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『』北斗导航系统即将完全建成，我们的生活会因此改变么？

站在空旷的室外 ， 打开手机定位开启地图 。即使没有联网 ， 在短短几秒钟内 ， 手机地图上也能获得你的准确位置 ， 位置偏差不超过10米 。如果手机中安装了专业的定位软件 ， 还能显示出你所在位置的海拔高度、运动方向 ， 运动速度等信息 。现代人都知道 ， 这一功能叫GPS定位 ， 是利用天上的卫星定位的一种技术 。
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但我们都知道GPS是美国建设的 ， 为了减少对外的技术依赖 ， 我们国家也建立了自己的卫星导航系统——北斗导航系统 。
2020年4月4日 ， 北斗三号的最后一颗卫星运抵西昌卫星发射中心 。至此 ， 建设时间接近20年的中国导航卫星系统建设进入最后冲刺的阶段 。在近20年的卫星导航星座建设中 ， 中国总共发射了54颗北斗导航卫星 ， 并经历了三次技术迭代 。
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▲第五十五颗北斗卫星图片来自：beidou.gov.cn
在三次技术迭代后 ， 北斗导航系统的已经从一个定位精度几十米 ， 服务地区仅覆盖中国的导航系统 ， 变成了一个亚米级定位精度 ， 覆盖全球的导航系统 。听起来北斗似乎和美国的GPS、俄罗斯的格洛纳斯、欧盟的伽利略卫星导航系统没什么区别 。但实际上 ， 北斗卫星导航系统和其他三家的技术线路有所不同 。
北斗和其他导航有什么区别
我们知道 ， 卫星导航系统的原理 ， 是通过轨道上的卫星向地面的设备播报精准的时间和位置信号 ， 设备通过解算信号 ， 推算自己相对卫星的距离 。最后根据设备距4颗卫星的距离反向推算自己的位置 。简单说 ， 就是通过卫星位置和相对卫星距离推算自己的位置 。
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▲图片来自：MOL365
但因为卫星信号需要穿过太空和大气层才能到达设备 。所以推算的精度受卫星的数量和卫星报时的准确度的影响 。对于美国的GPS系统来说 ， 只需要在20180千米的轨道部署26颗卫星 ， 即可实现对全球所有位置无差别的信号覆盖 。
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对美国来说 ， 设计GPS的目的是为其全球战略行动提供服务 。而对中国来说 ， 只需为自己的国土提供导航服务 。中国的北斗导航系统衍生出了一些其他导航系统没有的功能 。比如说 ， 亚太地区的通讯功能 。
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▲北斗在亚太地区定点放置了多颗导航卫星（蓝线为轨道）
北斗导航系统通过在地球静止轨道上部署带有通讯功能的导航卫星 。可以提供短报文服务 ， 比如渔船遇险 ， 就可以通过北斗导航卫星向附近的救援点发送自己的位置和遇险信息 。
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▲北斗一代的服务范围(蓝色区域)图片来自：Wiki
除了提供信息服务之外 ， 北斗导航还对亚太区域的定位系统做了增强 。除了标准的中轨道定位卫星外 ， 还在地球静止轨道和同步静止轨道上增加导航卫星 。常规的27颗中轨道卫星（与GPS系统类似）可以保证全球所有位置在某一时刻都能接收到六颗以上的卫星定位信号 ， 卫星定位系统在全球范围的可用性 。


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