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中国北斗全球卫星导航发展史中国北斗，我国自主建设的卫星导航系统。
自1994年北斗一号立项以来，历经二十六载，从无到有，从有源到无源，从区域到全球，交出一份沉甸甸的“成绩单”。
2020年7月31日，中国向全世界郑重宣告，中国自主建设、独立运行的全球卫星导航系统已全面建成，中国北斗自此开启高质量服务全球、造福人类的崭新篇章。
它将以更加开放包容的姿态拥抱世界，同世界一起书写时空服务新篇章。
抗击疫情，分秒必争。
北斗"交通”打通火线运输线，确保防疫物资及时送达：国庆阅兵，举世嘱目。
北斗"标齐”大显身手，受阅方队、装备“米秒不差”，阅出了军威、国威：在世界之巅珠穆朗玛峰，北斗为中国攀登者完成髙程测量提供主要数据：在惊涛骇浪的南海，中国渔民无论行驶到哪块海域都在中国北斗的俯瞰之中：在山洪频发的山区，"北斗+气象”让居民早知睛雨，更好地开展生态保护、资源开发和探险旅游：在川流不息的马路，北斗让人们自由穿梭于大街小巷……这就是中国北斗，我国自主建设的卫星导航系统。
它是国家安全和经济社会发展不可或缺的信息基础设施，是大国地位和综合国力的重要标志。
2020年7月31日，北斗三号全球卫星导航系统建成暨开通仪式在北京人民大会堂隆重举行。
中国向全世界郑重宣告，中国自主建设、独立运行的全球卫星导航系统已全而建成，中国北斗自此开启了高质量服务全球、造福人类的崭新篇章。
从此，中国北斗正式走出国门，成为服务全球的卫星导航系统，它将以更加开放包容的姿态拥抱世界，同世界一起书写时空服务新篇章。
命名“北斗”1994年，世界首个全球卫星导航系统GPS全面建成：也是这一年，我国开始独立自主研制北斗卫星导航系统，并以祖先们用于识別方向的"北斗星”命爼从无到有，北斗走过的这条路殊为不易。
早在上世纪70年代，从事"两弹一星”的先驱们就已经认识到卫星导航泄位系统的重要性。
他们曾在卫星导航领域苦苦摸索，在理论探索和研制实践方而开展了卓有成效的工作。
1313艰苦卓绝的庞之浩 王东（北京神舟航天文化创意传媒有限责任公司）“北斗”发展历程经过26年的努力，2020年6月23日，我国第55颗“北斗”导航卫星顺利升空，6月30日成功定点于地球静止轨道（GEO），终于使北斗三号全球卫星导航系统星座在太空落成。
它是我国着眼于国家安全和经济社会发展需要，自主建设、独立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、导航与授时（PNT）服务的国家重要时空基础设施。
2020年7月31日，北斗三号全球卫星导航系统建成暨开通仪式在北京举行。
习近平总书记铿锵有力地宣布：“北斗三号全球卫星导航系统正式开通！”回首中国“北斗”自主创新的发展历程，中国空间技术研究院研制团队作为“北斗”导航卫星研制的“国家队”，汇聚了各方力量，同舟共济，携手拼搏，走出了一条独特的探索道路。
132020年6月23日，我国北斗三号全球卫星导航系统最后一颗组网卫星由长征三号乙火箭发射升空由2颗北斗一号导航试验卫星组成的“双星定位”系统示意图北斗二号区域卫星导航星座1515北斗三号全球卫星导航星座性能明显提高与北斗二号系统相比，北斗三号系统除了把服务区域由区域扩大到全球覆盖外，在定位精度和授时精度明显提高，短信字数、卫星寿命大大增加。
例如，卫星寿命由8年提高到10～12年，区域短报文提升至1000个汉字。
北斗三号系统还按照国际标准，增加了全球搜救、全球位置报告和星基增强等拓展服务。
由于有星基增强服务功能，所以可为应急通信、飞机起降提升热点服务能力，满足特殊用户的需求。
北斗三号系统的服务能力较北斗二号拓展了10倍，在通信、电力、金融、测绘交通、渔业、农业、林业等领域，更多的人可以享受到北斗三号系统的普惠服务。
北斗三号系统有不少重大技术创新或改进，突破了新型导航信号生成、星间链路、卫星自主健康管理、全桁架式卫星平台、导航卫星高精度光压建模、导航星座健康评估及预测等关键技术，实现了导航大型星座高效管理和我国导航卫星能力的提升和跨越。
1.北斗三号正式开通，星基服务能力显著提升北斗卫星导航系统（BDS，BeiDou Navigation Satellite System）是我国自主建设运行的全球卫星导航系统（GNSS），着眼于国家安全和经济社会发展需要，可以为用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务，与美国的GPS 系统、俄罗斯的GLONASS 系统、欧盟的GALILEO 系统共同作为四大全球卫星导航系统。
2020 年6 月23 日，北斗三号全球卫星导航系统最后一颗组网卫星发射圆满成功，30 日经过遥测数据判读，载荷设备均工作正常，有效载荷顺利开通。
7 月31 日，北斗三号卫星导航系统正式开通。
1.1.三步走战略坚实发展我国于上世纪80 年代提出建设卫星导航系统的设想，并结合我国在不同阶段技术、经济发展实际，设置了三步走战略。
北斗卫星导航系统经历了从无到有，从服务中国到服务亚太，再到全球组网的发展历程。
图1：北斗三步走战略第一步，从无到有第一步，建设北斗一号系统，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，初步满足了我国及周边区域的定位、导航、授时需求，实现了卫星导航系统从无到有的跨越，我国成为继美国、俄罗斯之后第三个拥有卫星导航系统的国家。
2013 年，北斗一号卫星完成任务退役。
图2：北斗三步走战略第二步，服务亚太第二步，建设北斗二号系统，从有源定位到无源定位，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。
北斗卫星高考知识点北斗卫星是中国自主研发的导航卫星系统，目前已经成为全球最大的卫星导航系统之一。
在高考中，北斗卫星的相关知识是一个重要的考点。
本文将介绍北斗卫星的发展历程、原理和应用，并探讨北斗卫星对人类社会的影响。
一、发展历程北斗卫星导航系统的发展始于上世纪60年代。
中国在20世纪70年代开始研制卫星导航系统，并于2000年正式开始建设北斗卫星导航系统。
经过多年的努力，中国于2018年完成了北斗卫星导航系统全球基本服务能力的建设，标志着北斗卫星导航系统进入了全面运行阶段。
二、原理和技术北斗卫星导航系统主要由空间段、地面段和用户段组成。
空间段由卫星组成，通过卫星对地面接收机进行信号传输；地面段负责卫星信号的接收、处理和分发；用户段用于接收卫星信号并进行导航定位。
北斗卫星通过卫星间的信息传输和地面站的数据处理，实现对用户的导航和定位。
北斗卫星系统采用的导航定位技术包括伪距测量、载波相位测量和时间差测量等。
这些技术能够提供高精度的导航和定位服务，广泛应用于交通、农业、航空、航海等领域。
三、应用领域北斗卫星导航系统在各个领域都有广泛应用。
在交通领域，北斗卫星导航系统可以提供车辆导航、交通监控和智能交通管理等服务，有效提升了交通运输效率和安全性。
在农业领域，北斗卫星导航系统可以用于农机精准作业和农业监测，提高了农业生产的效益和精度。
在航空航海领域，北斗卫星导航系统可以提供飞行导航、船舶定位和海洋资源勘探等服务，提升了航空航海的安全性和准确性。
四、影响与展望北斗卫星导航系统的建设和应用对中国乃至全球社会产生了深远的影响。
它不仅提升了交通运输、农业生产和航空航海的效率与安全性，还促进了信息产业和高新技术的发展。
同时，北斗卫星导航系统的成功建设也展示了中国在卫星技术领域的强大实力，树立了中国在全球卫星导航领域的声誉。
展望未来，随着北斗卫星导航系统的不断完善和发展，它将继续在更多的领域发挥重要作用。
尤其是在智能交通、无人驾驶、物联网等领域，北斗卫星导航系统将为人类社会带来更多的便利和发展机遇。
北斗导航国防知识一、引言北斗导航系统是中国自主研发的全球卫星导航系统，是中国国防领域的重要组成部分。
本文将对北斗导航系统在国防领域中的应用进行全面、详细、完整且深入的探讨。
二、北斗导航系统简介2.1 北斗导航系统的发展历程•2000年，中国正式启动北斗导航系统的建设。
•2012年，北斗导航系统开始提供全球服务。
•2020年，北斗导航系统全球组网完成，具备全球覆盖能力。
2.2 北斗导航系统的组成•北斗卫星：北斗导航系统由一系列卫星组成，用于提供导航和定位服务。
•控制段：控制北斗卫星的运行状态和轨道参数，确保系统的正常运行。
•用户终端：用户通过终端设备接收北斗导航系统提供的导航和定位服务。
2.3 北斗导航系统的特点•全球覆盖：北斗导航系统具备全球覆盖能力，可以在任何地点提供导航和定位服务。
•高精度定位：北斗导航系统的定位精度可以达到米级甚至亚米级。
•高可靠性：北斗导航系统采用多卫星冗余设计，具备高度可靠性和抗干扰能力。
三、北斗导航在国防领域的应用3.1 导航和定位北斗导航系统在国防领域中广泛应用于军事导航和定位任务，包括地面部队、海军舰艇、空军飞机等各类军事装备。
北斗导航系统可以提供精准的定位信息，帮助军队实现精确的导航和定位。
3.2 通信与数据传输北斗导航系统还具备通信和数据传输功能，可以在国防通信中起到重要作用。
军队可以利用北斗导航系统进行通信和数据传输，实现军事指挥、信息交流等功能。
3.3 军事精确打击北斗导航系统可以提供高精度的定位信息，对于军事精确打击具有重要意义。
军队可以利用北斗导航系统的定位信息，实现对目标的精确打击，提高作战效能。
3.4 军事情报收集与分析北斗导航系统还可以用于军事情报收集与分析。
通过对北斗导航系统的数据进行收集和分析，可以获取目标的运动轨迹、活动范围等情报信息，为军事作战提供有力支持。
四、北斗导航系统的发展前景4.1 国内应用前景随着北斗导航系统的不断完善和发展，其在国内的应用前景广阔。
第一代北斗卫星导航定位系统一代的北斗卫星导航系统属于区域性的有源导航定位系统。
特点是投资小、建成快，只需要两颗地球同步轨道卫星（GEO 卫星）即可进行导航定位。
在有源导航定位系统中，用户终端对两颗GEO卫星发射信号，通过记录时间差和两颗卫星在空间的距离，地面中心站（DEM)通过距离交会法求得用户的平面位置（注意是只有平面位置，没有海拔高程），地面中心站再通过卫星将计算结果告诉用户。
以上就是有源导航定位系统的工作原理，不难发现这里面有三个很严重的问题：1、地面中心站承担了很大部分的任务，资源占用高，结果就是用户数量收到限制，无法推广开来；2、用户终端必须发射信号，这在战时很容易就会暴露位置，也很容易使系统失效（只要向卫星发送错误的信号即可）；3、计算速度慢，而且进度不高。
第二代北斗卫星导航定位系统二代北斗卫星导航系统卫星星座包含14颗卫星，包括5颗地球同步轨道卫星（GEO卫星：通讯卫星，也可用于定位），5颗倾斜地球同步轨道卫星（IGSO卫星：备用卫星），4颗中地球轨道卫星（MEO卫星：定位解算功能）。
由于是用伪距单点定位模型进行定位，并不需要地面中心站进行计算，定位解算是在用户终端上进行的，所以用户数量不再受限，于是便能推广开来。
但二代北斗并没有抛弃有源导航定位的方法而是作为一种特殊功能保留了下来，只不过一般的接收机不支持这种功能，北斗二号于2013年正式提供服务。
第三代北斗卫星导航定位系统三代北斗卫星导航系统理论上包含5颗GEO卫星，3颗IGSO卫星，27颗MEO卫星，总计35颗卫星。
与GPS采用六轨星座系统（6*4）不同，三代BDS采用三轨星座系统,每个轨道面9颗MEO卫星，轨道面之间相隔120度均匀分布。
正如我们所见，从2017年年底开始，其实已经开始了2017年11月5日中国成功以一箭双星方式发射北斗三号组网卫星，北斗三号卫星将陆续发射，2020年将完成全球化的卫星星座部署，届时将为全球提供导航定位服务。
北斗导航知识点总结北斗导航系统是中国自主研发的卫星导航系统，通过一系列卫星和地面设备提供全球定位、导航和时间服务。
该系统是中国在GPS（美国）、格洛纳斯（俄罗斯）、伽利略（欧盟）之后第四个全球卫星导航系统，是中国国家安全和经济利益的重要保障。
在全球范围内，北斗系统为用户提供精确的三维定位、短消息通信、精准时间服务和紧急救援等功能，广泛应用于航海、航空、交通运输、地质勘探、农业和其他领域。
北斗导航系统的建设和运行是一个复杂的工程，涉及到卫星、地面设备和用户端设备等多个方面的知识。
本文将从北斗导航系统的发展历程、组成部分、定位原理、应用领域等方面进行详细的介绍，希望能够帮助读者更全面地了解北斗导航系统。
一、北斗导航系统的发展历程北斗导航系统的发展可以追溯到上世纪80年代初。
当时，中国决定独立开展北斗导航系统的研制工作，以满足国家经济建设和国防建设的需要。
经过近30年的不懈努力，北斗导航系统已经取得了长足的进步。
目前，北斗导航系统已经建成了全球卫星导航系统，并在全球范围内提供服务。
在北斗导航系统建设过程中，中国科学院、中国航天科技集团公司等单位承担了核心技术的研发工作。
通过不断的技术攻关和试验验证，北斗导航系统已经实现了全球覆盖和多系统兼容的目标。
在中国国家队的努力下，北斗导航系统已经走在了全球卫星导航系统的前沿，成为国际上备受瞩目的卫星导航系统之一。
二、北斗导航系统的组成部分北斗导航系统由一系列卫星和地面设备组成，其中包括北斗导航卫星、地面控制站、用户终端设备等。
这些组成部分共同构成了一个完整的导航系统，为用户提供精准的定位、导航和时间服务。
1. 北斗导航卫星北斗导航卫星是北斗导航系统的核心组成部分，它是由一系列工作在中地球轨道、地球静止轨道和倾斜地球同步轨道的通信卫星组成。
这些卫星通过无线电信号向地面用户发送导航信号，为用户提供三维定位和导航服务。
目前，北斗导航系统已经部署了一系列卫星，实现了全球覆盖的目标。
北斗导航系统发展史摘要：2016年6月12日，中国在西昌成功发射了第23颗北斗导航卫星。
此次成功发射的卫星将与其他的在轨卫星共同提供服务，为北斗导航系统从亚太区域系统转向全球服务奠定了基础。
作为我国自主开发建设的全球卫星导航系统，北斗与俄罗斯的GLONASS，美国的GPS以及欧洲的GALILEO并誉为四大全球卫星导航系统。
虽然在这四大导航系统中，北斗是最“年轻”的,但其正借着后发优势迎头赶上。
北斗已经同高铁一样，成为中国在世界上一张亮眼的名片。
回顾北斗系统发展的历程，不仅能让人体会到个中艰辛。
更能为我国科技建设提供值得参考的经验。
1. 全球卫星导航系统的起源1957年10月4日，前苏联成功发射了世界上第一颗人造卫星sputnik。
这颗卫星的构造非常简单，只是在密封的铝制外壳密封了一个化学电池、一只温度计和一台双频发报机。
但在当时，这颗卫星却引起了全世界科学家的关注。
美国约翰.霍普金斯大学的W.Guier和G.Wieffembach博士通过跟踪、检测该卫星所发出的信号发现：由于卫星与地面之间有着相对运动，接收到的电磁波信号存在多普勒频移。
如果在地面上位置已知点检测接收到的多普勒频移曲线，就可以计算出卫星的运行轨道。
但是反过来，如果已知了卫星的运行轨道，就能通过多普勒算出用户的位置，这就是卫星导航系统的最初构想。
如何在茫茫大海上定位军舰，对于美国海军来说一直是个大问题。
在苏联发射第一颗卫星之前，海军使用的是罗兰无线电远程导航系统。
罗兰是一种陆基双曲无线电导航系统，船舶通过计算出接收陆地上两个发射台信号的时间到达差，就可以将自己位置确定在以两个发射台为焦点的双曲线上。
再利用另外两个发射台，可以将位置确定在另一条双曲线上。
通过计算出双曲线的两个交点，采用估计位置排除出其中一个即可实现定位。
相较GPS，罗兰系统的作用范围有限（最远2000km），定位精度低（百米级），而且只能提供二维定位，在GPS出现后很快就逐渐被淘汰。
北斗发展历程
北斗发展历程：
1994年：中国启动北斗导航系统计划。
2000年：北斗一号星座建成并开始提供服务。
2003年：北斗二号系统初步建设完成。
2007年：北斗系统开始向亚太地区提供服务。
2010年：北斗系统开始向全球用户提供服务。
2011年：北斗系统在全球范围内实现了全天候、全天时的定
位导航服务。
2013年：北斗系统成为第四个全球卫星导航系统。
2018年：北斗三号卫星取得突破性进展，具备全球服务能力。
2020年：北斗系统开始实现高精度定位导航服务，并广泛应
用于交通、农业、物流等领域。
2023年：预计北斗三号系统全面建成并开始提供更加精确的
全球导航服务。
北斗卫星导航系统发展与应用一、本文概述随着科技的飞速发展和全球定位需求的日益增长，卫星导航系统已成为现代社会不可或缺的基础设施。
在众多卫星导航系统中，北斗卫星导航系统（BDS）凭借其独特的优势和广泛的应用前景，逐渐崭露头角，成为全球卫星导航领域的新星。
本文旨在全面介绍北斗卫星导航系统的发展历程、技术特点、应用领域及其对社会经济发展的深远影响。
通过深入探讨北斗卫星导航系统的核心技术、系统架构、服务性能等方面，本文旨在为读者提供一个全面、深入的了解北斗卫星导航系统的视角，进一步推动其在全球范围内的应用与发展。
二、北斗卫星导航系统的发展历程北斗卫星导航系统的发展历程可以划分为几个重要的阶段。
其最早可以追溯到20世纪80年代，当时中国开始探索和发展自己的卫星导航系统，以满足国家安全和经济发展的需要。
第一个阶段是北斗一号系统的建设。
在这一阶段，中国成功发射了多颗北斗一号卫星，初步形成了覆盖中国的卫星导航定位服务能力。
虽然此时的北斗一号系统还存在一些技术限制和服务范围的问题，但它为中国后续的卫星导航系统发展奠定了基础。
接着是北斗二号系统的建设和发展。
在这个阶段，北斗卫星导航系统的技术得到了显著的提升，系统性能得到了显著的改善。
北斗二号系统不仅提高了定位精度和稳定性，还扩大了覆盖范围，为国内外用户提供了更加可靠的导航定位服务。
最后是北斗三号系统的建设和完善。
北斗三号系统是中国最新的卫星导航系统，也是目前全球最先进的卫星导航系统之一。
在这一阶段，中国成功发射了多颗北斗三号卫星，形成了全球覆盖的卫星导航网络。
北斗三号系统不仅提供了更加精准、稳定的导航定位服务，还增加了短报文通信、星基增强等特色服务，进一步提升了系统的综合性能和应用价值。
总体来说，北斗卫星导航系统的发展历程是一个不断创新、不断突破的过程。
通过多年的努力和发展，中国已经成功打造了一个具有自主知识产权、技术先进、性能可靠的卫星导航系统，为全球用户提供了高质量的导航定位服务，为国家的经济发展和安全保障做出了重要贡献。
细数中国北斗的发展历程中国北斗导航的发展到目前为止已经历经30年。
在这30年里北斗导航起起伏伏经历了很多风雨。
今天小编就要分三段来介绍中国北斗导航系统上世纪80年代到2000年试验阶段，覆盖我国周边一、在上世纪60年代我国就开始了关于卫星导航与定位的研究，后来由于受文化大革命影响，研究一度中断直到70年代末才恢复。
二、1983年，在全国科学大会上提出名为“双星快速定位系统”的卫星导航与定位方案。
随后，我国著名航天专家陈芳允院士正式提出，在国内利用两颗地球静止轨道通信卫星，实现区域快速导航定位的设想。
三、1989年，在陈芳允院士的带领下，我国首次利用通信卫星展开了双星定位演示验证试验，证明了北斗卫星导航试验系统技术体制的正确性和可行性。
四、此后，1994年中国正式启动了该项目的系统建设和发展，并更名为北斗卫星定位导航系统。
双星定位示意图该阶段以2000年成功发射的两颗“北斗一号”为结束，两颗卫星成功构成了北斗导航系统，形成了区域的有源服务能力。
“北斗一号”是利用地球同步卫星为用户提供快速定位、简短数字报文通信和授时服务的一种全天候、区域性的卫星定位系统。
随着2003年和2007年又成功发射了两颗“北斗一号”备份卫星，标志着完整的第一代北斗卫星导航定位系统已经完成，今后将转入长期的在轨管理阶段。
虽然第一代北斗系统缺陷很明显，但它是我国独立自主建立的首个卫星导航系统，打破了美、俄在此领域的垄断地位。
而此阶段也是北斗计划最艰难的时期，在缺少人力、物力的情况下，以及当时国外对我国的技术封锁，中国科学家们仅能用少量卫星在地球同步静止轨道来完成试验任务。
在国外专家看来，这几乎是不可能完成的任务。
通过该阶段研究，为我国北斗卫星导航系统建设积累大量技术经验，培养了一批优秀人才并研发了一些地面应用的基础设施。
性能点评在第一阶段，北斗与美国GPS还有很大差距。
首先覆盖范围不过是初步具备了我国周边地区的定位能力。
其次是定位精度低，定位精度最高20米，且无法定位高速移动的目标。
中国北斗全球卫星导航发展史中国北斗，我国自主建设的卫星导航系统。
自1994年北斗一号立项以来，历经二十六载，从无到有，从有源到无源，从区域到全球，交出一份沉甸甸的“成绩单”。
2020年7月31日，中国向全世界郑重宣告，中国自主建设、独立运行的全球卫星导航系统已全面建成，中国北斗自此开启高质量服务全球、造福人类的崭新篇章。
它将以更加开放包容的姿态拥抱世界，同世界一起书写时空服务新篇章。
抗击疫情，分秒必争。
北斗“交通”打通火线运输线，确保防疫物资及时送达；国庆阅兵，举世瞩目。
北斗“标齐”大显身手，受阅方队、装备“米秒不差”，阅出了军威、国威；在世界之巅珠穆朗玛峰，北斗为中国攀登者完成高程测量提供主要数据；在惊涛骇浪的南海，中国渔民无论行驶到哪块海域都在中国北斗的俯瞰之中；在山洪频发的山区，“北斗＋气象”让居民早知晴雨，更好地开展生态保护、资源开发和探险旅游；在川流不息的马路，北斗让人们自由穿梭于大街小巷……这就是中国北斗，我国自主建设的卫星导航系统。
它是国家安全和经济社会发展不可或缺的信息基础设施，是大国地位和综合国力的重要标志。
2020年7月31日，北斗三号全球卫星导航系统建成暨开通仪式在北京人民大会堂隆重举行。
中国向全世界郑重宣告，中国自主建设、独立运行的全球卫星导航系统已全面建成，中国北斗自此开启了高质量服务全球、造福人类的崭新篇章。
从此，中国北斗正式走出国门，成为服务全球的卫星导航系统，它将以更加开放包容的姿态拥抱世界，同世界一起书写时空服务新篇章。
命名“北斗”1994年，世界首个全球卫星导航系统GPS全面建成；也是这一年，我国开始独立自主研制北斗卫星导航系统，并以祖先们用于识别方向的“北斗星”命名从无到有，北斗走过的这条路殊为不易。
早在上世纪70年代，从事“两弹一星”的先驱们就已经认识到卫星导航定位系统的重要性。
他们曾在卫星导航领域苦苦摸索，在理论探索和研制实践方面开展了卓有成效的工作。
立项于20世纪60年代末的“灯塔计划”可以说是北斗工程的前身，尽管这个计划最终因技术方向转型、财力有限等原因而终止，然而它如同一盏明灯，为后来上马的北斗工程积累了宝贵的经验。
主题单元北斗卫星导航系统的前世今生——从"灯塔计划"到北斗三号固潘晨付毅飞北斗导航系统开启全球服务，标志着我国向全球组网的目标迈出了实质性的一步。
“北斗系统已成为中国实施改革开放40年来取得的重要成就之一。
”习近平总书记在致联合国全球卫星导航系统国际委员会第十三届大会的贺电中如此评价。
回首来路,不论是先驱者“灯塔计划”的未果而终,双星定位系统概念的提出,还是北斗一号系统从无到有,北斗二号系统正式提供区域服务,再到北斗三号以昂扬的姿态走向世界……穿越激荡的40余年,北斗踵出了一条独特的发展道路，在导航领域成就了一段波澜壮阔的东方传奇。
立项于20世纪60年代末的“灯塔计划”作为先驱者，虽然最终因技术方向转型、财力有限等原因终止，却如同黑夜中的一盏明灯，为我国积累了宝贵的工程经验。
1983年，以陈芳允院士为代表的专家学者提出了利用2颗地球同步轨道卫星来测定地面和空中目标的设想。
通过大量理论上和技术上的研究工作,双星定位系统的概念逐步明晰。
接下来,北斗是一步跨到全球组网还是分阶段走？当时引发了争议。
最终，“先区域,后全球”的思路被确定下来,“三步走”的北斗之路由此铺开。
北斗一号系统于2003年建成，使我国成为继美、俄之后第3个拥有自主卫星导航系统的国家。
面对快速增长的应用需求,北斗二号迈开了提升性能的第二步。
2004年,北斗二号卫星工程正式立项研发，随后导航系统工程被列入我国16项国家重大专项工程之一。
2012年12月27日，北斗卫星导航系统正式提供区域服务，成为国际卫星导航系统四大服务商之一。
站在前两代星座的肩膀上,北斗第三步迈得无比自信。
星间链路、全球搜救载荷、新一代原子钟等新“神器”闪耀亮相，整体性能大幅提升……今日之北斗已经梦想在握。
推开新时代的大门，中国北斗初心不变，力争2020年服务范围覆盖全球,2035年建设完善“更加泛在、更加融合、更加智能的综合时空体系”。
（选自2019年第6期《科学导报》，本刊有删改）。
北斗一流服务全球一、北斗简介中国北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System，BDS)是中国自行研制的全球卫星导航系统。
是继美国全球定位系统(GPS)、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)之后第三个成熟的卫星导航系统。
北斗卫星导航系统(BDS)和美国GPS、俄罗斯GLONASS、欧盟GALILEO，是联合国卫星导航委员会已认定的供应商。
北斗卫星导航系统由空面段、地面段和用户段三部分组成，可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并具短报文通信能力，已经初步具备区域导航、定位和授时能力，定位精度10米，测速精度0.2米/秒，授时精度10纳秒。
2018年12月26日，北斗三号基本系统开始提供全球服务。
2019年9月，北斗系统正式向全球提供服务，在轨39颗卫星中包括21颗北斗三号卫星：有18颗运行于中圆轨道、1颗运行于地球静止轨道、2颗运行于倾斜地球同步轨道。
2019年9月23日5时10分，在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射第四十七、四十八颗北斗导航卫星。
2019年11月5日凌晨1点43分，成功发射第49颗北斗导航卫星，北斗三号系统最后一颗倾斜地球同步轨道（IGSO）卫星全部发射完毕，12月16日15时22分，在西昌卫星发射中心以“一箭双星”方式成功发射第五十二、五十三颗北斗导航卫星。
至此，所有中圆地球轨道卫星全部发射完毕。
2020年3月9日19时55分，中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54颗导航卫星。
二、系统概述北斗卫星导航系统﹝BeiDou（COMPASS）NavigationSatelliteSystem﹞是中国正在实施的自主发展、独立运行的全球卫星导航系统。
系统建设目标是：建成独立自主、开放兼容、技术先进、稳定可靠的覆盖全球的北斗卫星导航系统，促进卫星导航产业链形成，形成完善的国家卫星导航应用产业支撑、推广和保障体系，推动卫星导航在国民经济社会各行业的广泛应用。
挑战GPS 盘点北斗导航系统的30年历程
•正文
•2014-8-22 15:01:20
•类型：原创
•来源：电脑报
•报纸编辑：电脑报
•作者：
【电脑报在线】卫星导航系统已逐渐成为最重要的空间基础设施，手机导航、车载导航的应用已经随处可见。
中国作为最大的发展中国家，拥有广阔的领土和海域，出于民间应用和国防安全的需要，高度重视卫星导航系统的建设，一直在努力发展自己的卫星导航定位系统。
@詹锟（北京航空航天大学）
卫星导航系统已逐渐成为最重要的空间基础设施，手机导航、车载导航的应用已经随处可见。
中国作为最大的发展中国家，拥有广阔的领土和海域，出于民间应用和国防安全的需要，高度重视卫星导航系统的建设，一直在努力发展自己的卫星导航定位系统。
从1983年
我国的北斗卫星导航计划于正式提出，距今已经有30多年的历史。
按照最初规划的“三步走”的战略，经过几代科学家们的努力，北斗计划已实现过半。
褒贬之中回顾这30年的发展历程，不但有助于厘清北斗系统的发展脉络，也让国人体会到其中的艰辛。
上世纪80年代到2000年
试验阶段，覆盖我国周边
我国早在上世纪60年代就开始了关于卫星导航与定位的研究，随后由于受到文化大革命的影响，研究一度中断直到70年代末才恢复。
从那时起，中国科学家们开始积极探索适合我国国情的卫星导航定位系统的技术途径和方案。
1983年，一个名为“双星快速定位系统”的卫星导航与定位方案在全国科学大会上被提出。
随后，我国著名航天专家陈芳允院士正式提出，在国内利用两颗地球静止轨道通信卫星，实现区域快速导航定位的设想。
到了1989年，在陈芳允院士的带领下，我国首次利用通信卫星展开了双星定位演示验证试验，证明了北斗卫星导航试验系统技术体制的正确性和可行性。
此后，1994年中国正式启动了该项目的系统建设和发展，并更名为北斗卫星定位导航系统。
双星定位示意图
该阶段以2000年成功发射的两颗“北斗一号”为结束，两颗卫星成功构成了北斗导航系统，形成了区域的有源服务能力。
“北斗一号”是利用地球同步卫星为用户提供快速定位、简短数字报文通信和授时服务的一种全天候、区域性的卫星定位系统。
并且由于采用卫星接收测定机制，用户终端机工作时需要发送无线电信号给北斗卫星，是一种有源定位系统，能实现一定的互动性。
随着2003年和2007年又成功发射了两颗“北斗一号”备份卫星，标志着完整的第一代北斗卫星导航定位系统已经完成，今后将转入长期的在轨管理阶段。
虽然第一代北斗系统缺陷很明显，但它是我国独立自主建立的首个卫星导航系统，打破了美、俄在此领域的垄断地位。
而此阶段也是北斗计划最艰难的时期，在缺少人力、物力的
情况下，以及当时国外对我国的技术封锁，中国科学家们仅能用少量卫星在地球同步静止轨道来完成试验任务。
在国外专家看来，这几乎是不可能完成的任务。
通过该阶段研究，为我国北斗卫星导航系统建设积累大量技术经验，培养了一批优秀人才并研发了一些地面应用的基础设施。
性能点评
在第一阶段，北斗与美国GPS还有很大差距。
首先覆盖范围不过是初步具备了我国周边地区的定位能力。
其次是定位精度低，定位精度最高20米，且无法定位高速移动的目标。
2001年到2012年
第二阶段，覆盖亚太区域系统
随着我国综合国力的提升，以及卫星导航定位系统全面渗透普通人的生活，还有科索沃战争和第二次海湾战争中美国GPS制导高精度打击武器的应用，构建一个类似GPS的全球卫星导航定位系统迫在眉睫。
为了缩短与美国GPS的差距，2006年《中国航天白皮书》正式宣布具有军事用途的第二代北斗卫星导航系统即将部署，从2007年开始我国正式组网第二代北斗卫星导航定位系统。
从2007年发射第一颗“北斗二号”卫星到2012年完成第十二颗“北斗二号”，卫星的发射时间间隔越来越短，“北斗二号”正在加速完成组网。
到了2012年，“北斗二号”定位导航系统已经具备覆盖亚太地区的无源定位、导航和授时以及短报文通信服务能力。
第二代北斗卫星导航定位系统采用无源定位技术，共需要发射35颗卫星，足足要比GPS多出11颗。
按照规划，“北斗”卫星导航定位系统将有5颗静止轨道卫星（GEO）和30颗非静止轨道卫星组成，30颗非静止轨道卫星又细分为27颗中轨道卫星（MEO）和3颗倾斜轨道同步卫星（IGSO)组成，共有三种运行轨道。
随着性能的部分提升，北斗卫星导航系统已经开始逐步应用于测绘、电信、水利、渔业、交通运输、森林防火、减灾救灾和公共安全等诸多领域。
比如在2008年北京奥运会和正在举办的南京青奥会，北斗卫星导航系统为城市的智能交通调度提供了定位信息，保证了奥运班车顺畅通行。
当汶川大地震发生后，灾区的手机通信基站被破坏，电缆、光缆被截断，有线、无线通信全部中断。
在这种情况下，利用北斗卫星导航定位系统成功为灾区一线和指挥部建立了实时通道。
性能点评
第二阶段的北斗导航已经覆盖亚太地区，它的服务又分为开放服务和授权服务两种。
开放服务在服务区免费提供定位，测速和授时服务，定位精度为10米，授时精度为50纳秒，测速精度为0.2米/秒。
授权服务则多是用于军事，将向授权用户提供更安全与更高精度的定位、测速、授时服务，外加继承自北斗试验系统的通信服务功能。
此次北斗系统的升级，除了还不能达到全球覆盖，从性能方面讲已经于美国GPS不相上下，甚至在互动性上优于GPS。
北斗导航的互动性优于GPS
图片上的文字替换：海洋公路北斗地面控制中心站陆地集团用户管理中心北斗运营服务中心航空北斗卫星
利用北斗组建的公安警务系统
2013年到2020年
第三阶段，组成全球卫星系统
从2013年开始，我国将加速组建第二代北斗系统，并且预计到2020年时，将35颗卫星全部发射升空，实现北斗卫星导航系统的全球覆盖能力。
届时，北斗卫星导航系统将是一个由30余颗卫星、地面段和各类用户终端构成的大型航天系统，可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并具短报文通信能力。
“北斗二号”拆解图
民用领域，同时兼容GPS和北斗两大导航系统的终端也成功开发
随着技术的发展，美国GPS二代无缝升级也已经开始，而且三代已进入研发后期。
美国将会把第一代GPS系统原有的28颗卫星（包括4颗备用卫星）挨个地替换掉，组成新的第二代GPS卫星网络。
这些新卫星将使GPS的性能发生质的飞跃：升级后的GPS商用信号容量会翻3倍；精度会大幅提高；系统的速度会更快。
性能点评
35颗卫星全部发射升空之后，北斗导航将覆盖全球的范围。
性能上，近日中国航天科工信息技术研究院宣布第四代北斗卫星系统的芯片已经研发成功，定位精度高达到2.5米，并且具有低功耗、抗电磁干扰强的特点。
延伸阅读：北斗与GPS
说起全球卫星定位导航系统，中国老百姓最熟悉的并不是我国的北斗系统，而是美国GPS。
“北斗与GPS有什么不同?”“GPS使用已经很广泛，为什么还要用北斗导航系统?”很多普通用户都可能会有这样的疑问。
业内人士都表示，GPS已占据我国卫星导航应用绝大部分市场，普及使用率非常高，北斗从价格和使用率上目前不及GPS，但是从国家安全的战略意义上看，提倡大家使用我国自主产品北斗卫星导航系统，逐渐摆脱对美国GPS的依赖性。
有数据说，GPS仅在我国就已垄断了95%以上的导航终端。
GPS在中国的广泛普及，加大了国家、企业和个人信息安全的外部威胁。
诸如，中国的电信系统、金融系统、电力系统以及互联网领域，之前普遍用的是GPS授时，GPS的授时系统一旦出现问题，造成的
损失难以估算。
有媒体称，我国的CDMA网络，就曾经因为美国GPS未授时出现过瘫痪事件。
在军事领域，依赖GPS将对国防安全造成极大损害。
GPS目前在全球被广泛应用，绝大多数国家对其都有依赖性，这也就意味着，目前任何配备GPS卫星导航系统国家的军队，战时都有可能被美国“做手脚”而变成“瞎子”。
一些与现代化军事装备有关的信息处理，如果过度依赖GPS系统，一旦GPS系统无法使用或美国停止导航信号的播发，乃至在信号中加入干扰，这会让使用国在军事上陷入极大的被动。
美国GPS与中国北斗对比表
本文出自2014-08-25出版的《电脑报》2014年第33期A.新闻周刊
(网站编辑：shixi01。
