北斗系统是我国自行研发制造的新一代导航定位通信系统。目前,我国已经发射8颗北斗系列卫星,预计本年度至2020年的两年内还将陆续发射约11颗北斗系列卫星。这意味着中国的自主导航系统已初步构建成功,中国的北斗系统将具备覆盖全球范围的通信导航能力,定位精确度可达厘米级别。
北斗卫星的建造材料虽然使用的是国际通用的高强度航空钛合金,卫星外部也涂装了防电磁反射涂层,但在空间运转时,导航卫星受设备自身以及空间电离层等因素的干扰还是很容易产生误差。在科技日新月异的今天,已经难以完全满足国防、民用、商业、民航等领域对高精度定位服务的需求。
为配合北斗系统的运转,我国于2014年9月正式启动北斗地基系统的研制建设,现已完成基础系统构建。截至2018年5月,我国已在全国范围内建设了1800多个地基增强基站,并且全部基站已于近期进行了更新升级。升级后的“星地一体”高精度时空服务地基系统将解决之前无网络覆盖的“盲区”问题。该系统投入使用后,将为之前无网络覆盖的沙漠、海洋、高空等区域提供全天候、24小时不间断的厘米级定位服务。与上一代地基系统相比,该系统的寻踪定位时间将缩短98%以上,定位精确度提高了50%。地基增强系统将在自动驾驶、无人机等涉及人身和生产安全的应用场景中发挥重要作用,并为未来物联网行业的发展提供技术支持。
北斗地基增强系统的工作原理遵循传统的通信定位原则,先由地面基准站接收北斗卫星信号,由数据综合处理系统筛选后将信号传输至地基系统计算机,计算机参考卫星轨道误差和电离层折射等因素的影响,经过模拟修正后再通过卫星、数字广播、移动通信等方式实现数据传播。
在北斗地基增强系统的支持下,未来国内民航通讯、智能手机、共享单车等领域将广泛受益。据统计,目前已有约1.5亿部手机接入了北斗导航服务,并且接入数量还在持续增加之中。系统目前服务于北上广深四大一线城市的43家整车厂商,为它们提供高精度导航定位通信服务和定位解决方案。此外,在公路、铁路、航空、桥梁、电力等领域,北斗系统组网的步伐也在不断加快。预计未来三年,国内将有更多的领域引入北斗卫星定位系统,更多的终端设备将配备北斗高精度定位服务,国内民众的生活将享受到它带来的更多便利,并且将逐步打消对GPS定位系统的依赖。
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