北斗组网对我们意味着什么？

经历些许波折后，北斗三号最后一颗（第55颗）全球组网卫星23日上午顺利升空

作为北斗全球系统的“收官之星”

这颗卫星的成功发射

标志着北斗全球导航系统的星座部署提前半年圆满完成

这次的北斗有哪些

专属“黑科技”？

高精度、全天时、全天候

不同于其他系统

北斗是唯一一个使用了

地球静止轨道

倾斜地球同步轨道

和中圆地球轨道

的卫星导航系统

使用三种不同轨道的卫星系统

信号会长期覆盖指定区域

可以有效校正定位时候产生的误差

北斗定位可精准至“厘米级”

同时

还采用三频定位

卫星轨道运转周期为24小时

这样的设定

提升了定位系统的

可靠性和抗干扰能力

短报文功能

北斗系统的短报文通信

是指北斗地面终端

与北斗卫星、北斗地面监控总站之间

能够直接通过卫星信号

进行双向的信息传递

通信类似手机短信的短报文

是北斗卫星导航系统

附带的一项功能特性

2008年汶川地震

救援部队就是利用短报文

突破信息盲点

及时向指挥部汇报了灾情

“高大上”的北斗

带来哪些变化？

已经“飞入寻常百姓家”

截止2019年底

北斗芯片及模块销量已经突破1亿片

这些芯片被植入到

智能手机、智能手表等设备中

我们随时随地

都可以了解自己的位置

安装了北斗终端的渔船和执法船

可以使用北斗的短报文通信功能

向家人报平安

北斗导航系统成为了海上“保护神”

北斗还可以默默地帮你“对表”

授时确保每一笔汇款都安全有效

借助北斗构建的“电子围栏”

共享单车乱停放问题将得到逐渐解决

北斗系统如何工作？

这个问题

可以用高中知识来回答

高中数学告诉我们

在一个立体直角坐标系中

任何一个点的位置

都可以通过三个坐标数据X、Y、Z来确定

北斗卫星导航系统

在太空中建立了一个卫星网络

通过对卫星轨道分布的合理化设计

用户在地球上任何一个位置

都可以观测到至少三颗导航卫星

而且在任一具体时刻

卫星在空间中X、Y、Z坐标是确定的

卫星和你的手机分别有一个时间表

通过三颗卫星发出

以及手机接收到的导航信号时间差

乘以电磁波的传播速度

可以测量出用户与三颗卫星的距离

在我们知道三颗卫星的空间距离

以及用户到这三颗卫星的距离的前提下

我们就得到了一个三元二次方程组

三个方程

三个未知数

就可以求解出用户的坐标位置了

为什么要研发北斗？

这还要从GPS说起

GPS隶属于美国空军

能为全球用户提供

低成本、高精度的导航信息

然而GPS却极易被控制

1993年7月23日

美国无中生有

指控中国“银河”号货轮

将制造化学武器的原料运往伊朗

“银河”号正在印度洋上正常航行

突然船停了下来

这是由于当时美国关闭了

所在海区的GPS导航服务

使得船不知道该向哪个方向行驶

“银河号事件”使我们清楚地意识到

卫星导航系统的巨大价值

1994年

我国开始进行北斗一号的研制工作

成为继美国GPS系统

俄罗斯GLONASS系统

欧盟伽利略系统之后的

第四个全球导航系统

本版稿件文图均据新华社