| 北斗衛星導航系統示意圖北斗衛星導航系統是是中國自行研制開發的區域性有源三維衛星定位與通信系統（CNSS），是除美國的全球定位系統（GPS）、俄羅斯的GLONASS之后第三個成熟的衛星導航系統。北斗衛星導航系統致力于向全球用戶提供高質量的定位、導航和授時服務，其建設與發展則遵循開放性、自主性、兼容性、漸進性這4項原則。
北斗衛星導航系統示意圖
北斗衛星導航系統﹝BeiDou（COMPASS）Navigation Satellite System﹞是中國正在實施的自主研發、獨立運行的全球衛星導航系統。
北斗衛星導航系統由空間端、地面端和用戶端三部分組成，空間端包括5顆靜止軌道衛星和30顆非靜止軌道衛星，地面端包括主控站、注入站和監測站等若干個地面站，用戶端由北斗用戶終端以及與美國GPS、俄羅斯GLONASS、歐洲GALILEO等其他衛星導航系統兼容的終端組成。
中國此前已成功發射四顆北斗導航試驗衛星和六顆北斗導航衛星，將在系統組網和試驗基礎上，逐步擴展為全球衛星導航系統。
目前全世界有4套衛星導航系統：中國北斗、美國GPS、俄羅斯“格洛納斯”、歐洲“伽利略” 衛星導航系統是重要的空間基礎設施，為人類帶來了巨大的社會經濟效益。中國作為發展中國家，擁有廣闊的領土和海域，高度重視衛星導航系統的建設，努力探索和發展擁有自主知識產權的衛星導航定位系統。
2000年以來，中國已成功發射了6顆“北斗導航試驗衛星”，建成北斗導航試驗系統（第一代系統）。這個系統具備在中國及其周邊地區范圍內的定位、授時、報文和ＧＰＳ廣域差分功能，并已在測繪、電信、水利、交通運輸、漁業、勘探、森林防火和國家安全等諸多領域逐步發揮重要作用。
中國正在建設的北斗衛星導航系統空間段由5顆靜止軌道衛星和30顆非靜止軌道衛星組成，提供兩種服務方式，即開放服務和授權服務（屬于第二代系統）。開放服務是在服務區免費提供定位、測速和授時服務，定位精度為10米，授時精度為50納秒，測速精度0．2米／秒。授權服務是向授權用戶提供更安全的定位、測速、授時和通信服務以及系統完好性信息。
中國計劃2012年左右，“北斗”系統將覆蓋亞太地區，2020年左右覆蓋全球。我國正在實施北斗衛星導航系統建設，已成功發射六顆北斗導航衛星。根據系統建設總體規劃，2012年左右，系統將首先具備覆蓋亞太地區的定位、導航和授時以及短報文通信服務能力；2020年左右，建成覆蓋全球的北斗衛星導航系統。
2000年，首先建成北斗導航試驗系統，使我國成為繼美、俄之后的世界上第三個擁有自主衛星導航系統的國家。該系統已成功應用于測繪、電信、水利、漁業、交通運輸、森林防火、減災救災和公共安全等諸多領域，產生顯著的經濟效益和社會效益。特別是在2008年北京奧運會、汶川抗震救災中發揮了重要作用。為更好地服務于國家建設與發展，滿足全球應用需求，我國啟動實施了北斗衛星導航系統建設。
“北斗”衛星導航系統：中國版GPS發展歷程揭密
“北斗”衛星導航系統是中國正在實施的自主發展、獨立運行的全球衛星導航系統，包括“北斗”衛星導航試驗系統（“北斗一號”）和“北斗”衛星導航定位系統（“北斗二號”）。繼2007年4月和2009年4月第一、二顆“北斗二號”衛星成功發射后，今年年初，在西昌衛星發射中心用“長征三號丙”運載火箭將第三顆“北斗二號”衛星成功送入太空預定軌道，這標志著四大全球衛星導航系統之一的中國“北斗”衛星導航系統工程建設又邁出重要一步。“北斗二號”衛星發射時間間隔越來越短，預示著“北斗”衛星導航系統組網正按計劃穩步推進。
我國衛星導航系統的發展歷程
導航定位是人類社會所必需的。從古至今，人類在生產和生活實踐中發明了多種導航方法。例如，天文導航是通過觀測天體的位置來確定自身的位置和航向，此法設備簡單，但受到氣象條件的限制；無線電導航是接收海岸電臺發出的無線電波來確定艦船自身的位置，它雖不受氣象條件的影響，但由于無線電波的傳播距離有限，故用于遠航時有困難。其他導航方法也不盡如人意。從目前的技術水平和可以預見的將來看，衛星導航技術是一種比較理想的導航工具。衛星導航技術是指利用一組導航衛星，對地面、海洋和空間用全戶進行精確的定位。它具有全時空、全天候、高精度、連續事實地提供導航、定位和授時的地點，已成為應用廣泛的導航定位技術。衛星導航定位系統是重要的空間基礎設施，可提供高精度的定位、測速和授時服務，能帶來巨大的社會和經濟效益。我國高度重視衛星導航系統的建設，一直努力探索和發展擁有自主知識產權的衛星導航系統。
早在上世紀60年代末，我國就開展了衛星導航系統的研制工作，但由于諸多原因而夭折。自20世紀70年代后期以來，國內開展了探討適合國情的衛星導航系統的體制研究，先后提出過單星、雙星、三星和3-5星的區域性系統方案，以及多星的全球系統的設想，并考慮到導航定位與通信等綜合運用問題，但是由于種種原因，這些方案和設想都沒能得以實現。在20世紀80年代到90年代，我國就結合國情，科學、合理地提出并制訂自主研制實施“北斗”衛星導航系統建設的“三步走”規劃：第一步是試驗階段，即用少量衛星利用地球同步靜止軌道來完成試驗任務，為“北斗”衛星導航系統建設積累技術經驗、培養人才，研制一些地面應用基礎設施設備等；第二步是到2012年，計劃發射10多顆衛星，建成覆蓋亞太區域的“北斗”衛星導航定位系統（即“北斗二號”區域系統）；第三步是到2020年，建成由5顆靜止軌道和30顆非靜止軌道衛星組網而成的全球衛星導航系統。
2000年，中國“北斗”導航系統建成運行，成為繼美國、俄羅斯之后世界上第三個擁有自主衛星導航系統的國家。該系統已成功應用于測繪、電信、水利、漁業、交通運輸、森林防火、減災救災和國家安全等諸多領域，經濟效益和社會效益顯著，特別是在2008年中國南方冰凍災害、汶川特大地震抗震救災和北京奧運會中發揮出非常重要的作用。
北斗一號
“北斗”衛星導航試驗系統（“北斗一號”）
“北斗”衛星導航試驗系統（也稱“雙星定位導航系統”）為我國“九五”列項，其工程代號取名為“北斗一號”，其方案于1983年提出。2003年5月25日零時34分，我國在西昌衛星發射中心用“長征三號甲”運載火箭，成功地將第三顆“北斗一號”衛星送入太空。前兩顆衛星分別于2000年10月31日和12月21日發射升空，運行至今導航定位系統工作穩定，狀態良好。這次發射的是導航定位系統的備份星，它與前兩顆“北斗一號”工作星組成了完整的衛星導航定位系統，確保全天候、全天時提供衛星導航信息。這標志著我國成為繼美國GPS和俄羅斯的GLONASS后，在世界上第三個建立了完善的衛星導航系統的國家，該系統的建立對我國國民國防和經濟建設將起到積極作用。2007年2月3日，“北斗一號”第四顆衛星發射成功，該衛星不僅作為早期三顆衛星的備份，同時還將進行“北斗”衛星導航定位系統的相關試驗。目前，“北斗一號”已有四顆衛星在太空遨游，組成了完整的衛星導航定位系統，確保全天候、全天時提供衛星導航資訊。
“北斗一號”是利用地球同步衛星為用戶提供快速定位、簡短數字報文通信和授時服務的一種全天候、區域性的衛星定位系統。系統由兩顆地球靜止衛星(800E和1400E)、一顆在軌備份衛星(110.50E)、中心控制系統、標校系統和各類用戶機等部分組成。其覆蓋范圍是北緯5 -55 ，東經70 -140 之間的心臟地區，上大下小，最寬處在北緯35 左右。定位精度為水平精度100米(1 )，設立標校站之后為20米(類似差分狀態)，工作頻率為2491.75MHz，系統能容納的用戶數為每小時540000戶。“北斗一號”具有衛星數量少、投資小、用戶設備簡單價廉、能實現一定區域的導航定位、通訊等多用途，可滿足當前我國陸、海、空運輸導航定位的需求。
“北斗一號”就性能來說，和美國GPS相比差距甚大。第一，覆蓋范圍也不過是初步具備了我國周邊地區的定位能力，與GPS的全球定位相差甚遠。第二，定位精度低，定位精度最高20米，而GPS可以到10米以內。第三，由于采用衛星無線電測定體制，用戶終端機工作時要發送無線電信號，會被敵方無線電偵測設備發現，不適合軍用。第四，無法在高速移動平臺上使用，這限制了它在航空和陸地運輸上的應用。但最重要的是，“北斗一號”是我國獨立自主建立的衛星導航系統，它的研制成功標志著我國打破了美、俄在此領域的壟斷地位，解決了中國自主衛星導航系統的有無問題。它是一個成功的、實用的、投資很少的初步起步系統。此外，該系統并不排斥國內民用市場對GPS的廣泛使用。以“北斗”導航試驗系統為基礎，我國開始逐步實施“北斗”衛星導航系統的建設，首先滿足中國及其周邊地區的導航定位需求，并進行系統的組網和測試，逐步擴展為全球衛星導航定位系統。
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