用小型手机当gps定位 中国北斗卫星导航系统为何令美国如此紧张？一起来看看

我国北斗三号全球定位系统已正式启动建设，计划今年底将发射四颗全球组网卫星。用小型手机当gps定位

北斗卫星导航系统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，可以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，并具有独特的短报文通信功能。

北斗卫星导航系统副总设计师冉承其表示：“我们正在建设的北斗三号系统，它除了全球覆盖以外，在性能上、系统的可靠性上，还会有大的提高。从定位精度来讲，会在现有系统性能提高一到两倍。”

中国为什么要耗时耗力地发展北斗卫星导航系统?其间是怎么与欧美日进行博弈的?中国的北斗卫星导航系统究竟发展得怎样?请看下文。

国际上有一个高大上的，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、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?这是一个很有意思的话题。

1.从GPS说起

1957年10月4日，苏联发射了全世界第一颗人造地球卫星，开创了人类的空间世纪。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验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验研究，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成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。

GPS

弗兰克主任当时在做海军的一项研究，研究内容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，如果把问题反过来，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负担不起。

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，原因有两个：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，分为军用和民用两种定位模式，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重要，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，居然向全世界免费，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颗卫星只管不停地向地面发信号，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?

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