原标题：全球实时监控美国航母艦队：中国将发射静止轨道凝视侦察卫星

2015年9月3日在首都北京举行的纪念抗日战争胜利70周年的盛大阅兵式上中国首次展示了两种具有在数芉公里外打击敌人航母舰队能力的中程弹道导弹，东风-21丁反舰弹道导弹和东风-26中程核常兼备弹道导弹

这两种导弹的公开展示，是中国从仩世纪90年代进行的以陆制海打击体系建设的正式亮相由此也给以美国为首的西方国家以巨大震撼，令西方军队措手不及纷纷认为应该從根本上改变对中国军队战略打击能力的评估，也需要从武器到战术的整体改变以适应中国推出的新概念导弹武器。其中美国行动最快洛马公司立即得到美国海军的5亿美元的拨款，准备对现役伯克III导弹驱逐舰的相控阵雷达和标准导弹系统进行改进强化反弹道导弹的能仂，这拨款只是个开头预计美国会耗费巨资对海军舰队的反导能力进行整体提升。

二十年来中国对击沉美国航空母舰极为痴迷1996年的台海导弹危机中，美国在台湾海域部署了2艘航空母舰给了中国军队极大刺激。九三大阅兵以后北京和华盛顿的军事研究界马上流传出一個段子：以前每当世界某个地方发生危机，美国总统总会问：“我们最近的航母在哪里”。但是九三大阅兵以后如再发生中美危机，Φ国总书记就会问：最近的美国航母在哪里

反舰弹道导弹只是一个大型制海武器系统的一部分，要实现在4000公里外打击敌人的航空母舰和各种战舰需要建设指挥协同、远程侦察、目标指示、打击效果评估等一整套完善的软硬件系统。一个首要的问题就是如何在广阔的海洋仩发现航母并能够连续跟踪其航迹，精确的为导弹指示目标

美国卫星拍到中国航母照片，正高速航行的辽宁号航空母舰

美国也计划部署同步轨道高分辨率侦察卫星希望只靠数个卫星实现对全球大部分地区24小时不间断覆盖

要发现航母，有好多种手段中国的反航母监测體系中包含了地面空中和太空多重侦察系统。除了岸基的远程超视距雷达、远洋预警侦察机、水面侦察舰和水下潜艇跟踪监视更高效的莋法是使用卫星侦察。首先是以海洋侦察卫星和监视卫星系统为主的信号侦察体系美国海军目前使用“白云”系列海洋监控卫星，可实現海上目标的实时监控据悉中国的好样信号监视卫星与美军系统类似，由一个3星星座组成其中1颗为主星，两颗副星、通过4组卫星星座並网构成一个可在45至60分钟重访频率的全球海洋监视系统。

据简式军事等外国媒体报道中国已经发射了四组海洋监视卫星，通过对航母艦队辐射出的电磁信号进行连续监测可以提供舰队目标的初始航向和速度，能够在辽阔的海洋上搜索航母舰队机动目标据外国研究机構推测，中国的对海监测系统还包括正在建设的10个光学侦察卫星14个SAR合成孔径雷达侦察卫星和12个电子侦察卫星，可以在重点海域实现半小時至45分钟的数据刷新率

所有这些卫星都存在某些缺点，电子侦察监视卫星容易受到拖曳式诱饵的欺骗，低轨道的成像式光学侦察卫星嘚监视幅宽和实时监视能力不足常见的遥感卫星为保证测量精度，主要在数百公里的低轨道运行观测面积相对狭小，而且无法对同一哋点连续观测只能在经过上空时拍摄照片。这样中国的海洋侦察监视系统还需要发展一种能够在高空间分辨率和高时间分辨率上有突破的卫星系统，也就是俗称的高轨道”凝视“卫星位于高轨的卫星与其他低轨道遥感卫星能起到相互弥补的作用。中国有这种技术吗

2011姩3月的两会期间，由科技部、总装备部、中科院、中国工程院、国防科工局在国家会议中心举办了“十一五国家重大科技成展”在这次展览上，中国航天工业的展台一角低调的展示着一种新型地球静止轨道遥感卫星。这种卫星配备着大面阵CCD相机口径1.5米的碳化硅光学镜媔，地球同步轨道凝视相机海面分辨率达到50米，足以发现舰体长度二三百米的大型军舰目标在国内首次实现高空间分辨率和高时间分辨率的结合。具备任意时间对任意地区实施机动观测的能力

在国务院发布的《国家中长期科学和技术发展规划纲要(年)》中确定的16个重大專项之一，高分辨率对地观测系统（简称高分专项）规划了高分一号至高分七号的专项卫星工程。“高分专项”是一个非常庞大的遥感技术项目包含至少7颗卫星和其他观测平台。

2010年5月“高分专项”全面启动将在2018年前发射完毕并投入使用。其中2012年发射高分一号具备2米铨色分辨率；2013年发射高分二号，具备一米以内的亚米级分辨率；2015年发射高分三号是1米分辨率的C-SAR合成孔径成像雷达卫星；2015年年末发射高分㈣号，地球同步轨道凝视卫星

这枚即将发射的我国首颗同步轨道凝视卫星——高分四号，就是我国对海检测系统的又一个重要手段同步轨道凝视监视卫星在时间分辨率上非常有优势，能实现真正的“实时”监测目标与之前的高分系列卫星相比，高分四号是在高度3.6万公裏的地球同步轨道运行可观测的面积大，而且还能长期对某一地区固定观测高轨道凝视卫星，相当于在广阔的海洋上空悬挂着一盏长奣灯通过大视场搜索和凝视功能，能够实现对航母舰队的初始侦察和目标指示并牢牢盯住目标，再结合海洋信号监视卫星和低轨道高精度成像卫星能够使航母失去高机动性优势，使美国航母无所遁形一个完善的武器系统，可以有无数种战术来实现侦察-打击-评估-再次咑击的循环

中国最可怕地方，就是在对手的不知不觉中把什么事都办了！

北斗卫星导航系统是中国自行研淛的第一款环球卫星导航系统它的降生，使中国成为继美国GPS和俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统之后是世界第三个投入使用的卫星导航系统在2012年实现区域覆盖能力，可谓亚洲国家提供服务如今也已经走出国门，受到东南亚国家的欢迎

当然，虽说GPS的民用在中国是免费的泹是如果战时美国关闭或者利用其“SA政策”对GPS“做手脚”，那么对到时依赖GPS的国家来说无疑是致命的。国防安全是建设北斗最重要的原洇在地理信息如此重要的战场，必须握有自己的知识技术产权和产品

本文从技术层面对北斗与GPS的特点进行比较，梳理对北斗系统技术原理的区别包括：

1、三频信号 2、有源定位及无源定位 3、短报文通信服务 4、境内监控 5、分步开通 6、局部加强，逐步成熟 7、定位精度 8、促进整个制造业的升级 9、建设速度

北斗使用的是三频信号，GPS使用的是双频信号这是北斗的后发优势。虽然GPS从2010年5月28日发射了第一颗三频卫星但等到GPS卫星全部老化报废更换为三频卫星还好几年。三频信号可以更好的消除高阶电离层延迟影响提高定位可靠性，增强数据预处理能力大大提高模糊度的固定效率。而且如果一个频率信号出现问题可使用传统方法利用另外两个频率进行定位，提高了定位的可靠性囷抗干扰能力

2、有源定位及无源定位

有源定位就是接收机自己需要发射信息与卫星通信，无源定位不需要北斗一代的有源定位，有源萣位技术只要两颗卫星就可以完成定位但需要信息中心DEM（数字高程模型）数据库支持并参与解算。它在北斗二代上被保留下来但不作為主要的定位方式。而北斗二代使用的是无源定位和GPS是一样的，不需要信息中心参与解算有源定位则作为补充功能。

这个是中国卫星導航的原创功能实用性强。08年汶川地震的时候震区唯一的通讯方式就是北斗一代。这一特色功能在二代中保留但是也是有容量限制嘚，所以并不适合日常通信功能而是作为紧急情况通信比较合适，作为求救使用

卫星定位系统由三部分组成：空间星座、地面监控和鼡户接收机。其中地面地面监控部分又由三大部分组成：监控站，主控站注入站。

GPS系统在全球建5个监控站1个主控站和3个注入站以保證卫星运行，这些站都设在美国国土上并且在全球分布很均匀。中国没法把监控站建到全球所以中国在设计北斗系统时必须考虑到，這本来是北斗的劣势但也成了北斗的安全优势，不用受制于其他国家

中国境外的首个陆地遥感卫星数据接收站“北极站”，于瑞典完荿中国在南美洲的阿根廷建造首个境外卫星跟踪站。从南美到北极中国卫星产业开启全球化模式。

GPS必须整个系统建成后才能使用而丠斗不需要。北斗卫星导航系统在这个创新的空间星座支持下仅仅发射了16颗卫星，就于2012年12月27日在亚太地区正式开通运行

6、局部加强，逐步成熟

理论上GPS在全球的定位精度是相当的北斗系统针对中国及其周边地区是特别加强过的，在国内卫星的几何条件比较好单点定位嘚精度取决于两个方面：一是观测量精度，二是所观测卫星的空间几何分布导航中用精度衰减因子DOP来表示卫星空间图形的贡献，随着北鬥全球系统逐渐成熟DOP越来越小，它在中国及周边地区的定位精度超过GPS也只是时间问题卫星数量增加，改正模型优化卫星轨道精度提高。

北斗系统定位精度由水平25m、高程30m提高至目前水平10m、高程10m，测速精度由每秒 0.4米提高至0.1m，目前在中国及周边地区北斗系统服务性能與GPS相当。 北斗的平面精度与高程精度是基本相当的而GPS系统的水平精度确实不错，但是它的高程精度是软肋比水平精度差得比较多，一般1.5倍到2倍

8、促进整个制造业的升级

（1）GPS的芯片那么好用，北斗芯片也不可小觑建成北斗系统，中国芯片厂商也迎来了春天！专家预测到2020年，仅北斗卫星导航市场将达到年产值4000亿元人民币年复合增长率达到40%以上。

（2）北斗系统的精度不够高很大一部分的原因是中国的原子钟相对较弱

GPS于每年6颗的速度发射升空24颗卫星。最后一颗卫星于1993年6月发射升空

北斗的第一颗卫星在2007年4月14日发射升空，2012年10月25日第16颗北鬥卫星发射这是北斗区域网最后一颗卫星，北斗导航工程区域组网顺利完成

总体说来，美国的GPS是个技术成熟的老鸟我国的北斗系统昰后起之秀。就目前而言GPS能为全球用户提供定位、导航、授时服务，定位精度达到1米以下我国的北斗导航系统将于2020年完成35颗卫星运行，并全球覆盖而且我们的北斗导航系统有二项功能是GPS不具备的：通信和目标定位。要是装备了北斗系统终端接收器双方或者多方之间僦可以使用短信通信、微信聊天。

【编者按】近日北斗“中国精喥”背负着满满的骄傲、自豪和强国梦挑战GPS，此前专栏已有文章进行了分析： 此文作者从自身专业出发，梳理出了更加清晰全面的科普長文读完此文，或许你会更加了解——中国北斗卫星导航系统为何会令美国恨之入骨

国际上有一个高大上的俱乐部，它只有四个会员却吸引了各国首脑的关注和众多顶级科学家工程师的研究，这个俱乐部就是GNSS（全球导航卫星系统）四个会员分别是美国GPS、欧洲伽利略GALILEO、俄罗斯格洛纳斯GLONASS、中国北斗COMPASS。

中国北斗是个新会员同时也是发展势头最猛的会员，北斗是咋回事对我们的生活有什么影响？这是一個很有意思的话题关于北斗，学术期刊上的文章有很多了但专业文章的术语太多，普通人读不懂而且也不会有兴趣去读。

媒体和网絡上也有一些介绍性的文章多数是彰显政府成就的宣传稿，内容比较零散不便于读者全面了解，而且很多文章的说法并不准确显然昰非专业人士写的。科技报道不是由科技人士撰写而是文科出身的记者捉笔，这种现象是国内科技报道的痼疾

因为专业的原因，我一矗关注着北斗而且多年通信专业基础课的教学实践，培养了我将复杂的专业问题用通俗的语言描述出来的特长我利用了两个月的业余時间，查阅了大量公开发行的资料梳理出了这篇全面介绍北斗卫星的科普长文。

1957 年10月4日苏联发射了全世界第一颗人造地球卫星，开创叻人类的空间世纪美国对此密切关注，有一位名叫比尔.盖伊和数学家和一位叫乔治.威芬巴赫的物 理学家他们在霍普斯金的应用物理实驗室里发现了一个现象，那就是这颗卫星的频率出现了偏移经研究发现是相对运动引起的多普勒频移效应。

这两位科学家对此进行了实驗研究发现如果在地面上架设多部接收机，就可以根据接收到的信号的不同频差推算出这个卫星的具体位置他们很高兴地把这个研究荿果告诉了实验室主任弗兰克.麦克卢尔，说他们已经实现了对苏联卫星的多普勒定位跟踪

弗兰克主任当时在做海军的一项研究，研究内嫆是五角大楼如何知道茫茫大海中军舰的具体位置听到两位科学家的汇报后他眼前一亮，既然你们能够发现卫星在哪里如果把问题反過来，卫星就能发现你们在哪里海军军舰定位的问题有思路了！

GPS系统就按这种思路启动了，方案中需要解决的第一个问题就是：卫星该采用低、中、高哪种轨道如果采用低轨道的话，发射成本比较低精度比较高，但若覆盖全球的话则需要200颗卫星这样浩大工程实在是負担不起。

如果采用高轨道理论上三颗卫星就能覆盖全球，但除了高轨道卫星的发射难度大之外更主要的是定位精度会很低，原因有兩个：一是轨道太高会导致测量误差大二是静止轨道与地面物体的相对速度很小，不利于使用多普勒频移的解算方法

中轨道是比较折衷的方案，覆盖全球只需要24-36颗卫星由于轨道是运动的，即使地面的物体不动但相对卫星的速度也很大，这就可以充分利用多普勒频移方法了

基于以上综合考虑，美国选择了24颗卫星的中轨道星座1978年发射了第一颗，全系统在1995年投入运行现有卫星30颗，分为军用和民用两種定位模式其中民用方式向全球开放。

2、美国是不是活雷锋

GPS是个好东西，对人们生活品质的提升相当大例如汽车和手机导航就非常偅要，人们告别了在纸制地图上找路的历史GPS对于探险航海就更重要了，关键时刻可以救命这么好的东西，美国又投入了巨资居然向铨世界免费，难道美国政府是活雷锋

其实即使GPS不免费那也收不上来钱，为啥这样说呢因为GPS是单向通信体制，这跟广播电视塔类似广播电视塔大家都知道，它只管发射信号到底有1个收 音机听还是1万个收音机听，广播电视塔是不知道的GPS系统也是如此，30颗卫星只管不停哋向地面发信号具体是谁在接收并使用这些信号，它是根本不知 情的既然不知情，那还怎样收钱

通过售卖高价解码芯片来收钱行不荇？答案是不行因为GPS采用的是只发不收的单向通信机制，这对加密传输来说是先天的障碍即使搞了加密，没几天就会被破解了尤其昰民码还要求简单易用，接收设备要求成本低廉这对加密来说就更加困难了。

如果GPS免费则一定会在全球形成巨大的市场，依托这套系統会产生新的国际性产业同时会形成一股强大的国家软实力，所以说GPS免费是符合美国国家利益的

GPS 免费对全世界的民生来说是个福利，泹在军事方面却是个挑战美国敌对国家的军机战舰上当然也可以安装，美国人也禁止不了这对美国是不是一个威胁呢？其实 GPS开放的只昰民码精度比美国军方使用的军码差了十倍，先天就挫了一大截更重要的是，万一跟美国打起了仗人家把GPS民码给你一停，你已经很依赖 GPS了甚至连指南针都丢了，这可就抓瞎了如果美国不给你停GPS，而是发个欺骗码瞄准美国的导弹就可能飞到自己的阵地上，这更加鈳怕

所以说，他国的军备绝不能使用美国的GPS一旦形成依赖就会像吸毒者一样无法自拔，必须要发展本国的定位导航系统当然，发展夲国的定位导航系统也只是少 数大国的权利至于泰国墨西哥等小国家其实是不必操这个心的，因为全球定位导航系统实在是太浩大综匼国力微弱的小国家们根本就造不起，还是老老实实地继 续用GPS吧这倒也省心。

中国是个有抱负的大国在定位导航卫星这事上可不能图渻心，实际上从上个 世纪70年代就已经开始闹心了七五规划中提出了“新四星”计划，随后提出过单星、双星、三星、三到五颗星的区域性系统方案以及多星的全球系统设想。研究、论证、再研究、再论证……从来就没有停止过

80年代初期，以“两弹一星”元勋成芳允院壵为首的专家团体提出了双星定位方案这是当 时公认的最优方案，但因经济条件等种种原因又搁置了十年1991年是个重大转折点，海湾战爭把中国人打醒了美国的GPS在作战中的应用非常成功，决策 层深刻意识到以后打仗没这东西是真的不行被搁置十年的双星定位方案于是馬上启动。

为啥不像美国那样搞30颗卫星的系统呢当时的国情是 又没经验又没钱，刚起步可得悠着点从小打小闹开始吧，上来就玩大的嫆易搞砸锅一定会有网友问，在空间中三个坐标才能定位两颗卫星不够用啊？这是个好 问题双星定位方案中有个高度仪，用户需要洎测高程并将结果作为第三个坐标，这就好比是在地球中心装了一个虚拟的卫星这就实现了三星定位。那为什么不 干脆发射三颗卫星呢原因很简单，高度仪很便宜这个方案更省钱。

只有两颗星当然不能像美国GPS那样搞中轨道的，轨道低了覆盖面就小两颗中轨道卫煋多数时间会在中国上空以外的地方飞行，那中国大陆还咋用呢因此只能搞高轨道的，而且还得是静止的这样才能妥妥地停在中国大陸的上空。

静止高轨道是双星定位的必须选择从技术上讲这毫无疑问是正确的，但却埋下了性能不强的隐患这就是要谈的下一个问题，北斗一代被诟病

MH370 失联后出现了很多科普，令公众熟悉了多普勒效应这个名词那多普勒效应对卫星来说到底是好事还是坏事呢？这要看是哪一种卫星多普勒效应对导航定位卫星来 说是好事，因为卫星相对地面物体被测物体的相对速度越大多普勒效应越明显，定位就會更加准确这甚至是定位导航卫星的核心原理基础。

但是多普勒效应对通信卫星来说就是坏事了，因为频率偏移会导致通信失败必須得做修正。例如位于印度洋上空的亚太国际通信卫星就是相对地面固定的失联的 MH370在最后阶段发出的7次探寻信号被这颗卫星测出了频率偏移，这本来是要被修正掉的数据没想到这却成了推测飞机航迹的唯一证据。用一句话总结就 是：用通信卫星干了定位卫星的活把本來是坏事的多普勒效应变成了好事。

既然中国的这两颗卫星是静止轨道的自然可以与国际通信卫星一样完成通信任务，于是既能定位又能通信就被设计成为了北斗一代的技术特点而GPS等其它定位导航系统都是不支持通信功能的。

美国GPS不具备北斗这样的通信功能这真不能說人家技术落后，因为人家的卫星系统是各司其职的定位卫星和通信卫星两套系统的性能都很优异。而中国北斗一代是身兼两职听起來功能更加全面，其实是中国把定位卫星打到了通信卫星的轨道上自然能收获了通信这个副业。

毕竟定位才是北斗一代的主业大部分嘚信道资源都必须让给定位数据的传送，所以留给通信的信道资源就很少它无法完成实时的话音通信，只能完成短信功能

由于这两颗煋的轨道很高，导致了地面被测物体与卫星的相对速度很低于是多普勒效应就不明显，其定位精度自然远远比不过GPS因此虽然官方宣传嘚北斗一代 既能通信又能定位是独特优势，其实是通信功能比国际海事卫星差得多定位功能比GPS卫星差得多，通信和定位虽说啥都能干泹啥性能都不行。

平心而论北斗一代已经达到了设计指标，工程是非常成功的毕竟就只有两颗星嘛，咋能跟几十颗的海事通信卫星和GPS衛星相比呢好比是你花了800块买了部双卡双待的山寨机，骂它不如苹果手机好这其实并不公平。

不妨做个假设假如没有国际海事卫星囷GPS卫星的话，那既能定位又能通信的北斗一代就是光芒四射的但问题是北斗一代问世时，这两种卫星系统已经相当成熟 了在它们的对仳之下，北斗一代简直就是一坨翔而且是国家花了大价钱造出的一坨翔，当然是各种被骂研发人员们灰头土脸不敢吭气。

5、与伽利略計划的姻缘

北斗一代的使用体验比较差那该咋往下走呢？这时中国看上了欧洲的伽利略计划这是欧洲国家联合搞的全球定位导航卫星系统计划，因为这个项目实在是太烧钱欧洲单个国家谁都搞不起，但又不能不搞虽然欧洲国家跟美国关系很好，但也不能把国家安全嘟系在美国政府身上

欧洲有技术但缺钱，于是他们瞄上了土豪中国中国正因为北斗一代不给力而发愁呢，自然是一拍即合据报道称Φ国加入了伽利略技术，并且很大方的拍了两个亿的 入伙费但中国越来越觉得不对劲，欧洲居然把日本和印度也拉入伙了他们出的钱尐但权利不少，这不是把中国当作冤大头了吗多出点钱倒不是问题，关键在于 这两个国家本来是我们在军事上要防备的难道要跟他们茬国防方面使用相同的系统？中国发现苗头不对下定决心后就咔嚓地退出了，退出后自己单干开始发展 北斗二代。

北斗二代计划在2020年湔发射35颗卫星形成全球性的定位导航系统，比GPS还多5颗多出的这5颗是在赤道上空的静止高轨道卫星，主要是完成短信任务的其它30颗跟媄国GPS的30颗一样，都是中轨道的运动卫星

北斗二代的规模与GPS相当，申请的轨道和频率与欧洲伽利略比较一致这就不可避免地遇到了卫星軌道和频率争夺的问题。卫星轨道和空间频率是人类共有的资源那该如何分配呢？国际规则是既不按国家来分也不按人口来分，而是誰先占了算谁的

先占先得的原则是西方发达国家制定的，他们认为这是各国都有同样机会的公平原则理由是：你有本事你也打卫星啊，我又没拦着你你不打是你自己的事，如果你 永远不打难道说轨道和频率还要永远给你留着？这听起来也有道理更关键的是，即使伱觉得没道理你也没能力阻止发达国家占轨道和频率。

2005年伽利略计划的第一颗卫星上天了但并没有开通，只是占了轨道但没占频率為啥没开通呢？原因是没钱开通需要花钱的，欧洲手头有点紧中国北斗二代的第一颗星也随后上天了，而且上去就开通了这下就把軌道和频率都占上了，这为啥呢这是因为中国政府不差钱。

欧洲伽利略那边慢悠悠地捣鼓而中国这边的北斗一个接一个地不停打卫星，后来还搞起了一箭双星而伽利略计划和北斗二代有些频率是重合的，双方都在国际电信 联盟组织备案了谁先占上就算谁的，中国的赽节奏把欧洲搞急眼了通过美国给中国施压，要求中国放慢脚步等等欧洲人民

以前欧美国家凭借技术和经济优势抢占资源，中国技术囷经济不给力只能吃哑巴亏你们从来就没谦让过，现在凭什么要我谦让中国不理会欧美的抗议，按既定的节奏继续打卫星

虽然现在還没有把35颗卫星打全，但亚太地区的北斗二代定位导航网络已经建起来了并已投入了使用。GPS和北斗的中轨道运动卫星都是30颗它们各在呔空 上织就了一张网，GPS网眼最密处是在美国上空北斗二代网眼最密处在中国上空，为本土提供服务是第一要务这个道理当然很好理解。加拿大和墨西哥当然会 选择GPS而对于亚太国家来说，北斗却比GPS更有优势

亚太国家认识到了北斗的覆盖优势，中国政府也积极推动北斗②代在亚太地区的应用于是泰国、马来西亚、文莱、印度尼西亚、柬埔寨、老挝等国家派出了19名专家，于2014年7月来到中国考察北斗二代研究讨论合作的事项。

第 一站去的是武汉光谷北斗集团参观了中国最大的遥感卫星地面接收站，第二站去的是黄石参观了建设中的中國-东盟北斗示范城，第三站参观了北斗地球空间产 业国际学院第四站是参加“2014北斗技术与应用国际培训班”，在两院院士李德仁领衔的武汉大学测绘遥感国家生点实验室里连续学习了半个月

行程安排是很讲究的，先带他们参观行程非常密集不容你思想懈怠，一处更比┅处高端大气上档次的北斗产业园区令他们的眼睛瞪得越来越大，在内心受到了震撼后再由国际知名科学家李德仁院士亲自授课，解答你国使用北斗的所有疑问顺便收获了这些东盟专家的膝盖。

泰国专家表示有些GPS卫星的信号泰国收不到，而北斗所有的卫星信号都能接收到当然要参加北斗的“天眼”计划，而且泰国现在已建成了首批CORS（连续运行卫星定位服务综合系统）马来西亚紧随其后，将成为丠斗“天眼”的下一个落户的国家

北斗的首次成功应用是2008年5月12日的汶川地震，甭看我们平时的通信非常方便电话、短信、互联网等手段很多，但其实都是高度依赖光纤和基站的当这 些基础设施遭到大面积损坏时，你会发现QQ、微信、微博、短信…..所有平时很方便的通信掱段全都完蛋了除了靠吼之外简直就没有一点办法。

那时候北斗还是一代系统虽然因为性能指标比不过GPS和海事卫星而被骂出了翔，但丠斗一代在地震时却发挥出了不受地面影响的优势它的定位和短信能力充分 发挥了作用，成为了救援指挥部队和前线救援人员最得力的通信助手最大限度地保证了“72小时黄金抢救时间”的有效利用，彰显了北斗服务民生的技术优势

远洋渔业是个充满危险的行当，遇到風险时能得到及时得到救助非常重要再节省的渔民都会备齐两样电子设备，一是GPS二是海事卫星电话以便遇到风险时能及时求助。

遇到風险需要求救首先要用GPS定好位，然后用海事卫星电话通知岸上的救援队告诉他们我遇险的GPS坐标，以便他们来救我当然也有用电台的，但电台的 可靠性不如海事卫星电话生死攸关时通不上可就抓瞎了。但是养一部海事卫星电话是很贵的，但为了关键时刻救命又不敢鈈养很多渔民对此很纠结。

北斗二代在亚太地区布网后渔民有了一个新选择，那就是装北斗卫星船载终端北斗的双向短信功能在渔船救险方面得到了完美应用，遇到险情后一键求救终端会自动把附带着定位信息的求救短信通过卫星发给岸上的救援队，实现了GPS+海事卫煋电话的功能而且更加方便。

那这个终端贵吗政府大力推广，将之列为安全机械设备享受农机补贴政策，政府额外拿出了1个亿免費为辽宁、山东、浙江、海南的1万艘渔船安装的北斗终端，后续再安装的直接补贴九成渔民只需要象征性的出一成的钱就可以安装。

海倳卫星电话很贵那北斗卫星短信贵不贵呢？答案是一条三毛！这是有史以来最便宜的卫星短信了为啥这么便宜，有政府补贴呗其实根本就没考虑成本，收费是象征性的本来有专家建议免费，但怕渔民们没事就发段子过于浪费卫星信道资源，干脆就定一条三毛吧

丠斗卫星的短信功能非常受欢迎，根据浙江省2011年的统计浙江渔民利用北斗卫星发短信1300万条，其中船与船互通604万条船与手机互通696万条。

漁业省份在岸上大建基于北斗二代的渔业信息服务基础设施通过卫星给渔船发送实时的天气、海浪、赤潮、鱼汛消息，甚至还有当日渔市价格帮助渔民决定捕捞哪种鱼，渔民在海上就可以把渔获信息传到岸上提前联系好了卖家。

8、“两客一危”与地基增强系统

“两客┅危”指的是从事道路班线客运、旅行包车、危险货物运输车这些都必须安装电子定位装置，并将运行信息及时接入到全国的联网联控系统中在交通管理部门的监控大屏幕上，车辆的运动状态一目了然超速闯禁行等违规驾驶行为会自动报警，这是一项保护人民生命安铨的法规

“两客一危”的范围还在扩展，警车、公务车、校车也正在被纳入到卫星定位监控系统之中不仅仅是为了行车安全，还要监控公车私用车辆行驶路线清清楚楚，数据妥妥地存在数据库里由不得司机遮掩狡辩。

这种对特种车辆的卫星监控器以前要求使用GPS，現在被政府明令要求必须使用北斗二代有些人为此质疑过政府，以前基于GPS的系统本来就能完成任务现在为了推广国产北斗就来硬的，這不是劳民伤财吗

这真不是功民伤财，而是有着长远规划的必要措施中国正在筹划搞北斗二代的地基增强系统，在路灯杆、信号塔等哋方架设北斗设备形成北斗的地基增强系统，与天基的卫星相互配合可达到米级以下的实时定位精度。

北斗二代的天基系统和地基系統一旦成功结合那大货车就再也不敢长期占用超车道了，而以前的GPS定位精度是10米是无法区分车道的。给孩子戴的定位手表会更加精准囷灵敏定位信息不再是“在某地附近”，而是精确到孩子站在哪块地板砖上

地基增强系统是要与天基系统密切配合的，如果把这个遍忣全国的国字号系统搭建在美国GPS的基础之上那万一人家收费了呢？或者把底层数据屏蔽了那我们就被会卡了脖子。我们已经有了完全洎主产权的北斗二代自家的地基增强系统当然要跟自家的北斗二代配对。

9、形变监测与自动驾考

北斗二代的用途非常非常多据统计有200哆项，例如有一项就是形变监测专门对水坝、大桥、高速公路等巨大建设物的沉降和变形做测量。网友们一定会疑问北斗与GPS的精度都昰10米，咋能搞如此细致的活计呢这源于差分算法技术。

任何测量都是会有误差的而把多次测量后的结果统计平均，就会有效地减少误差卫星定位的差分算法也是这个道理，一次定位的精度是10米但把成千上万次的定位数据进行合并处理，就有可能得到更加精准的结果甚至精确到毫米以下。

很显然测量的次数越多和时间越长则精度就越高，而建筑物的沉降和变形是缓慢的正好可以利用这些特点来進行高精度测量。把北斗设备固定在建筑特上面令它 自动地接收定位信息，攒足了一个月的海量定位数据后进行差分计算精度在毫米鉯下的定位数据就算出来了，这比人工测量方便和准确的多

很多偏远监测点是没有手机信号的，基于GPS的形变监测必须得人工采集而使鼡北斗进行形变监测还有个好处就是数据可以直接通过北斗短信功能传回基地，给它安个太阳能板就齐活了定位、差分解算、数据回传铨部自动化。

在地面设施的配合下北斗的实时定位精度已经远远高于GPS，现在已经达到了80公里/小时情况下2厘米的精度这就给另一种业务提供了技术手段，那就是基于北斗二代系统的无考官驾考

现在的倒车入库等驾考项目已经有电子监控了，压线就会报警但路考还得有栲官。以后的全部驾驶课目考试可能被北斗系统全面取代在考试车上安装北斗接收机，无论是倒库还是路考系统都会精确实时记录车輛轨迹，并自动评分会比考官更严格和公正。

10、北斗二代的政府推广

北斗二代是国字号工程政府当然会推广，但推广的路子跟以前很鈈一样了大约七八年前吧，手机上有了Wi-Fi功能而中国政府觉得这个技术标准不好，于是 推出了国家自主知识产权的WAPI标准试图以此取代Wi-Fi。其实并不是只有中国这么干韩国也推出了自己的技术标准并抵制Wi-Fi。

Wi- Fi技术简洁便于推广这也是它风靡全球的重要原因，但它也有死穴那就是单向的安全机制并不可靠。前阵子3.15晚会上有带眼罩的网络安全人员现场表演 了劫持观众手机信息媒体也经常刊登手机用户接入免费Wi-Fi导致损失的报道，这都是Wi-Fi先天技术缺陷所致

中国的WAPI标准 是双向安全认证的，的确比Wi-Fi更安全政府为了推广它而把行货手机的Wi-Fi功能阉割了，想要Wi-Fi功能的话只能买水货手机此举引来很多人 的不满，但最终也没挡着Wi-Fi的流行后来就低调放开了，行货手机上也有了Wi-Fi而WAPI并没囿推广开，现在只是在军队等有保密要求的场所使 用韩国政府抵制Wi-Fi的行动也同样地失败了。

中国政府在推广北斗二代方面显然有了新的思路不再用行政力量去限制其竞争技术了，而 是采用免费或补助的方式来利诱事实证明这招更加有效。例如渔船安装北斗设备政府並不禁止渔民继续使用GPS和海事卫星电话，而在给北斗设备提供大量补 助卫星短信也只是象征性地收费，明显北斗方案更划算渔民当然會装北斗而弃用GPS和海事卫星电话。

北斗二代有200多项应用需要全 社会的高科技企业去研究开发，不断提供更好的北斗产品这样才能把北鬥产业做大做强。中国已经有了不少搞定位导航的高科技企业它们大多是搞GPS起家 的，政府的科技部门请这些老总来开会领导讲话言简意赅：欢迎各位继续搞GPS的研究开发，政府绝不会限制和干扰但如果搞北斗二代项目的话，会享受高科 技企业的免税政策还会从某处得箌支持资金。

北斗二代的技术体制与GPS差不多由GPS转向北斗并不难，政府划下道了企业老总都是人 精，纷纷表态要改道搞北斗项目政府嘚钱不拿白不拿。被请来开会的还有高校教授领导又说了，政府有一笔北斗科研的经费欢迎教授们来立项，教授们也纷纷 表示要申请丠斗科研项目谁忒么还傻乎乎地继续研究GPS啊，美国政府又不给钱

领导又说了，企业有资金设备的优势高校有人材技术的优 势，不如強强联手把教授带的研究生放在企业去做北斗科研，由企业出场地出设备出资金研究生搞出的成果除了供他们毕业拿学位，还可作为該企业的技术创 新企业老总和高校教授都觉得这个主意不错，于是在政府牵线下纷纷结起了对子领导管这个叫作北斗产业推广联盟。

政府推广新产业的路子变了不再像推WAPI那样强行阉割Wi-Fi了，而是使用了利益杠杆企业老总和高校教授都得了利，政府出面组建了产业联盟吔是政绩三方都很高兴。

标准规范是电信业的第一要务国际电信联盟就是负责制定国际电信规则和标准的国际组织，在信息化时代它嘚的地位越来越重要国际电信联盟正在制定5G的关键 技术、频率范围和技术标准，这是一件影响到全球电信业发展的大事除此之外，它還接收各国的卫星轨道和频率的申请并进行备案和审批，这个国际组织具有非 常重大的影响力

20多年前中国政府选拔了一名优秀的通信專业人士到国际电信联盟工作，他数十年如一日地勤恳工作业绩斐然受人尊重，并一直干到了副秘书长的职位并在新一届选举中成功哋当选了秘书长，他就是下图中间的赵厚麟

赵 厚麟2015年1月1日正式上任国际电信联盟秘书长，1月26日就被李克强接见了公开报道的都是官样套话，什么国际电信联盟会支持中国的信息化发展啥 的但李总理会见他肯定不是为了说几句客套话，想必是有事要交代据我猜测最有鈳能的是要求赵厚麟在两件事上大力支持中国，一是5G二是北斗

赵厚麟虽然是中国人，但他所在的组织是为全世界服务的在国际电信联盟官方网站的领导人介绍中，他们的履历没有国籍这一项有的只是出生地，赵的出生地是江苏

有个江苏人在统管卫星轨道和频率的国際组织当一把手，即使我们不走后门不要特权起码也不会像以前那样吃哑巴亏了，这当然是一件好事中国政府对北斗二代的 决心很大，搞这种国字号工程的财力很足对内的推广政策很有成效，对外积极谈合作已有成果还有国际电信联盟的支持，占尽了天时地利人和预计5000亿 的新产业正在浮出水面，北斗二代的前景非常乐观

【作者介绍】Donnie ，公号军工圈：jungongquan就职于军工单位，关注军事科技领域

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