北斗導(dǎo)航考慮納入低軌衛(wèi)星 衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用發(fā)展前景報(bào)告

• 黃江 2022年12月23日 來(lái)源：新浪 1214 79
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中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)管理辦公室稱，2035年前，中國(guó)將建成新一代北斗系統(tǒng)，其中考慮納入低軌衛(wèi)星，通過(guò)高中低軌的星座融合，提供一張覆蓋全球的高精度時(shí)空網(wǎng)。

衛(wèi)星可用于導(dǎo)航、通信、遙感等服務(wù)。過(guò)去幾年，以SpaceX、OneWeb為代表的商業(yè)航天公司入局，帶動(dòng)低軌通信衛(wèi)星加速發(fā)展。如今，低軌衛(wèi)星與導(dǎo)航結(jié)合，也開始成為世界各國(guó)導(dǎo)航公司、航天局競(jìng)逐的賽道。

北斗導(dǎo)航考慮納入低軌衛(wèi)星

中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)管理辦公室稱，2035年前，中國(guó)將建成新一代北斗系統(tǒng)，其中考慮納入低軌衛(wèi)星，通過(guò)高中低軌的星座融合，提供一張覆蓋全球的高精度時(shí)空網(wǎng)。

根據(jù)軌道高度不同，人造衛(wèi)星分為距地面高度3.6萬(wàn)公里的高軌道地球同步衛(wèi)星、2000~3.6萬(wàn)公里的中軌道衛(wèi)星，以及500~2000公里的低軌衛(wèi)星。相較中高軌衛(wèi)星，低軌衛(wèi)星體積小，數(shù)量更多，組成的衛(wèi)星星座成本低、抗毀性強(qiáng)，還可以補(bǔ)充和增強(qiáng)現(xiàn)有的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(以下簡(jiǎn)稱“GNSS”)。

目前，美國(guó)的GPS、俄羅斯的格洛納斯、中國(guó)的北斗、歐洲的伽利略等GNSS，全都聚集在中高軌。

在中國(guó)科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院研究員袁洪看來(lái)，低軌導(dǎo)航衛(wèi)星受到追捧的重要原因，是不斷提升衛(wèi)星導(dǎo)航定位精度的慣性需求?！盎乜葱l(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)發(fā)展史，其精度從最早的百米級(jí)提升到米級(jí)，現(xiàn)在可以達(dá)到實(shí)時(shí)分米級(jí)。隨著近年來(lái)低軌衛(wèi)星制造和發(fā)射成本的大幅降低，人們會(huì)想，是否可以使導(dǎo)航衛(wèi)星的定位精度達(dá)到更細(xì)微的厘米級(jí)?！彼f(shuō)。

衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用發(fā)展前景報(bào)告

衛(wèi)星定位有三個(gè)指標(biāo)，即速度、精度、完好性?，F(xiàn)有GNSS并不完美，因衛(wèi)星高度距離地面超過(guò)2萬(wàn)公里，信號(hào)傳輸至地面會(huì)減弱不少，假如遇到遮擋，定位時(shí)效也會(huì)變慢，而且，GNSS無(wú)法實(shí)現(xiàn)室內(nèi)和水下定位。

衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)包含三部分：導(dǎo)航衛(wèi)星、地面站和用戶終端。不同于GPS的地面站遍布全球，中國(guó)北斗系統(tǒng)的地面站大多建在國(guó)內(nèi)，需要通過(guò)星間鏈路實(shí)現(xiàn)全球觀測(cè)與運(yùn)行。多位受訪者提到，低軌衛(wèi)星能覆蓋全球，可以作為空中監(jiān)測(cè)站，提升北斗的全球服務(wù)性能 。北斗系統(tǒng)是中國(guó)自主研發(fā)的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，北斗三號(hào)系統(tǒng)2020年7月正式建成開通，并向全球提供服務(wù)。

一般來(lái)說(shuō)，至少要4顆衛(wèi)星的信號(hào)才能確定位置坐標(biāo)。低軌衛(wèi)星離地面更近，要覆蓋全球信號(hào)，所需衛(wèi)星數(shù)量遠(yuǎn)超于中高軌。衛(wèi)星數(shù)量越多，定位越精準(zhǔn)。

如果要進(jìn)一步提升衛(wèi)星導(dǎo)航定位的精準(zhǔn)度，就要運(yùn)用導(dǎo)航增強(qiáng)技術(shù)?，F(xiàn)有導(dǎo)航增強(qiáng)技術(shù)分為兩種：星基增強(qiáng)和地基增強(qiáng)。地基增強(qiáng)，即在地面修建基準(zhǔn)站，輔助修正衛(wèi)星信號(hào)誤差，需要密集布設(shè)，而且，難以覆蓋海面、沙漠等區(qū)域。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，美國(guó)不同部門圍繞衛(wèi)星導(dǎo)航共建超過(guò)2000個(gè)基準(zhǔn)站，北斗在國(guó)內(nèi)也有2000多個(gè)地基增強(qiáng)系統(tǒng)。

低軌導(dǎo)航增強(qiáng)是星基增強(qiáng)的一種方式?！皞鹘y(tǒng)的地基增強(qiáng)，沒(méi)有增加信號(hào)源，只是增強(qiáng)了信息處理信號(hào)。低軌導(dǎo)航增強(qiáng)能增加信號(hào)源，提高定位精準(zhǔn)度，在一些山區(qū)火災(zāi)等救援場(chǎng)景中可發(fā)揮作用?！?/p>

目前，GNSS使用的高精度單點(diǎn)定位技術(shù)，一般要花費(fèi)20~30分鐘，可以實(shí)現(xiàn)厘米級(jí)定位，如果采用低軌導(dǎo)航增強(qiáng)，仿真驗(yàn)證中，耗時(shí)約1分鐘。低軌導(dǎo)航更大優(yōu)勢(shì)不在于民用，而是應(yīng)用于軍事和物聯(lián)網(wǎng)等場(chǎng)景。

根據(jù)中研普華研究院《2022-2027年中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航行業(yè)市場(chǎng)全景調(diào)研與發(fā)展前景預(yù)測(cè)報(bào)告》顯示：

高德地圖公布了基于北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(以下簡(jiǎn)稱“北斗系統(tǒng)”)的應(yīng)用相關(guān)數(shù)據(jù)：截至2022年11月，高德地圖調(diào)用北斗衛(wèi)星日定位量已超過(guò)2100億次，且在定位時(shí)北斗的調(diào)用率已超越了GPS等其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。

此外，北斗系統(tǒng)還在平均單次定位調(diào)用衛(wèi)星數(shù)量、民用定位精度等多個(gè)維度超越GPS系統(tǒng)，正式實(shí)現(xiàn)了對(duì)于國(guó)內(nèi)導(dǎo)航應(yīng)用定位的全面主導(dǎo)，在導(dǎo)航出行這一民用領(lǐng)域已廣泛普及。

作為服務(wù)國(guó)家重要基礎(chǔ)設(shè)施，北斗系統(tǒng)產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，廣泛進(jìn)入中國(guó)大眾消費(fèi)、共享經(jīng)濟(jì)和民生領(lǐng)域，應(yīng)用的新模式、新業(yè)態(tài)、新經(jīng)濟(jì)不斷涌現(xiàn)，深刻改變著人們的生產(chǎn)生活方式。

數(shù)據(jù)顯示，今年上半年我國(guó)境內(nèi)申請(qǐng)入網(wǎng)的智能手機(jī)中，有128款支持北斗定位，其出貨量占上半年總出貨量的98%以上。

而高德地圖作為一家專業(yè)的數(shù)字地圖內(nèi)容、導(dǎo)航和位置服務(wù)合規(guī)解決方案提供商，始終致力于基于該系統(tǒng)的前沿技術(shù)，探索各種民用交通產(chǎn)品和服務(wù)，為用戶提供更優(yōu)質(zhì)的出行體驗(yàn)。

例如高德地圖發(fā)布的車道級(jí)導(dǎo)航服務(wù)，應(yīng)用北斗系統(tǒng)亞米級(jí)的高精度定位技術(shù)，結(jié)合參考站修正信息，經(jīng)過(guò)融合和解算后，實(shí)現(xiàn)定位精度從5-10米的道路級(jí)，進(jìn)化到1米以內(nèi)的車道級(jí)別。這也是國(guó)內(nèi)首個(gè)可完全在智能手機(jī)上實(shí)現(xiàn)的車道級(jí)導(dǎo)航服務(wù)。

高德地圖上線北斗衛(wèi)星定位查詢系統(tǒng)

高德地圖上線了北斗衛(wèi)星定位查詢系統(tǒng)，用戶在定位導(dǎo)航時(shí)可查看當(dāng)前所調(diào)用的北斗衛(wèi)星數(shù)量，以及具體編號(hào)、方位角、高度角、頻點(diǎn)、信號(hào)強(qiáng)度相關(guān)詳細(xì)信息。

除此之外，在中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)管理辦公室的指導(dǎo)和支持下，高德還全面推出了基于北斗系統(tǒng)的一系列大眾出行服務(wù)，包括車道級(jí)導(dǎo)航、紅綠燈倒計(jì)時(shí)、共享位置報(bào)平安等，助力這一國(guó)家自主高精尖科技在民用出行領(lǐng)域的普及。

據(jù)了解，如今高德地圖每日為全國(guó)用戶提供的海量導(dǎo)航服務(wù)次數(shù)中，大部分已通過(guò)北斗系統(tǒng)的定位能力主導(dǎo)實(shí)現(xiàn)。

作為我國(guó)自主建設(shè)、獨(dú)立運(yùn)行的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，北斗系統(tǒng)能為全球用戶提供全天候、全天時(shí)、高精度的定位、導(dǎo)航和授時(shí)服務(wù)，是國(guó)家極為重要的時(shí)空基礎(chǔ)設(shè)施。自2000年第一顆“北斗一號(hào)”實(shí)驗(yàn)導(dǎo)航衛(wèi)星升空，至2020年“北斗三號(hào)”全球組網(wǎng)成功，該系統(tǒng)在民用領(lǐng)域的部署愈加廣泛和成熟，開始全方位地服務(wù)于大眾民生。

而本次在中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)管理辦公室的指導(dǎo)下，高德地圖正式上線的北斗衛(wèi)星定位查詢系統(tǒng)，能夠讓用戶在日常應(yīng)用導(dǎo)航出行的同時(shí)，更深刻地了解北斗系統(tǒng)無(wú)處不在的支持。

即日起，使用安卓系統(tǒng)智能手機(jī)的高德地圖用戶在戶外使用駕車、騎行、步行導(dǎo)航等服務(wù)時(shí)，就可以通過(guò)點(diǎn)擊界面中的衛(wèi)星角標(biāo)，查看有多少顆北斗衛(wèi)星參與到當(dāng)前的定位過(guò)程中，同時(shí)還能了解具體的衛(wèi)星編號(hào)、方位角、高度角、頻點(diǎn)、信號(hào)強(qiáng)度等詳細(xì)信息。

目前，該功能已首先在安卓版高德地圖APP中上線，用戶升級(jí)APP至最新版本后，在戶外導(dǎo)航時(shí)即可查詢體驗(yàn);iPhone用戶(iPhone 12及以上機(jī)型)使用時(shí)，則會(huì)看到“北斗衛(wèi)星正在為您定位”的提示，以及北斗系統(tǒng)的介紹。

《2022-2027年中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航行業(yè)市場(chǎng)全景調(diào)研與發(fā)展前景預(yù)測(cè)報(bào)告》由中研普華研究院撰寫，本報(bào)告對(duì)該行業(yè)的供需狀況、發(fā)展現(xiàn)狀、行業(yè)發(fā)展變化等進(jìn)行了分析，重點(diǎn)分析了行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀、如何面對(duì)行業(yè)的發(fā)展挑戰(zhàn)、行業(yè)的發(fā)展建議、行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，以及行業(yè)的投資分析和趨勢(shì)預(yù)測(cè)等等。報(bào)告還綜合了行業(yè)的整體發(fā)展動(dòng)態(tài)，對(duì)行業(yè)在產(chǎn)品方面提供了參考建議和具體解決辦法。

• 相關(guān)深度報(bào)告REPORTS

  

  2022-2027年中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航行業(yè)市場(chǎng)全景調(diào)研與發(fā)展前景預(yù)測(cè)報(bào)告

  在現(xiàn)代市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中，信息已經(jīng)是一種重要的經(jīng)濟(jì)資源，信息資源的優(yōu)先占有者勝，反之則處于劣勢(shì)。中國(guó)每年有近百萬(wàn)家企業(yè)倒閉，對(duì)于企業(yè)經(jīng)營(yíng)而言，因?yàn)槭д`而出局，極有可能意味著從此退出歷史...

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