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很多人認(rèn)為，全球定位系統(tǒng)就是美國(guó)的GPS系統(tǒng)。因?yàn)橐郧拔覀兊母黝愐苿?dòng)終端，比如手機(jī)、汽車等等上面都有一個(gè)選項(xiàng)，就是“GPS”或者“A-GPS”。但不知道你們有沒有注意，現(xiàn)在的移動(dòng)終端上已經(jīng)不是這個(gè)名字了，尤其是國(guó)產(chǎn)手機(jī)，上面顯示的名字是“位置”。為什么呢？其實(shí)原因很簡(jiǎn)單，美國(guó)的GPS已經(jīng)不再獨(dú)霸全球了，中國(guó)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)也在為你服務(wù)。當(dāng)然某品牌的手機(jī)還用的是美國(guó)的GPS系統(tǒng)，而且堅(jiān)持不用中國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。雖然我承認(rèn)它是個(gè)偉大的企業(yè)，但這種狹隘的做法著實(shí)讓我為它捏一把汗，這個(gè)曾經(jīng)如此偉大的企業(yè)也許已經(jīng)踏上了落寞之路。

我們還是說回導(dǎo)航，由于思維慣性，人們一直覺得自己用的還是GPS導(dǎo)航系統(tǒng)，其實(shí)并不是這樣。世界上有四大全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，分別是中國(guó)的北斗、美國(guó)的GPS，歐盟的Galileo（伽利略）、俄羅斯的GLONASS。其中三個(gè)導(dǎo)航系統(tǒng)都在同時(shí)為我們服務(wù)，看下面這張圖（小編的手機(jī)截圖），中國(guó)、美國(guó)、俄羅斯的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)都在使用中。所以除非你用的是某品牌的手機(jī)，否則千萬別說自己用的是GPS導(dǎo)航系統(tǒng)，我們還是應(yīng)該嚴(yán)謹(jǐn)一點(diǎn)，不能太通俗了。

其實(shí)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)最重要的是軍事意義，其次才是民用。之前有一則清華女破譯北斗系統(tǒng)的新聞，實(shí)際上說的就是民用的一個(gè)編碼。其實(shí)咱們國(guó)家的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)本來就是全面開放民用的，且為了讓全世界都能用上北斗，在民用這方面的設(shè)計(jì)，用的就是美國(guó)GPS的設(shè)計(jì)，也根本沒有任何加密，所以要說破譯倒不如說是翻譯。結(jié)果讓很多人誤以為咱們北斗不行，真是冤枉。但軍用方面就完全不同了，都是咱們自己研發(fā)、設(shè)計(jì)、加密的，被破譯是絕無可能的。但我們必須清楚，導(dǎo)航對(duì)國(guó)家的意義是極其重大的，在海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中，美國(guó)的GPS導(dǎo)航系統(tǒng)一戰(zhàn)成名，所有國(guó)家都意識(shí)到全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的重要性。這也是為什么俄羅斯再苦也不能苦衛(wèi)星，歐盟再亂也不能看著伽利略導(dǎo)航系統(tǒng)一直癱瘓。

說了這么多，其實(shí)就一個(gè)核心意思，中國(guó)必須有自己的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，且現(xiàn)在中國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)已經(jīng)在為我們每一個(gè)中國(guó)人保駕護(hù)航了，而且謙虛的說，中國(guó)的北斗完全不遜色與美國(guó)的GPS。作為一位科學(xué)領(lǐng)域的作者，必須要講講衛(wèi)星定位的原理。

我們就用手機(jī)為例，首先衛(wèi)星是通過測(cè)量距離來定位的。衛(wèi)星向你的手機(jī)發(fā)射一束攜帶信息的電磁波，信息中包括了發(fā)送電磁波的時(shí)間和衛(wèi)星的位置，手機(jī)只要將接收到的時(shí)間減去發(fā)射電磁波的時(shí)間，再乘以電磁波的速度（光速）就知道你與衛(wèi)星的距離有多遠(yuǎn)了。

但是手機(jī)只知道一顆衛(wèi)星的相對(duì)距離是無法定位的，畢竟我們所處的是三維空間，所以必須有三顆衛(wèi)星才能夠定位。當(dāng)手機(jī)同時(shí)接收到三顆衛(wèi)星的信息時(shí)，我們就可以知道自己的位置了。但是這里有一個(gè)問題，你的手機(jī)時(shí)間足夠準(zhǔn)確嗎？在計(jì)算的時(shí)候，我們用的可是光速，所以1微秒的差距，都會(huì)帶來極大的位置偏差。因此我們必須引入第四顆衛(wèi)星的數(shù)據(jù)，這顆衛(wèi)星是專門幫你計(jì)算時(shí)間的。也就是說當(dāng)四顆衛(wèi)星同時(shí)進(jìn)行定位時(shí)，就不需要你手機(jī)上的時(shí)間了，這樣才能保證定位精度.

因?yàn)樾l(wèi)星上裝備的是原子鐘，時(shí)間誤差在百萬年一秒左右，所以完全不用擔(dān)心時(shí)間準(zhǔn)確性問題。這里我還想提一下中國(guó)的原子鐘，我們知道中國(guó)在衛(wèi)星導(dǎo)航方面起步較晚，所以想要自行研發(fā)原子鐘很可能推延我們整體的全球衛(wèi)星計(jì)劃，于是我們就向其他國(guó)家購(gòu)買原子鐘。但結(jié)果是殘酷的，沒人賣給我們，迫不得已我們只能自己研發(fā)，自己制造。顯然他們低估了我們中國(guó)人的能力，我們不但造出了原子鐘，而且還是第一個(gè)把原子鐘送上太空的國(guó)家，現(xiàn)在我國(guó)擁有世界上最先進(jìn)的氫原子鐘。不難發(fā)現(xiàn)，一個(gè)原子鐘都買不到，更何況衛(wèi)星呢？所以我國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是100%國(guó)產(chǎn)化的，包括所有的芯片、天線、基帶、射頻等等全部都是國(guó)產(chǎn)的。

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從上面的參數(shù)中你可能發(fā)現(xiàn)，說了半天，2020年以后咱們北斗的精度怎么還是不如GPS呢？其實(shí)不是這樣的，在我國(guó)境內(nèi)及周邊地區(qū)，北斗的精度可以達(dá)到1-1.5米。而全球范圍是5-8米的精度。為什么呢？還記得上面我們說的地面基站嗎？沒錯(cuò)，我們要在全世界建設(shè)地面基站顯然是不可能被允許的，所以全球定位精度并不能完全代表我們北斗的實(shí)力。如果僅從技術(shù)角度來說，2020年的北斗三號(hào)系統(tǒng)，必須是最強(qiáng)的。而且北斗還有很多GPS沒有的強(qiáng)大功能，我們來列舉兩個(gè)北斗的獨(dú)門絕技：

北斗系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)終端與衛(wèi)星的通訊功能，比如發(fā)個(gè)求救信號(hào)什么的（上圖中的短報(bào)文）。北斗具有衛(wèi)星和衛(wèi)星間的通訊聯(lián)絡(luò)功能，將衛(wèi)星形成網(wǎng)絡(luò)，可以在沒有地面基站支持的情況下，實(shí)現(xiàn)較高的定位精度（即使地面基站被摧毀也不怕）。

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自1994年開始啟動(dòng)北斗全球?qū)Ш较到y(tǒng)項(xiàng)目至今，僅僅用了26年。而美國(guó)的GPS全球?qū)Ш较到y(tǒng)已經(jīng)足足發(fā)展了50年。2020年我國(guó)的北斗必將全面趕超美國(guó)的GPS，那時(shí)跑在前面的中國(guó)回頭看看美國(guó)，微微一笑。