“自今日起，北斗系统在继续保留北斗卫星导航试验系统有源定位、双向授时和短报文通信服务基础上，向亚太大部分地区正式提供连续无源定位、导航、授时等服务。”北斗卫星导航系统新闻发言人冉承其在去年底12月27日向世人骄傲地宣布。

　　我国卫星导航工程建设分为试验系统、区域系统、北斗全球系统“三步走”的发展战略。目前，“北斗”完成第二步发展目标，覆盖亚太地区的区域系统全面可用，去年底已向民用用户提供卫星导航服务，2020年完成35颗卫星组网的全球卫星导航定位系统。

“北斗”定位精度媲美GPS

　　“截至目前，北斗系统在中国和周边地区已经可以独立地提供卫星导航定位授时服务，总体性能与美国全球定位系统（GPS）性能相当。”冉承其说。

　　GPS采用无源定位方式，而北斗实验系统采用有源定位方式、北斗区域系统采用有源、无源两种定位方式，因此“北斗”具有有源和无源两种定位方式，这反而是“北斗”的优势所在。

　　GPS最初是利用核潜艇与其中4颗在轨卫星的相互位置关系，通过方程式解算出核潜艇位置，这是一种无源方式，即核潜艇不向卫星发射定位信息，只有卫星向核潜艇发送信息。然而，这种方式也有不足之处，即没有利用地面测绘成果，需要卫星数也较多。

　　上世纪80年代，由于我国经济实力较弱，无法像美俄一样大量发射卫星。于是，我国军事测绘专家推出“双星定位”理论，即将大地测量成果与太空卫星定位相结合。这是一种有源定位方式（即用户需向卫星发送定位申请信号），虽然仅仅使用两颗在轨卫星，但定位精度也能满足需求。如今，我国北斗区域系统增加了无源定位方式，用户可以便捷地在两种定位方式中自由转换。

　　中国科学院院士、北斗卫星导航系统工程总设计师孙家栋表示，“北斗”卫星发射到不同的太空轨道，正是为了使覆盖亚太地区的“北斗”卫星密度不小于GPS，而且今后达到全球覆盖时将拥有30多颗在轨卫星，“北斗”的定位精度并不比GPS的低。

　　在实际应用中，GPS为特许民间用户提供“精码”服务，其单点定位精度为5-10米；对于非特许一般民间用户，提供“粗码”服务，其单点定位精度为20-40米。此前，由于美国仅向我国提供“粗码”服务，无法满足诸如精密测量等民用需求。于是，我国组织建设了卫星导航增强系统，迫使美国开放中国区域的GPS精码服务，从而使GPS定位精度达到10米左右。

　　北斗系统于2011年12月27日提供试运行服务，2012年又发射了6颗卫星。

　　与前年试运行之初相比，覆盖区域由东经84度至160度扩展到东经55度至180度，定位精度由平面25米、高程30米提高到平面10米、高程10米，测速精度由0.4米每秒提高到0.2米每秒。

独门绝技：导航结合通信

　　“北斗”拥有的其中一种定位方式——有源定位方式，往往被人诟病；而其独有的短报文通信功能，也往往被人称为无用的“鸡肋”，事实是否如此？

　　“实际上，这正是‘北斗’的优势所在，也体现了‘北斗’卓越的系统顶层设计和今后的扩展能力。”中国卫星导航学术年会科学委员会副主席、北斗卫星导航系统工程副总设计师谭述森表示，GPS的无源定位方式只解决了“我在哪儿”的问题，而“北斗”的有源定位方式同时解决了“我在哪儿”和“你在哪儿”的问题，可以说“靠一个北斗用户机就可以走遍天下”。

　　今年初，我国的一支地质勘探队，在携带GPS用户机进入无人区工作时失踪；而在南海捕鱼的几千条渔船，由于装备了北斗导航系统，没有一艘船因为海上风暴而迷航，这就是定位方式差异导致的结果。

　　“北斗导航系统拥有‘独门绝技’，将成冲击市场的‘杀手锏’。”中国航天科技集团公司导航工程办公室主任吴东说。

　　吴东所说的“杀手锏”指的是北斗将导航与通信紧密结合起来。世界上其他的全球卫星导航系统只是告诉用户什么时间、在什么地方，而北斗系统除此之外还可以将用户的位置信息发送出去，使用户想告知的其他人获知用户的情况。

　　据悉，目前北斗导航系统已在交通、渔业、水文、气象、林业、通信、电力、救援等诸多行业广泛应用。

　　“为在城市高楼群或高山峡谷中的用户提供定位服务，‘北斗’也比GPS强一些。因为在头顶上的狭窄空域，前者比较容易同时找到两颗在轨卫星，而后者很难在头顶上同时找到4颗卫星。”谭述森说。

　　中国卫星导航定位应用管理中心主任杨宝峰介绍，与GPS系统相比，“北斗”有着自身的特色和优势，服务上与GPS基本相当，在功能上，北斗系统的位置报告、指令传输功能是GPS所没有的。

　　如今，美国研发的第三代GPS以及欧盟、印度等国正在研发建设的新系统，都在考虑增加有源定位方式。

大幅提升军队作战能力

　　有德国媒体认为，对中国来说，建设导航系统在多方面是值得的：商业上、军事上和声望上。目前，中国的定位服务市场已经接近150亿欧元，今后8年将增加到600亿欧元。冉承其估计，3年后中国多达五分之一的导航设备将依赖“北斗”卫星。

　　中国军方也曾敦促建立自己的导航系统。平时人们没有注意到一点：五角大楼的将军们控制着GPS的精度，并能随时在某些地区关闭它。建立自己的导航系统后，中国军队在紧急情况下可以不再依赖竞争对手美国。

　　此外，正在崛起的太空大国中国需要发挥自己新获得的太空技能。中国原本想参与欧盟的伽利略项目，但欧洲人的不信任和内讧让中国感到厌烦。经过多年试验后，中国于2006年决定独立研发自己的系统。从2007年开始，中国太空部门就为建设“北斗”系统定期把卫星送入轨道。迄今为止，该系统技术上一切运行顺利，且进展速度比原定计划更快，成本也比估算的更低。

　　“北斗”系统运营商估计，“北斗”系统完全建成所需成本约为50亿欧元。这正好相当于伽利略系统运营商的预算额度。但欧洲人最初计划通过向亚洲人发放使用许可收回一部分投资。由于中国人现在起跑更快，欧洲人的希望终于破灭了。

　　从2020年起，“北斗”系统的30多颗卫星将覆盖整个地球。届时它将成为GPS的等价替代品。像手机、汽车导航或笔记本电脑等具有导航功能的设备可以从3个可供使用的导航系统中任选一个。但它们也可以同时使用多个竞争对手的信号。伽利略和“北斗”最高精度的定位信息数据都将被加密，只提供给高级付费客户和军队。

　　中国近年来明显扩大了空间能力。这个经济总量世界排名第二的经济大国已经开始运营可载人的“天宫一号”太空实验室，并计划到2020年建成60吨重的永久载人空间站。

　　外电认为，除了被认可为高科技国家并给国民带来自豪外，中国的这些太空努力尤其还能提升解放军的国际作战能力。

民用市场亟须加快推动

　　北斗卫星导航系统的迅速发展，也引起人们广泛关注：“北斗”民用市场前景如何？“北斗”是否先进可靠？“北斗”应用的潜力何在？

　　目前，太空中分布着数十颗导航定位卫星：美国24颗，俄罗斯17颗，我国16颗，欧盟2颗。其中，美国的GPS是目前惟一能够独立提供全球导航、定位与授时服务的卫星导航系统；俄罗斯的全球导航系统（GLONASS）正在向全球服务方向发展；而欧盟的伽利略（GALILEO）全球卫星导航系统受多种因素和资金问题制约，至今进展缓慢。

　　卫星定位测量需用无线电技术，因此频率是卫星导航系统的建设基础和运行保证。世界各主要大国在此方面的激烈竞争，导致这一极为重要的空间战略资源变得紧缺。经过多次国际频率磋商，北斗系统频率工作于2006年3月取得历史性突破。目前“北斗”正式进入国际电联频率登记总表，标志着“北斗”拥有了与GPS、GLONASS、GALILEO等平等的频率保护地位。

　　“如果将‘北斗’与GPS结合使用，比GPS与GLONASS结合使用的效果更好，每位用户头顶上的可用卫星，将由过去的4-6颗增加到现在的8-12颗。”谭述森表示，“北斗”的加入，使用户获得了更高的精度和更可靠的服务。

　　“我国亟须加快‘北斗’民用市场培育，加速推进‘北斗’产业。”孙家栋表示，发展卫星导航定位系统耗资巨大，如果单纯用于军事，不注重民用市场开发，这是对卫星资源的巨大浪费，也会影响北斗系统的发展和技术进步。如果我国像美、俄一样，等完成卫星全球覆盖才来发展民用市场，也不利于空间技术的转化和人才队伍的培养。俄罗斯在这方面曾有过深刻教训，其GLONASS全球系统于1996年投入使用，由于民用市场发展缓慢、经济困难无力补网，基本不能提供可靠服务。

　　（据新华社、《人民日报》、央视）