北斗“中国精度”厘米级挑战GPS

发布时间:2021-06-25 00:19 阅读次数:
本文摘要:近日,国内导航系统企业合众思壮近日宣告,首个国产星基强化服务系统中国精度月获取服务,并面向全球实时公布,利用中国精度。这意味著,中国北斗用户在需要架设基站的情况下,可以在全球任一地点享用厘米级的高精度强化服务。 合众思壮讲解说道,中国精度是中国首家覆盖面积全球运营的星基强化服务系统,该系统于2013年底明确提出建设,具备全部自律知识产权和全部控制权,不仅超越国际企业的技术独占和封锁,确保国家地理空间信息的安全性和自主权,还填补了我国卫星导航系统产业的技术空白。

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近日,国内导航系统企业合众思壮近日宣告,首个国产星基强化服务系统中国精度月获取服务,并面向全球实时公布,利用中国精度。这意味著,中国北斗用户在需要架设基站的情况下,可以在全球任一地点享用厘米级的高精度强化服务。  合众思壮讲解说道,中国精度是中国首家覆盖面积全球运营的星基强化服务系统,该系统于2013年底明确提出建设,具备全部自律知识产权和全部控制权,不仅超越国际企业的技术独占和封锁,确保国家地理空间信息的安全性和自主权,还填补了我国卫星导航系统产业的技术空白。

  和之前北斗高精度手机面世的消息时所引起的大量注目一样,中国精度也背负着满满的自豪、自豪和强国梦,然而,厘米级的定位是如何构建的?它的现实意义又有哪些呢?  为什么我们激动于厘米定位?  想要问这个问题,必须先对中国精度所基于的北斗导航系统的定位原理做到个非常简单讲解,而提及北斗,大自然也就少不了拿导航系统和定位技术的先驱GPS做到比照。  再行来说说道GPS的定位原理,GPS系统主要由三部分构成,分别是空间星座(21颗工作卫星和3颗可用卫星)、地面监控系统以及终端设备(GPS接收器)24颗卫星均匀分布在6个轨道平面上,然后通过将轨道面原作成特定角度,确保了全球任何地点、时间和接收器都需要接管到4颗卫星的信号。  值得一提的是,GPS问世之初即被设计成单向传输的定位系统,即终端只拒绝接受而不对外发送到信号,而这就牵涉到了一个问题,因为卫星只不会主播自己的方位,而GPS又不能接管卫星数据,那么用户方位是如何在过程中被确认的?这时候就必须利用终端设备从从GPS卫星接到信号并利用传到的信息,去计算出来出有用户的三维方位及时间。

而计算出来工作的主要依靠,就是GPS芯片与原子钟。  GPS芯片的核心作用是背诵卫星发去的信息并展开涉及运算,而原子钟则是为了确保时间的精度。

  因为卫星主播自己方位时,不会附上信息收到的时间,终端设备在接管到信息后,再行用当前时间乘以发送到时间后再行除以光速,最后得出结论终端与卫星的距离。而即便是再行微小的误差,因为必须除以光速,最后的结果亦都会差之千里,因此,原子钟在定位系统就变得极其重要。

  而北斗导航系统和GPS大体上相近,其是由分别对应GPS三大组成部分的空间段、地面段和用户段三部分构成。其中,北斗导航系统的空间段(计划)由35颗卫星构成,其中还包括5颗惯性轨道卫星、27颗中地球轨道卫星和3颗弯曲实时轨道卫星,而之所以北斗比GPS多出了11颗卫星,则是出于卫星产于方式有所不同、工程周期以及符合其有源接管功能等因素所致。

  这里必须具体的是,第一代北斗导航系统的定位原理归属于有源定位,可靠性较好,而现在的第二代北斗导航系统已使用了类GPS的无源定位技术。  而因为具有卫星数量上的优势,再加有源接管和短报文传讯等GPS所不具备的功能,北斗导航系统在定位信号、精度以及易用性上都有一定的优势,这也是其需要较慢追上GPS的主因。  而说明完了导航系统技术的原理,也就不难理解,厘米级定位只不过就是定位精度上获得突破的反映,而定位精度越高,其所能限于于的领域也就就越甚广,实际价值也就越大。

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  厘米级定位是怎么构建的?  从技术上看,北斗系统之所以能构建从米级到厘米级的变革,地基强化网这一系统起着了关键作用。  所谓地基强化网系统,是一套相容北斗、GPS、GLONASS等导航系统定位系统的综合性服务系统,由一系列地面卫星基准车站构成,通过接管和处置移动通信、数字广播、卫星等播送手段及适当接管终端来提升定位精度。

  而很多人有可能无法解读厘米级定位是个什么概念?荐个例子来说,当我们在看好莱坞大片时,看见那种飞机感应炮弹精准射入大楼中的某个房间里,甚至是工厂里的一个烟囱孔中,所依赖的就是厘米级甚至是更加精准的定位技术所构建的。  而除了战争和国防领域之外,还包括细致农业、灾害监测、土地水利、智能电网、移动通信等方面,厘米级定位技术也大有可为,比如智慧城市中的关键环节交通,在有了厘米级技术之后,就能在地图上几乎表明实际行走路线,对重点运营车辆、工程车辆、大货车、校车等展开准确监控,对非法转弯等不道德展开动态智能化监管等等。  再行比如,将定位技术和信息与气象、环保、城建等网络一起之后,当某地的建筑物再次发生下陷或变形,北斗系统也能较慢探测到传感器的位移和变化,从而自动报警,类似于的方案还可以应用于医疗救护等领域。  有了厘米级定位还过于,北斗挑战GPS还道压且宽  然而,虽然北斗在构建了厘米级定位之后,于精度上与GPS早已差距并不大,但这并不意味著前者就有了挑战后者的资本。

首先,上文提及厘米级定位的主要构建方式是依赖地基强化网来构建的,但是地面基准车站的选址和建设是有容许的,不有可能多慢,也不有可能多广泛的覆盖面积,而这么一来,北斗系统的精度比起GPS来说,实际中优势反映的也就受限了。  而且,北斗系统的跟上时间太晚,目前市占率只在1%左右,即便具有双向通信的独特技术优势以及较好的性价比,但想急弯转弯却很难,因为技术上的领先是难以逾越的,比如上文提及的GPS芯片,早前就有统计资料认为中国卫星导航系统芯片市场高达95%的已被美国GPS芯片攻占,而国内大部分企业不具备研发此类多模导航系统芯片的能力早已沦为了北斗卫星导航系统应用于产业化的根本性瓶颈之一,如果不解决问题这个问题,我国的导航系统芯片产业将之后在较低产品附加值状态游走,构建北斗特GPS导航系统渐渐替代美国GPS导航系统的规划也将步履艰难而这就是后来者的不得已。  不过反过来说,北斗系统跟上至今时间还很短,近不比GPS的20多年时间,而且相比较俄罗斯的Glonass和欧洲的Galileo来说,北斗系统的优势还是极大的。

更加最重要的是,它是我国自律掌控的,也就是说在这个领域中,中国早已勇敢美国的独占要告诉,美国曾在海湾战争时置欧洲盟国于坚决而擅自重开对欧GPS服务,而在现代战争中,如果丧失了对定位系统的掌控,那么也就基本意味著是任人宰割。  孙子曰:兵者,国之大事,死生之地,安危之道,不可不察也。  这也就是为什么说道,以中国精度派的一系列工程与项目的建设,既是企业市场需求,也是产业市场需求,堪称国家市场需求的缘故。


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