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北斗衛(wèi)星超GPS是怎么回事

發(fā)布時(shí)間:2019-08-21 14:18

今年4月,湖南省的一個(gè)展覽會(huì)上展出了北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的模型。


日本《日經(jīng)亞洲評論》8月19日文章,原題為:中國版GPS(全球定位系統(tǒng))現(xiàn)在擁有的衛(wèi)星比美國的“原版”更多。長期以來,憑借其GPS系統(tǒng),美國在衛(wèi)星定位領(lǐng)域一直處于世界領(lǐng)先地位。相比之下,中國直到2000年才發(fā)射第一顆北斗衛(wèi)星。


據(jù)報(bào)道,中國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在規(guī)模上已經(jīng)超過美國的全球定位系統(tǒng)(Global Positioning System,簡稱GPS),這一轉(zhuǎn)變對于高科技產(chǎn)業(yè)可能會(huì)產(chǎn)生巨大影響。美國長期以來一直是全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)的領(lǐng)導(dǎo)者。相比之下,中國在該領(lǐng)域直到近些年才進(jìn)入人們的視野,在2000年才發(fā)射了第一顆定位衛(wèi)星。


基于衛(wèi)星的定位系統(tǒng)是構(gòu)建各種定位服務(wù)的基礎(chǔ)——從智能手機(jī)游戲到緊急通知系統(tǒng),一切都利用了位置數(shù)據(jù)。這些系統(tǒng)還支持飛機(jī)和船只導(dǎo)航,同時(shí)讓大型農(nóng)業(yè)和采礦機(jī)械的遠(yuǎn)程操作得以實(shí)現(xiàn)極高的精確度。據(jù)歐洲全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)局估計(jì),到2020年,設(shè)備和位置數(shù)據(jù)服務(wù)市場規(guī)模將達(dá)到1800億歐元(約合1900億美元),在使用的接收器將達(dá)到80億個(gè),因而衛(wèi)星將成為一個(gè)國家工業(yè)競爭力的重要組成部分。


《日本經(jīng)濟(jì)新聞》統(tǒng)計(jì)了美國衛(wèi)星接收器企業(yè)Trimble公司的衛(wèi)星軌道數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)中國北斗衛(wèi)星快速成長的態(tài)勢十分明顯。僅2018年就發(fā)射了18顆衛(wèi)星,目前共有35顆北斗衛(wèi)星投入使用,超過了GPS的31顆。


與此同時(shí),歐洲伽利略系統(tǒng)有22顆定位衛(wèi)星,俄羅斯GLONASS系統(tǒng)有24顆衛(wèi)星,日本有4顆“準(zhǔn)天頂”衛(wèi)星,但僅限于區(qū)域(而非全球定位)使用,印度有6顆。


截至6月28日,在195個(gè)國家(聯(lián)合國成員國以及梵蒂岡和巴勒斯坦)的130個(gè)國家里,中國衛(wèi)星被觀測到的頻率超過了GPS衛(wèi)星。在中國大陸可觀測到20多顆北斗衛(wèi)星。中國正在利用“一帶一路”倡議推廣北斗導(dǎo)航系統(tǒng)。在137個(gè)簽署了該項(xiàng)大規(guī)?;A(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目的國家中的100多個(gè),北斗衛(wèi)星可非常頻繁地觀測到。它們大多數(shù)是東南亞和非洲的國家。

北斗擴(kuò)大其在亞洲和非洲的影響力(上圖標(biāo)注了全球可觀測到定位衛(wèi)星的國家地區(qū)首都,深藍(lán)圓點(diǎn)為北斗衛(wèi)星數(shù)量多于GPS的國家地區(qū)首都,淺藍(lán)圓點(diǎn)為北斗和GPS衛(wèi)星數(shù)一樣的國家地區(qū)首都)


據(jù)報(bào)道稱,在巴基斯坦北斗衛(wèi)星被用于軍事系統(tǒng),突尼斯則用于無人駕駛,在今年4月突尼斯利用北斗系統(tǒng)進(jìn)行了一次自動(dòng)駕駛拖拉機(jī)測試。中東、非洲和其他地區(qū)有30個(gè)國家將“北斗”納入使用。如果北斗成為這些國家的衛(wèi)星定位標(biāo)準(zhǔn),中國將在推行新技術(shù)和新產(chǎn)品方面占據(jù)優(yōu)勢。


北斗也在進(jìn)入日本、美國和歐洲地區(qū)。大約有10顆中國衛(wèi)星在紐約和倫敦上空被觀測到,該數(shù)目少于亞洲。但在特定的時(shí)間內(nèi),這兩座城市上空的中國衛(wèi)星數(shù)量幾乎與美國和歐洲的衛(wèi)星數(shù)量相當(dāng)。日本的4顆準(zhǔn)天頂衛(wèi)星通常與大約10顆GPS衛(wèi)星一起運(yùn)作。但日本每天上空可以觀測到20多顆北斗衛(wèi)星。


據(jù)來自美國國會(huì)的一個(gè)專門小組——美中經(jīng)濟(jì)與安全審查委員會(huì)——的一份報(bào)告估計(jì),在1994年至2020年期間,中國在其衛(wèi)星定位系統(tǒng)上的投資至多達(dá)到106億美元。該國計(jì)劃2020年發(fā)射約10顆衛(wèi)星。衛(wèi)星星群越大,定位就越精確。作為全球第3個(gè)擁有衛(wèi)星定位系統(tǒng)的國家,數(shù)據(jù)顯示,目前中國已經(jīng)將北斗系統(tǒng)的精確度定位到2—5厘米。日本東京海洋大學(xué)的教授久保信明認(rèn)為,“數(shù)年后北斗的精度將追上美國等發(fā)達(dá)國家”。


事實(shí)上,多年來,我國不僅在大力推廣北斗系統(tǒng)的背后,也在努力推進(jìn)北斗的商業(yè)化進(jìn)程。據(jù)了解,隨著北斗的產(chǎn)品和服務(wù)覆蓋更多國家的市場,中國的智能手機(jī)和汽車導(dǎo)航系統(tǒng)默認(rèn)兼容北斗系統(tǒng),外國制造商紛紛效仿。美國芯片制造商高通是第一家為兼容北斗的智能手機(jī)供應(yīng)芯片的公司。除了蘋果以外,在美國的主流智能手機(jī)制造商在各自的設(shè)備都使用高通的芯片。


而在2015年,瑞士的意法半導(dǎo)體公司在其汽車半導(dǎo)體產(chǎn)品中采用了北斗系統(tǒng)。對此,意法半導(dǎo)體日本公司汽車數(shù)字產(chǎn)品部門主管Yuji Motohashi表示,“我們需要有一種兼容全球各地的定位衛(wèi)星的半導(dǎo)體產(chǎn)品”。對于有全球抱負(fù)的公司來說,生產(chǎn)與北斗兼容的產(chǎn)品是必不可少的。

中國的科技公司也正在利用北斗來增強(qiáng)自己的優(yōu)勢。聯(lián)想集團(tuán)副總裁常成今年5月宣布,其新款Z6智能手機(jī)的定位功能精確到1米以內(nèi)。這款手機(jī)有一個(gè)芯片可以接收來自北斗衛(wèi)星的不同頻率的信號,借此提高精確度。而市面上大多數(shù)智能手機(jī)的定位精確度則在3至5米之間。


獲阿里巴巴集團(tuán)等公司投資的千尋位置是一家定位服務(wù)提供商,它正在利用來自2000多個(gè)地面站的北斗信號和數(shù)據(jù),為自動(dòng)駕駛汽車打造一項(xiàng)精確度在厘米范圍內(nèi)的定位服務(wù)。正如美國憑借GPS成為全球定位服務(wù)的領(lǐng)先者一樣,中國也在努力開發(fā)新的基于衛(wèi)星的技術(shù),并利用北斗將其推向全世界。


此外,隨著我國5G今年6月開始正式商用此前有業(yè)內(nèi)人士透露,4G技術(shù)的導(dǎo)航應(yīng)用,可能會(huì)遇到某個(gè)盲點(diǎn),導(dǎo)致信息無法回傳的情況。如今,在北斗技術(shù)作支撐下,5G監(jiān)控將更快、更完整,而且5G設(shè)備更便于移動(dòng)連接或無線接入。不難想象,在我國北斗技術(shù)日益精湛,并且越來越受歡迎的情況下,超越美國的GPS成為全球首屈一指的定位系統(tǒng)也不是不可能。


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