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。

时间退回到25年前，也就是1996年，当时海峡状态不太稳定，总有某些“积极分子”想要谋求独立，这种情况下大陆在台湾海峡进行了军事演习，过程中向某个地点发射了三枚导d，但只有第一枚准确命中目标，而后两枚失去了踪迹。事后分析原因是GPS导航被切断而导致的，而能做出这种行为的只有GPS系统的研发国，这次事件后我们痛定思痛，下定决定要研发自己的卫星定位系统，北斗因此问世。

北斗系统与GPS相比，最大的优势是--后发，毕竟GPS比北斗系统要早上二三十年，硬件、技术都要落后一些，且北斗也可以充分借鉴GPS的优势，摒弃规避劣势，两者可以狭义理解为第二代与第一代的关系。但技术层面并不是北斗系统真正的厉害之处，之所以其他国家拿它没辙，而更多指向地缘意义，因为北斗的问世，不仅能助力我们国土安全，更能打破GPS的垄断。

首先，从科技领域来看，北斗是信息技术、移动设备、5G、自动驾驶、无人机等物联网终端的载体，传统上此领域是GPS的天下，没有掌握此载体，那后期在全球基础设施和规则制定方面的话语分量将极低，而有了北斗将大大增加我们的世界合作伙伴以及盟友，未来还可以结合我们的5G技术，巩固提高我们的科技大国地位，然这无异于挑战了一贯的“科技霸主”垄断地位。

另外，从国土安全角度讲，有了北斗就相当于我们有了更明亮的“眼睛”，现代战争已经不再是过去的人海战术、车轮战、游击战，早已经升级为了信息战，没有北斗之前，我们无异于在开始时就被人蒙住了一只眼睛，处在极不对称的劣势下，而有了北斗这种不对称就将完全平衡。

而且，未来我们也可以在北斗合作上深耕，周边国家若要使用我们的系统，那在某些冲突事项上也要好好掂量掂量。北斗无异于我们的力量倍增器，增加我们的话语权，这也是其他国家最不愿意看到的局面，毕竟其一贯的作风更倾向于“利己”。

随着北斗卫星的成功发射、组网，已经向世界证明，我们正在坚定地朝着科技大国的脚步迈进，并将塑造一个全新的世界科技秩序，在这个科技秩序中，各国都将致力于建立一个以北斗为核心的信息互联世界。

反观其他国家，若干年后GPS势必面临老化淘汰，而在其更新换代的空档期，就是北斗的快速发展期，当GPS完成升级换代时，北斗就已经完成了自己的江湖，那时其他国家再想要技术垄断，就不像现在这么简单了。

再引申一下，由北斗引发的一系列科技载体，当我们都能分一杯羹时，各项合作订单将会接踵而来，由此引发的信息科技革命，最起码可以引领几十年。综上，其他国家不是拿技术没辙，而是拿我们崛起的速度没辙。

卫星定位；WIFI定位；RFID定位；ZigBee定位

一 卫星定位

卫星定位系统主要有：美国全球定位系(GPS)、俄罗斯格洛纳斯(GLONASS)、欧洲伽利略(GALILEO)系统、中国北斗卫星导航系统，其中应用最广的GPS系统。

GPS全球卫星定位系统由三部分组成：空间部分、地面控制部分、用户设备部分。

空间部分主要用21颗可用卫星和3颗备用卫星构成，主要功能是广播定位信号；

控制部分主要由监测站、主控站、备用主控站、信息注入站构成，主要负责GPS卫星阵的管理控制；

用户设备部分主要是GPS接收机，主要功能是接收GPS卫星发射的信号，获得定位信息和观测量，经数据处理实现定位。

主要优点：全球、全天候工作；室外定位精度高；高效率、低成本； *** 作简便；不限制终端数量；功能多、应用广等。

主要缺点：定位精度受终端所处环境影响大；首次定位时间长等。

二 WIFI定位

WIFI定位技术将信号源变成WIFI的AP（Access Point,无线接入点），将定位流程的承载由移动信令网变成普通的互联网。WIFI信号接入点AP会向周围连续发射信号，信号中包含WIFI AP的ID（包括AP的MAC地址、名称等参数）以及终端接收到的WIFI信号强度RSSI等信息。WIFI ID具有唯一性，WIFI定位平台根据查询到的WIFI AP位置信息估算出终端位置。

目前，WIFI定位常用方法有TOA（到达时间）、TDOA（到达时间差）、AOA（到达角度）、RSSI（接收信号强度）测距方法，近似法、位置指纹法，其中位置指纹法是较多使用的方法。

主要优点：定位速度快、精度高；能进行室内定位；高带宽、高速率、高覆盖度；成本低、兼容性强等。

主要缺点：受服务范围限制，没有方向、速度等数据，不能导航；耗能大；缺乏统一规划和优化等。

RFID是通过发射或反射电磁波来传递数据，利用RFID标签对活动的物体和人员进行定位，其服务范围基本上都是限于某个或某种特定场景。

RFID定位技术主要由RFID标签和读写设备两部分组成，是一种非接触式的自动识别技术。RFID的工作需要标签和读写设备配合，通过电磁场原理完成信息交互，RFID读写设备接收来自RFID标签的信号，两者间的通信使用特定的射频信号及相关协议完成。

在RFID定位系统中，可采用接收信号强度RSSI定位。在目标区域大量布置信标节点，移动节点上附上一个参考节点的距离，进而在三个或三个以上参考节点的重复覆盖范围内，分别根据获得的RSSI值得出阅读器与参考点之间的距离，再根据三角关系计算出移动节点的位置。RFID定位方法可以归类为距离估算法、场景分析法和邻近法。

主要优点：识别速度快、实现批量识别；实时性强，定位时间小于1s；易于 *** 控，读取方便快捷；体积小，可嵌入或附着在不同物品上；标签数据可动态更改；安全性好、成本低；穿透性好等。

主要缺点：作用距离近；根据标签和部署方式不同，定位精度变化大等。

四 ZigBee定位技术

ZigBee是根据IEEE 802154协议开发的一种短距离、低功耗的无线通信技术。

在待定位区域布设大量通过无线通信方式通信的参考节点，这些节点形成一个自组织的网络系统，在通信距离内的参考节点能快速采集到这些节点的信息，同时利用路由广播的方式吧信息传递给其他参考节点，最终形成一个信息传递链并经过信息的多级跳跃回传给终端加以处理，从而实现对一定区域长时间监控和定位。

主要优点：低功耗；时延短；网络容量大；低速率；低成本等；

主要缺点：只能专网专用，ZigBee的数据率较低，不适用于传输速率高的应用场景。

定位技术在物联网各个领域有着广泛的应用，随着物联网行业的发展，人们对定位服务有着越来越高的需求，虽然现在已经有多种定位技术，无论是传统的GPS定位技术还是借助于无线网络的定位技术和短距离无线定位技术，每种定位技术都有自身的局限性，将这些定位技术有机结合起来形成混合定位技术，必然是定位技术未来的发展趋势，发挥各自定位技术的优点，不断提高定位精度和定位响应时间，同时扩大定位覆盖范围，终会实现更加精准和完美的定位服务。

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在定位精度上，与GPS使用的双频信号相比，北斗作为后发卫星，其三频信号可以更好地消除高阶电离层延迟影响，提高定位可靠性，增强数据预处理能力，提高模糊度的固定效率。

北斗系统定位精度由水平25m、高程30m，提高至水平10m，高程10m，测速精度由每秒04米提高至02m，受时精度优于20ns，在中国及周边地区，北斗系统服务性能与GPS相当。

如今北斗系统的定位精度在全球范围内优于10米，在亚太地区优于5米，精密单点定位是北斗的特色高精度服务，可提供静态厘米级、动态分米级的高精度服务。

扩展资料：

注意事项：

北斗导航系统是被视为国家现代化基础建设的核心的，也是我国自主的工业互联网不可缺少的核心部分。北斗在生产力的促进作用上比军事用途更多、更广。

农业机械无人化，精准化栽培这块，就是要以北斗的高精度定位为核心的。万物互联，一步到位，直接将北斗与物联网结合，利用这种技术集约化的优势，促进我国产业升级对欧美的跨越式发展。

参考资料来源：百度百科-北斗导航系统

参考资料来源：人民网-揭秘北斗导航系统独门绝技:一优势令美欧学习

北斗卫星导航系统已经无处不在，从地图导航到外卖，再到车库停车，无处不在。全球有超过372亿手机使用北斗导航系统。北斗系统的发展是一个不断创新、开拓进取的过程。北斗一号的主要成就是两颗卫星实现了广泛的高精度定位和授时服务，覆盖中国和周边地区。根据GPS定位原理，需要12颗卫星，双向授时精度10ns，全球领先。定位和报告可以在同一渠道同时完成。用户知道我在哪里，指挥部门也知道我们在哪里，定位报告是北斗与GPS最大的区别。

北斗是世界上第一个具有三频完整服务能力的导航系统。北斗是全球首个连续导航定位报告双模式集成系统。双模用户计算机带来了巨大的社会效益和经济效益。主要成就是独立建立了时间和空间的全球基准，因为只有全球系统是全球系统的代表，那些区域系统没有能力建立时间基准，所以北斗系统没有。北斗七星实际上是从第一阶段到第四阶段的航行，因此北斗七星的成就是跨代的。

我国北斗建成后，基本上达到了L频计级的导航精度。在2030年或2035年，一个导航、通信、遥感融合深度的空间系统将来自中国，中国的高速网络采用5g地面网络，实现全球天空物体和内容的连通性，第六代移动通信，中国的6G道路和西方国家的不一样，中国是先建设地面系统，然后建设空间系统，中国的空间系统是基于北斗时空基准的，所以中国的5G将会成功，中国的6G也会成功。

未来会有一个北斗全球物联网。互联网是人与人之间的一种联系，人们非常包容。为了实现全球动态事物之间的互联，全球物联网必须在时空基准下进行维护。世界一流的动态分米级北斗卫星导航系统已经实现，提供了统一时空基准的天基物联网，获得了天基无线电全球系统对地球的认知，北斗未来天基物联网模块实现了空间物体与空间的互联，空间与地球内容联网，任务超出了地球导航方法的研究。其意义在于充分发挥北斗空时基准的基本价值，打破世界上独立建筑行业导航、通信、遥感的固化状态，为包括遥感在内的大部分行业提供公共数据链接。北斗多业务卫星无线电系统是我国重要的空间信息基础设施。北斗三号在基础导航、星基增强、精确单点定位、信息通信、国际搜救等服务领域的综合创新，是未来发展的良好开端。

北斗三号全球卫星系统总共有30颗卫星组成，北斗三号卫星导航系统主要为中国及亚太地区提供开放服务和授权服务。开放服务是指在服务区中免费提供定位、测速和授时服务。授权服务是指向授权用户提供更安全的定位、测速、授时和通信服务。从2009年北斗三号工程正式开始启动建设到现在，已经成为全球最先进的卫星导航系统之一，给我国和亚太地区其他国家的发展提供了强大的动力。

北斗系统的系统服务最核心的功能就是导航定位功能，这种导航定位服务可以用于各个领域，比如航空运输，道路交通管理，铁路交通管理，应急救援，个人的服务应用，气象服务等领域。

北斗三号系统稳定运行以来，包括国内外智能手机厂商都加速了研发支持北斗系统的电子产品，随着北斗芯片的进一步升级，大众消费者就可以在多个领域方便的使用北斗系统。首先在手机导航方面，只要在手机设置中开启位置服务，就可以成功的利用手机进行导航定位，来满足我们日常生活的需要。

北斗三号系统的通讯功能也非常的强大，北斗三号系统采用了非常先进的双短报文功能，用户除了可以接收信号还可以发出信号。如果在没有信号的区域遇到事故或者危险，可以利用北斗卫星导航系统发出信号，进行求救。

北斗三号系统已经成为物联网和车联网的非常重要的一环，在现在的自动驾驶技术中，借助卫星定位信息控制汽车行驶是非常的普遍，北斗三号是建立智慧化城市的基础，在城市救援方面，北斗三号系统可以准备定位到事故现场的位置并第一时间了解到相关的救援信息，为救援工作提供非常有利的帮助。

随着人类技术的持续进步，北斗三号卫星对人类的影响会越来越大，人们的生活会向着更加智能化和信息化而前进。