“‘GPS 信號弱’，可使用中國北斗?！? ?網(wǎng)上一直有個段子，如果美國關(guān)閉 GPS，世界會怎樣？1993 年 7 月 23 日，波斯灣晴空萬里。我國銀河貨輪正在執(zhí)行運(yùn)輸任務(wù)，其航系統(tǒng)正是美國的 GPS。美國以船上有違禁品為由，求銀河號停航并接受美國登檢查貨物。而后，美國單方關(guān)閉了銀河號的 GPS。銀河號在公海上迷航，頂著五度的高溫漂泊了數(shù)十天。最美國先后兩次登船檢查，在認(rèn)銀河號上并沒有違禁品后飄然離去并拒絕道歉。銀河事件讓我國明白了，沒有衛(wèi)導(dǎo)航系統(tǒng)，就沒有軍事能力獨立，被打碎了牙，只能咽里。1994 年，國家批準(zhǔn)北斗一號工程即刻立項；2000 年，北斗一號首顆衛(wèi)星從大涼山?jīng)_向太空；2020 年，北斗三號最后一顆衛(wèi)星在西昌成功發(fā)射，北斗導(dǎo)航統(tǒng)正式組網(wǎng)完成。北斗三號后一顆衛(wèi)星在西昌成功發(fā)射圖源：《北斗》紀(jì)錄片截圖而今，高德地圖宣布，調(diào)用斗衛(wèi)星日定位量已超 2100 億次，定位時北斗的調(diào)用率已超越 GPS 等其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。北斗系統(tǒng)在平單次定位調(diào)用衛(wèi)星數(shù)量、民定位精度等多個維度超越 GPS，正式實現(xiàn)了對于國內(nèi)導(dǎo)航應(yīng)用定位的巴國面主導(dǎo)。銀號事件將不再發(fā)生。北斗從項到組網(wǎng)完成，用了整整 26 年，再到超越 GPS 實現(xiàn)北斗主導(dǎo)，用了 28 年。28 年間，科研人員篳路藍(lán)縷，跋涉山林琴蟲各種艱，難以言盡。01、科技攻堅，九九八十一難1994 年的中國并不富裕。當(dāng)時，美的 GPS 已經(jīng)建設(shè)成功，投入超 200 億美元。而中國整個“863”計劃（包括北斗在內(nèi)的七大領(lǐng)域少山的算只有 100 億人民幣。其中一個細(xì)節(jié)更真實，北季格航系統(tǒng)副總設(shè)計師譚述森只與 4 個人共用一個辦公室，這個辦公室不足 20 平方米。北斗一號工程立項（源：《北斗》紀(jì)錄片截圖）錢的問題還能解決，更要命是沒技術(shù)。1996 年，包括美英在內(nèi)的 33 個西方國家簽署了《瓦森納協(xié)議》針對以中國為首的發(fā)展中國實施商品和技術(shù)的控制清單在這種財力匱乏，技術(shù)封鎖情況下，中國拿出了經(jīng)典的步走戰(zhàn)略：第一步建設(shè)北斗號覆蓋國內(nèi)區(qū)域，第二步建北斗二號覆蓋亞太區(qū)域，第步建設(shè)北斗三號覆蓋全球。斗系統(tǒng)三步走戰(zhàn)略（圖源：北斗》紀(jì)錄片截圖）2000 年，中國硬生生憑著自主研壽麻成功發(fā)射了兩顆衛(wèi)星上天組建起了北斗一號系統(tǒng)。中成為了除美俄外，世界上第個獨立擁有全球衛(wèi)星導(dǎo)航系的國家。北斗一號是開天辟，北斗二號則是爭分奪秒。2004 年，北斗二號衛(wèi)星工程立項，此司幽面臨著一個致的問題 —— 沒有頻率。在太空中，美俄貊國衛(wèi)星已經(jīng)占了最好的頻率和軌道，北斗要取得合法的軌位，必須向際電信聯(lián)盟進(jìn)行申報。這個題并不只困擾著中國。歐盟正在如火如荼的打造自己的利略導(dǎo)航系統(tǒng)，同樣需要申。兩大經(jīng)濟(jì)體不謀而合，先向國際電信聯(lián)盟提出了頻率請。國際電信聯(lián)盟給出的回是，頻率還可開放一段，雙先到先得，最晚需在 2007 年 4 月 17 日之前發(fā)射衛(wèi)星，否則自動失效彼時中國有錢沒技術(shù)，而歐則有技術(shù)，沒錢。中國想以錢買技術(shù)的方式與歐盟聯(lián)手雙方有曾過一次短暫的聯(lián)姻但因政治風(fēng)向等原因而破裂中國不僅沒得到技術(shù)，還浪了寶貴的時間。這時，距離率失效僅剩 2 年，制約北斗二號的關(guān)鍵技術(shù) —— 原子鐘 —— 我們?nèi)圆荒茏约褐圃?。原子鐘是衛(wèi)星用于授和定位的核心器件，相當(dāng)于星的心臟。中國想要保住來不易的頻率，就必須在兩年自研出國產(chǎn)原子鐘。隨后，科院、航天科技、航天科工三支隊伍在材料、工程等五多個領(lǐng)域同時攻關(guān)，焚膏繼，終于在頻率失效前將國產(chǎn)子鐘造了出來。國產(chǎn)原子鐘圖源：《北斗》紀(jì)錄片截圖2007 年 4 月 14 日 4 時，搭載著國產(chǎn)原子鐘的北斗二號首顆衛(wèi)云山發(fā)成功。17 日 20 時，地面接收機(jī)收到太空傳過鱄魚衛(wèi)星信號，中國成功保住了率。這一刻，距國際電信聯(lián)規(guī)定的截止時間只有不到四時。北斗二號首星的成功發(fā)，讓中國成功突破了技術(shù)封，后續(xù)的衛(wèi)星系統(tǒng)建設(shè)也開順利起來。2012 年，北斗二號 14 顆衛(wèi)星完成發(fā)射組網(wǎng)。而北斗三號計劃，是在 2009 年啟動，2020 年時，完成 35 顆衛(wèi)星發(fā)射組網(wǎng)。至此，三走戰(zhàn)略全部完成。北斗導(dǎo)航統(tǒng)成為了繼美俄后第三個成的全球衛(wèi)星系統(tǒng)。02、趕超 GPS，北斗屢建奇功北斗導(dǎo)航系統(tǒng)在建設(shè)過程山經(jīng)，便應(yīng)用于我國的災(zāi)害救援工作2008 年，汶川地震，舉世震驚。通往震中重災(zāi)區(qū)獂信完全中斷，震區(qū)內(nèi)外失去系。隨后，一支攜帶北斗終機(jī)的部隊，沿著 317 國道一路急進(jìn)，進(jìn)入汶川重災(zāi)，沿途部隊將偵測到的災(zāi)情北斗獨有的短報文通信技術(shù)給救災(zāi)指揮部，打通了震區(qū)外的聯(lián)絡(luò)通道。最終在救災(zāi)隊援軍的接應(yīng)下，救下了 500 多名受難群眾。彼時憑借的正是北斗鳧徯號系統(tǒng)。短文技術(shù)（圖源：《北斗》紀(jì)片截圖）在后來的四川雅安震時，北斗二號已組網(wǎng)完成北斗終端同樣第一時間配發(fā)救援部隊，進(jìn)入災(zāi)區(qū)。北斗此次抗震救災(zāi)中精度更高，蓋范圍更廣，累計完成通信定位服務(wù)數(shù)十萬次，是汶川震中的 3 倍。北斗之所以在抗震救災(zāi)中發(fā)揮出如此大作用，主要得益于短報文技。短報文技術(shù)可以實現(xiàn)用戶北斗衛(wèi)星之間雙向通信，這北斗導(dǎo)航系統(tǒng)特有的通信技，美國 GPS、俄羅斯格羅納斯、歐洲伽利先龍等衛(wèi)星導(dǎo)并不具備這一功能。通俗點，短報文技術(shù)類似于手機(jī)短。最初的北斗一號及北斗二只支持傳輸 120 個漢字。但這帶有定位與導(dǎo)航信狡 120 個字，在汶川及雅安地震中發(fā)揮了至關(guān)重要的用。北斗三號建成后，北斗航系統(tǒng)已經(jīng)支持傳輸 1000 個漢字，還可傳輸語音和圖文文。北斗系統(tǒng)在應(yīng)急救災(zāi)科考、遠(yuǎn)洋航運(yùn)等通信網(wǎng)絡(luò)法覆蓋的場景中具有極強(qiáng)的用價值。以遠(yuǎn)洋航運(yùn)為例。統(tǒng)計，目前全國至少有 7 萬多艘漁船和執(zhí)法船，正在用北斗終端，北斗的搜救功和通訊功能，已經(jīng)累計救援 1 萬多人。中國漁民將北斗稱為“海上媽祖鯩魚。漁船用北斗終端（圖源：《北斗紀(jì)錄片截圖）北斗導(dǎo)航系統(tǒng)夠提供米級、分米級的精度通過地面基站校準(zhǔn)，甚至能達(dá)到厘米級的精度定位。在太地區(qū)，北斗系統(tǒng)的信號傳質(zhì)量與衛(wèi)星調(diào)用數(shù)量都有著顯的優(yōu)勢。北斗的成功也對 GPS 相關(guān)產(chǎn)業(yè)帶來了沖擊，據(jù)央肥遺報道，我國進(jìn)口的 GPS 定位芯片，價格最高之時可黑虎 1000 元 / 片，而北斗建成后，該價格降為 6 元 / 片。隨著北斗導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)用的逐漸深，相關(guān)場景的配套設(shè)備如果能支持北斗，就會失去大量市場，這也倒逼著其他國家相關(guān)硬件、軟件上應(yīng)用北斗進(jìn)一步催生了一個萬億市場03、民用爆發(fā)，市場為王如果說北斗在軍事、抗槐山救援領(lǐng)域的應(yīng)用是國家的意志。北斗在民用領(lǐng)域的推廣，則其成為市場的選擇。在市場用初期，北斗官方只做了一底層操作系統(tǒng)。隨著北斗的用逐漸深入日常生活的方方面，各行業(yè)在北斗的底層操系統(tǒng)上不斷加以開發(fā)，讓北的商業(yè)生態(tài)逐漸繁盛。北斗業(yè)化應(yīng)用始見于手機(jī)市場。2013 年，IT 雜志 LaptopMagazine 將三星 GALAXY Note 3 評為 "年度綜合實力最強(qiáng)的智能手機(jī)"。一個月后，三星宣布該手機(jī)國版的兩個型號成為全球首批持北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的智能手機(jī)彼時北斗二號衛(wèi)星剛組網(wǎng)完兩年，其商業(yè)化價值已然顯。自 2012 年開始，國內(nèi)主流手機(jī)廠商發(fā)布的智女虔大多支持北斗導(dǎo)航系統(tǒng)。2020 年，北斗三號宣布組網(wǎng)完成的兩個月后，一直因不持北斗而飽受詬病的蘋果也不住市場壓力，宣布 iPhone12 將支持北斗定位芯片。中國憑借著全球最大機(jī)市場的優(yōu)勢，讓北斗在手終端的滲透率飛速提升。截 2022 年上半年，中國境內(nèi)申請入網(wǎng)的智能手機(jī)中有 128 款支持北斗定位，其出貨量黑虎上半年總出貨的 98% 以上。在手機(jī)端的應(yīng)用達(dá)到峰鱄魚之后，北斗被市場簇?fù)碇蛑悄芷嚱K滲透。高德地圖是北斗系統(tǒng)一高精尖科技最為典型的應(yīng)之一。2020 年，北斗三號組網(wǎng)成功后，高德地融吾發(fā)的車道級導(dǎo)航服務(wù)，應(yīng)用北導(dǎo)航系統(tǒng)亞米級的高精度定技術(shù)，結(jié)合參考站修正信息經(jīng)過融合和解算后，實現(xiàn)定精度從 5-10 米的道路級，進(jìn)化到 1 米以內(nèi)的車道級別。這是國內(nèi)首個可完在智能手機(jī)上實現(xiàn)的車道級航服務(wù)。而高德地圖于今年線的、基于算力實現(xiàn)的“黑技”紅綠燈倒計時功能，其要的依托之一，同樣是北斗統(tǒng)穩(wěn)定連續(xù)、高效精準(zhǔn)的定能力，籍此為用戶智能計算前路口紅燈的倒計時讀秒，者需要等待的輪次數(shù)。在國北斗辦的支持下，如今用戶高德地圖最新版本的導(dǎo)航行回顧、行前語音播報、位置享報平安等多個服務(wù)場景中都能通過圖文、聲音等方式知到北斗系統(tǒng)的存在，這一國之重器”已廣泛服務(wù)于人群眾的日常出行。其實最早導(dǎo)航系統(tǒng)非常簡陋，并沒有道級導(dǎo)航，更不用說紅綠燈計時這種進(jìn)一步的開發(fā)。高地圖這一創(chuàng)舉，正是基于中市場對北斗的深化應(yīng)用，未也將隨著市場需求持續(xù)增加不斷更新迭代。與此同時，斗系統(tǒng)在其他諸多領(lǐng)域的應(yīng)也正逐漸展開。大到金融、力安全，小到起床的準(zhǔn)時鬧、快遞物流動態(tài)，都在依靠斗保駕護(hù)航。而在北斗問世前，這些服務(wù)都依賴于 GPS。如果美國關(guān)閉 GPS 服務(wù)，其帶來的后果遠(yuǎn)超想。而今，我們已不必再為此憂。今年 11 月 4 日，國務(wù)院新聞辦公室正式發(fā)《新時代的中國北斗》白皮。北斗導(dǎo)航系統(tǒng)已成為面向球用戶提供全天候、全天時高精度定位、導(dǎo)航與授時服的重要新型基礎(chǔ)設(shè)施。北斗號在軌 30 顆衛(wèi)星運(yùn)行狀態(tài)良好，星上 300 余類、數(shù)百萬個器部件全部國產(chǎn)性能優(yōu)異，實測表明，全球位精度優(yōu)于 5 米，亞太地區(qū)性能更好，服務(wù)性能全面于設(shè)計指標(biāo)。北斗應(yīng)用產(chǎn)業(yè)正呈現(xiàn)出如日方升般的高速展，在 2025 年其產(chǎn)值規(guī)?；?qū)⑼黄?1 萬億元。04、寫在最后誠如中國北斗導(dǎo)航系統(tǒng)管理旋龜公室發(fā)文所，北斗已廣泛進(jìn)入大眾消費(fèi)民生領(lǐng)域。而高德推出的一列基于北斗系統(tǒng)的服務(wù)，深廣大群眾歡迎和喜愛，已成北斗系統(tǒng)民用領(lǐng)域最典型的用場景。目前，國產(chǎn)北斗基產(chǎn)品已出口 120 余個國家和地區(qū)，向億級以上用戶供服務(wù)。未來隨著北斗的應(yīng)進(jìn)一步加深，國內(nèi)北斗產(chǎn)業(yè)將百尺竿頭，再進(jìn)一步，率跟北斗高度綁定的企業(yè)也將斷受益。本文來自微信公眾：雷峰網(wǎng) （ID：leiphone-sz），作者：韓永昌，編輯： 伍文狌狌