北斗衞星定位系統有什麼優勢_風聞

最近談了一些關於北斗的科普，有網友問我北斗的優勢到底有多少。

四個字：優勢很多。

先説五個隨便聊一聊。

1.系統完全獨立可控

這是最為核心的原因。GPS的確起步早、價格低、服務好，但有個最大的問題是它隸屬於美國空軍，從初始設計就是服務於軍事的，只不過是後來開放了民用。此前的民用信號還加了選擇可用性等因素，導致定位精度很差。後來由於跟俄羅斯的GLONASS競爭，説關就關了，精度秒數量級提高。

2000年關閉SA後，精度立即數量級提高

同理，如果在關鍵時刻，它也可以説差就差，説關就關。如果你完全依賴於GPS，尤其是軍事上依賴，影響不言自明。

所以即便跟美國關係很好的歐洲都在做自己的伽利略，俄羅斯、中國當然也要弄，日本和印度也有區域性的。

2.巨大的產業價值

現在幾乎所有的手機app都會查定位信息，甚至可以實時更新，人們也已經習慣了打開手機就能看到自己的位置，跟着地圖導航。位置信息和時間信息，已經成為了人們“無意識”的剛需存在。巧了，衞星導航系統就是幹這個的，定位與授時。你手機裏的定位和時間信息，就是天上的導航衞星和手機中的定位芯片給你的。

所以你可以想想會有多少導航定位芯片的需求？還有各種級別的硬件、軟件、算法研究等。這是個以萬億計的超級市場，也是當年GPS放開各種限制、開放民用的根本原因。博通、高通、德州儀器這些企業，賣GPS芯片真沒少掙錢。

中國有這麼龐大的人口和經濟需求，選擇北斗產業化而不是購買GPS，把政府税收、企業利潤和工作機會留給自己人，這樣不好嗎？

3.定製化中國需求

因為是自己獨立設計製造，就可以實現一些特殊的需求。

比如，我們可以選擇中高軌道結合地球靜止軌道和傾斜地球同步軌道結合的星座方式，全球獨一份的創新，這樣的話可以大幅提高亞太地區的定位精度。

2022年12月15日全球可看到的北斗衞星數量，數量越多定位效果越好。由於高軌星的存在，整個亞太和太平洋地區的定位效果明顯好於美洲區域（無高軌星服務）。圖源：北斗辦

比如，我們可以增加短報文功能，北斗也能幫你發“短信”，在深山、海洋、沙漠等無人區，這個很香，甚至無法取代。

比如，發生危險了，北斗還攜帶搜救載荷，能為全球提供關鍵時刻的搜救業務。

比如，增加星間通信鏈路，讓北斗運營更加智能，不用全球建跟蹤站。

比如，讓北斗直接三頻，技術後發優勢，和第三代GPS直接對標。

比如，還有很多其他的細節。。。

很多自己想要的功能，都可以自己定製出來，這肯定不是你用GPS可以獲得的。

4.帶動基礎科研

衞星導航系統很難，需要的東西實在太多了，它遠遠不是一個通用衞星平台+原子鐘+信號發射器這麼簡單，很多細小的功能都需要基礎科研去支撐。

比如，最核心的原子鐘已經完全屬於物理學的範疇，無論是傳統的銫、銣，還是新的氫，甚至未來的鍶、光鍾，這都是需要海量原子物理學突破積累才能完成的事情。

就連相對論，也是北斗應用中必須用到的。它的高度和速度都會影響地球上用户接收到的信號頻率，必須用廣義相對論和狹義相對論原理進行提前矯正，我們才能使用。甚至對於廣義相對論，還得考慮地球是扁的（J2項）等因素。

這還單是物理學領域呢，在化學、通信、航天領域，是不是會有大量的基礎科研需求？

那會培養出多少個人才？這些人才又能怎樣推動北斗乃至其他領域的發展，帶來多少產業和高新科技？

5.北斗的擴展包潛力

“要想富，先修路”的道理大家都懂，就是有了基建，後續的經濟發展才有希望。北斗的意義與之類似，你可以把北斗看作是一種基建，在這個基礎上能做很多事情。

比如，北斗可以服務於攜帶高精度接收機的低軌航天器，幫它們把軌道精度定到1釐米級。有了這種精度的軌道，無論是反演高空大氣密度/風/電離層，還是研究地球重力場/地下水/冰架/海洋，都足夠了。甚至北斗的旁瓣信號發到整個地月空間了，也可以用於整個地月空間內的高精度的導航定位授時。

比如，北斗的存在，讓精準農業、自動駕駛、物聯網、各種“智慧”生態，都能成為現實。

比如，北斗還可以驗證各種航天科技，對於促進航天領域的進一步發展，有着無可取代的作用。

所以北斗還有大量潛力可以擴展。就像當年互聯網、GPS、Wi-Fi等技術從軍方實驗室走出來的時候，誰能想到會有今天的應用？

但它們就是基礎建設，有了的話，才能談“未來的潛力和希望是無窮的”。

沒有的話，就啥也別想了。

北斗的優勢還很多，就隨便聊聊這些吧。