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北斗专家全面解读北斗三号：不仅服务全球 还能为空间站导航( 二 )


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西昌卫星发射中心 ， 北斗三号最后一颗组网卫星包裹在火箭整流罩中 。 航天科技集团一院供图
在城市环境、中低纬度地区 北斗效果比GPS更好
新京报：当我们想知道自己的位置时 ， 北斗是怎样通过几颗卫星合作来提供定位的？
王博：原理上 ， 卫星导航系统至少需要4颗卫星才能给出准确的位置和时间信息 ， 不管用哪个系统的卫星 。 但有时 ， 如果你在高大建筑物旁边 ， 可能会遮挡若干颗卫星信号 ， 性能就不够好 ， 定位精度就不够高 。 所以大家发现 ， 在某些高大建筑物旁边 ， 或者在屋子里 ， 定位误差会比较大 。
但如果卫星数量特别多 ， 这几颗星定位效果不好 ， 还可以用其他卫星弥补 。 因为接收机在定位的时候 ， 有一个工作是根据卫星几何分布的特点 ， 选择最适合定位的卫星 。 所以卫星数目越多 ， 定位的效果一定会更好 。
新京报：北斗建设晚于GPS ， 一般起步晚的反而起点更高 ， 北斗有什么特色功能和优势？
王博：北斗的特色是非常明显的 。 第一个就是轨道设计 。 30颗卫星分成三个轨道面 ， 其中两个是高轨 ， 定位时比低轨卫星效果要好一些 ， 尤其在中低纬度地区 ， 北斗定位效果是优于GPS的 。
城市环境由很多高大建筑物遮挡 ， 卫星轨道越高受到遮挡的可能性就越小 ， 所以北斗在城市环境中定位效果也会比GPS更好 。
北斗信号方面也有优势 ， 是目前唯一能使用三频型号的卫星导航系统 ， 现在GPS也在进行三频的改造 。 信号频率数越多 ， 误差就更小 ， 定位精度会高 。
北斗二号提供亚太地区服务至今近8年时间 ， 北斗应用层出不穷 ， 很多应用是原来GPS时代从来没有想到过的 。 中国庞大的市场 ， 以及科技工作者和应用技术人员利用聪明和智慧 ， 催生很多以前想象不到的应用 ， 这其实也是北斗的一大特色 。
GPS曾一家独大 挤压北斗“存在感”
新京报：北斗已经广泛应用在生活生产一些领域 ， 但提到卫星导航 ， 大家第一个还是想到GPS ， 怎么理解这个现象？为什么北斗的“存在感”还是挺弱的？
王博：这有一个惯性的原因 ， 因为大家之前用GPS用惯了 ， GPS几乎成了卫星导航的代名词 。
上世纪90年代 ， 可能还有格洛纳斯与GPS形成竞争关系 ， 但由于一些历史原因 ， 格洛纳斯并不像GPS发展得这么好 ， 几乎整个市场只有GPS一家独大 。 我们国家在那个阶段已经培养了很多GPS用户 ， 当北斗发展到一定程度的时候 ， 大部分市场已经被GPS占据 。
最开始的时候 ， 我们的智能手机是没有北斗芯片的 。 也就是近几年 ， 北斗芯片才逐渐成为智能手机的标配 ， 但是之前很多软件和硬件已经适应了GPS ， 比如地图软件会提示你“GPS信号弱” ， 而不是“卫星导航信号弱” ， 这是留存下来的惯性 。 而且GPS这个名称本来就是“全球定位系统”的缩写 ， 所以我们讲全球定位系统的时候 ， 自然而然就会说GPS 。
所以说北斗在这些方面还是任重而道远 ， 必须要让老百姓(603883,股吧)、用户知道 ， 现在用到的定位导航不仅是GPS ， 还有很大一部分是我们的北斗 。
新京报：北斗和GPS这两个全球导航系统是现在最先进的 ， 而且卫星数量越多的时候功能越好 ， 如果这两个系统能合作 ， 一定会有很好的效果 。 之前 ， 北斗和GPS启动了信号兼容和互操作的工作 ， 未来这两个系统是什么样的合作关系 ， 会不会产生一定的竞争？
王博：实际使用时 ， 并不会区分到底用的是GPS还是北斗 ， 我们希望看到的是最终定位效果 。 所以 ， 对于老百姓的日常使用而言 ， 其实北斗和GPS完全是一个合作关系 ， 共同来提升定位精度 。 但是我们还要注意一点 ， 就是在某些领域 ， 必须要使用我们自主可控的时空基准 ， 比如说最开始提到的国计民生、国防安全这些领域 。
新京报：最近一两年 ， 美国在一些高端前沿科技领域对中国有一些限制措施 ， 会不会对北斗未来的国际化产生影响？


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