常大,但等到將來成熟芯片研制成功后,,大規(guī)模生產(chǎn)效應(yīng)自然會(huì)使得成本降低,。

  3.強(qiáng)制安裝北斗,。當(dāng)年剛聽說在特定領(lǐng)域強(qiáng)制安裝北斗導(dǎo)航時(shí),,許多民眾感到不舒服,但這是不得已而為之,。比如在公眾交通強(qiáng)制安裝北斗導(dǎo)航,,可以給民眾出行安全帶來保障;在航海領(lǐng)域強(qiáng)制安裝北斗,,遇到惡劣天氣時(shí)除了雙重定位的優(yōu)勢還可以使用短文通信服務(wù),,十分便捷。

  北斗導(dǎo)航最后將會(huì)怎樣,,我們該怎么做

  大膽猜測,,北斗導(dǎo)航將來在中國會(huì)成為標(biāo)準(zhǔn)配置,但不強(qiáng)制民眾使用GPS,。

  美國在1994年完成GPS后,,不止對其軍事產(chǎn)生了重大影響,在民用方面更是令使用者依賴GPS,。開放民用GPS后,,美國迅速用GPS壟斷的優(yōu)勢占領(lǐng)全球并實(shí)現(xiàn)盈利。中國開發(fā)的北斗系統(tǒng),,能打破美國GPS對衛(wèi)星定位技術(shù)的壟斷,,而且在保證jun用領(lǐng)域的同時(shí)盡可能向民用領(lǐng)域開發(fā),以便實(shí)現(xiàn)盈利,。

  根據(jù)預(yù)測,,到今年北斗相關(guān)產(chǎn)業(yè)規(guī)模將突破500億,預(yù)計(jì)到2020年,,產(chǎn)值將達(dá)4000億元人民幣,,而且現(xiàn)在廠商不多,完完全全是一片藍(lán)海,!還是那句話:“北斗很賺錢,,國家給你創(chuàng)造機(jī)會(huì)了,這個(gè)錢要怎么拿,,就看各自的本事了,。

  從經(jīng)濟(jì)層面來說,北斗是否能取代GPS除了看技術(shù)上是否先進(jìn),,還要看是否有經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢,,通俗地講就是便宜,,但結(jié)合現(xiàn)在的國家巨額補(bǔ)貼,經(jīng)濟(jì)不占優(yōu)勢基本不可能,。

  從國家安全來講,,GPS將來最多能用在普通民用導(dǎo)航上,其他各領(lǐng)域(尤其是關(guān)乎國家安全)將強(qiáng)制安裝北斗,!

  最后總結(jié)一下,,如果是行業(yè)相關(guān)人員,一直跟著北斗走,,以后會(huì)迎來很大的發(fā)展空間,。如果是普通消費(fèi)者,將來會(huì)在北斗與GPS的雙重輔助下得到更精準(zhǔn)的定位,,給生活帶來更多的便利,。總體來說,,北斗是國家的根本,,也是我們安全的保障!


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