北斗卫星导航系统的应用前景如何？

    中国北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统 ，也是继GPS、GLONASS之后的第三个成熟的卫星导航系统。北斗卫星也是在生活方面方面起到了非常大的作用。
一，日常生活方面
我们日常生活的导航和定位都离不开北斗导航，用户不仅能实现精确的定位，也可以在驾驶的同时获得实时路况，进行最优的路线规划；对于一些网约车来说，会根据导航确定的路线确定乘车价格；而且我们可以根据导航在网上看到购买快递到达的位置；对于日常坐公交车的人来说，可以根据导航系统查看公交车到达的位置……

二，工程建设方面
就前不久上海洋山深水港启动的“5G+L4级智能驾驶重卡”，实现了一次性精准停车、近距离自动列队行驶，提升了洋山港智能转运效率和东海大桥行驶能力。这些智能重卡就是根据导航的精确定位从而做到精准停车，列队行驶。对公路建设也有很大帮助，可以减缓公路工程建设勘察工作压力及作业强度，使得工程建设效率有所提高……

三，农业畜牧方面
现在的放牧不在像以前那样，人跟在牲畜到处乱走，只需在每头牛的耳朵上装一个芯片，就能利用北斗卫星随时看到每一头牛的位置。如此一来，将大大节省了放牛的人力和时间。对于种植户喷洒农药，也是开始采用无人机喷洒农药的方式，无人机根据北斗导航的定位系统，可以保证农药被喷洒在每一块土地上，很大程度上节省了人力和时间……

北斗导航的建立在很大的程度上方便了人们的生活，导航系统出在日常生活的方方面面，现在的人们也是越来越依赖导航系统，在不久的将来导航系统会给我们带来意想不到的惊喜。

现在网络已经大部分覆盖了我们生活和工作的区域，“网络已连接”成为了我们日常不可或缺的一部分，但是我们在乘坐高铁、地铁时，仍会出现“网络信号不佳”甚至是“网络已断开”的情况。

在地面，我们通信是通过基站4G、5G组网信号覆盖，导航等也可以直接通过北斗定位，但在地下，由于建筑遮挡导致室内接收的信号波被削弱甚至被阻挡，导致了地下通信信号弱的现象普遍存在。同时，地铁的高速移动让地下信号回传定位更是加大了难度。

3月20日，我国首个地铁北斗定位系统在北京开工建设，此次“超大城市轨道交通系统高效运输与安全服务关键技术”项目采用了室内 北斗+5G 融合的定位技术，来实现室内定位信号的播发，让用户可以接收到导航定位的信号， 使地铁站地下空间的定位精度提高到优于2米 。该系统可用于车辆调度、客运组织、应急处置，同时还能让乘客能够在地下环境使用手机地图，并通过三维立体导航实现地铁站内的定位导航。

北斗+5G魅力何在

北斗卫星导航系统（简称：北斗系统） 主要是为全球用户提供全天候、全天时的定位、导航和授时服务。在2020年7月31日，北斗三号系统建成开通并提供全球服务，北斗系统进入全面推广应用的新阶段。

但北斗系统主要是解决室外的定位需求，在交通运输、农林渔业、水文监测、气象测报、救灾减灾、公共安全等方面都得到了基础的应用。其在室外的定位精度在10米左右，且测速精度为02米每秒，授时精度为20纳秒左右。但由于卫星信号无法覆盖室内且对环境免疫性较差，无法满足室内定位以及室外遮挡等复杂区域定位的必要条件，其在室内的应用也被大大限制了。

5G组网 是利用基站部署，具有密集组网、大带宽和多天线等对定位有利的条件，且其空中接口时延低至1ms，移动性支持500km/h的高速移动等，基于5G通信网络的定位技术可在室内实现亚米级甚至分米级的定位精度。

像地铁这类高速通行的地下环境，北斗+5G的深度融合可构建室内外覆盖定位体系，结合 5G大带宽、低时延、广连接 的优势和 北斗系统的导航定位能力 ，大大提高复杂室内环境的定位精度。

地铁北斗定位系统是首次应用在地铁的北斗+5G解决方案，但其实这项融合定位技术早已在市场出现。2021年4月，中国移动开发5G+北斗精准导航系统，并在重庆解放碑地下环道进行试验。

室内定位已是刚需

RFID（射频识别）技术： 利用射频方式，固定天线形成电磁场，附着于物品的标签经过磁场后感应电流生成把数据传送出去，从而进行非接触式双向通信交换数据，实现移动设备识别和定位的目的。它可以在几毫秒内获取厘米级的定位信息，且电磁场具有非视距的优点，RFID室内定位技术也具有传输范围大、成本较低的特征。但其不具有通信能力，抗干扰能力较差，不便于整合到其他系统之中，且用户的安全隐私保障和国际标准化都不够完善，因而一般应用在物流、仓库定位中。

WiFi技术： WiFi室内定位分为两种，一种是利用移动设备和无线网络接入点组成的无线局域网络，通过差分算法，来比较精准地对人和车辆的进行定位追踪。另一种是事先记录巨量的确定位置点的信号强度，通过新增设备的信号强度与巨量数据库对比，来完成定位跟踪。WiFi定位最高精确度大约在1米至20米之间，但Wi-Fi接入点通常都只能覆盖半径90米左右的区域，而且很容易受到其他信号的干扰，定位器的能耗也比较高。

ZigBee技术： ZigBee是一种短距离、低速率的无线网络技术。它主要是利用无线电波将数据从一个传感器传到另一个传感器，通过传感器之间的相互协调通信进行设备的位置定位。因此ZigBee最显著的特点就是低功耗和低成本，但局限就在于信号传输受多径效应和移动的影响都很大，其衍射能力弱，穿墙能力弱。普遍用于大型的工厂和车间的人员在岗管理系统。

蓝牙技术： 作为一种短距离低功耗的无线传输技术，利用蓝牙接入点与用户连接，通过检测信号强度就可以获得用户的位置信息。蓝牙最大的优点是设备体积小、短距离、低功耗，容易集成在手机等移动设备中。但对于复杂的空间环境，蓝牙定位系统的稳定性稍差，受噪声信号干扰大。然而近些年大火的 蓝牙AOA 以接纳器和发射器为基础，能够在确认的区域内经过多天线丈量信标信号，以及三角形定位法，来核算出信标设备准确方位，精度可高达01里面，但蓝牙AOA的部署环境大部分要求在1-3米的精度场景内。

UWB（超宽带）技术： UWB是近些年兴起的一种传输速率高，发射功率较低，穿透能力较强并且是基于极窄脉冲的无线通信技术，它不需要使用传统通信体制中的载波，而是通过发送和接收具有纳秒或微秒级以下的极窄脉冲来传输数据，从而具有31~106GHz量级的带宽。UWB定位精度可达到亚米级，多应用于室内静止或者移动的活体定位跟踪，但依然存在功耗和成本需优化的问题。

融合定位是未来之势

前文已提到了常见的六种室内定位技术，但物联网的碎片化现象，使得单一技术无法很好地满足场景需求应用，因此融合定位成为了行业需求的趋势。

在去年中国卫星导航定位协会发布《2021中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书》中指出，2020年全行业总产值同比增长169％，达到4033亿元。其中 高精度定位市场增速远超全行业，2020年同比增长475%，总产值达到1104亿元。 从2010年到2020年的11年之间，高精度定位产品年销售收入增长了10倍，年均复合增长率高达26%。

单一的定位技术无法填补海量市场差异化的需求，因此类似于 “北斗+”，“5G+”，“UWB+”等融合定位技术 逐渐被推出，逐步完善产业链。像自动驾驶、智慧交通在技术快速演进阶段，“北斗+5G”技术成为了新型的解决方案；在智慧矿井的人员定位系统中，“UWB+ZigBee”技术比单一运用UWB更灵活等等。融合定位可以在单一定位技术上进行缺陷互补，能在场景应用中将功耗、成本、定位精度进行最优化的把控，打造精细化定位方案。

未来，融合定位将会大放异彩。

1、提高货车在运输过程中的安全性。货车的安全性一直引起人们的关注，因此该国专门提出了必须配备GPS的卡车，并且还必须配备符合国家标准的GPS车辆定位系统。作为一家营利性公司，物流行业的主要企业所需要的仅仅是降低运营成本并尽可能满足用户需求。

特别是对于重型卡车，货物非常大。它通常是指总质量大于或等于12吨的卡车。对于此类卡车，问题的后果将非常严重，人身安全和财产安全将面临巨大挑战，因此需要更重要的GPS定位 *** 作员进行监视和管理。

2、优化选择路线，提高运输效率。漫长的运输历程无疑是非常无聊的。另外，驾驶员的师傅的工资也是运输公司的一大笔支出。如何确保在运输车辆的日常执行中有效执行公司的发展战略和运营计划。如今，随着物联网在汽车中的深入应用，自动驾驶已成为现实。

当自动驾驶汽车依靠智能传感器与周围的汽车通信时，交通将会更加稳定。通过网络数据分析，汽车可以选择优化的路线，避免交通拥堵，提高运输效率。

3、实时通信，利用卫星传递信息，这样的功能是北斗系统所特有的。

用户设备系统具有以下特点：

1、开机快速定位功能。用户开机几秒钟就可以进行定位，而GPS等其他卫星导航系统冷启动首次定位时间需要几分钟。

2、定位的同时实现位置报告功能。用户与用户、用户管理部门，以及地面中心之间均可实行双向报文通信，传递位置及其他信息，这是其他卫星导航系统所不具备的。

3、高精度授时功能。通过双向定时，可提供20ns的授时服务，这也是其他卫星导航系统所不具备的。

4、集团指挥功能。指挥型用户机的信息兼收功能，可实现对集团用户的树状管理。

5、简短数字报文通信功能。可在同一链路实现定位和通信。

百度百科-北斗卫星导航实验系统

很多人按照自己平时使用的导航系统安装方法直接去应用商店下载有关北斗导航的应用app，直接安装到手机上。可是这软件打开以后要先交20块钱才能提供导航服务。

其实，现在研发的北斗导航系统针对于民用来说完全免费，只不过在精度上和军用的有所差别，不过对于我们的日常生活是完全够用了，而且北斗导航系统不是一个软件，它是手机在生产时就嵌入的一个接收式的硬件设备，所以不存在有软件商店中的app可以通过交钱的方式来让我们连接并使用到北斗系统。

扩展资料：

北斗导航系统在民间使用：

第一，有了北斗导航系统，对于喜欢探险旅游或者野外资源勘测团队等是一个福音。在特殊的环境之下，如果选择GPS系统失灵的情况下，你也不要着急，可以选择北斗导航系统，可以给你提供精确的定位。当然，如果北斗导致系统信号不好，那可以切换至GPS系统，这给习惯于野外作业者提供了多重的信息保障。

第二，对于民间出行导航也提供了方便。大家开车去不熟悉的地方也不用担心，反正有北斗导航系统给提供路线指引。同时，外卖和快递小哥，也不用担心不认识路，再复杂的路线也能快速送货到家。

第三，北斗导航系统完成后，可以帮助国内5G基站的精确定位，这样将推动国内的物联网的发展，再过几年，国内将会有大量无人驾驶智能汽车出现在马路上。

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