北京日报客户端三代“北斗”背后故事揭秘：抢在最后期限四小时前发射( 三 )
第三代“北斗”靠这些领先国际
问：“北斗”三号全球卫星导航系统具有哪些独特的性能和特点？
答：在“北斗”卫星导航系统的发展战略上，专家们曾就分阶段走还是一步跨到全球组网有过不小的争议。最终，根据我国国情，决定采用“先区域有源、再区域无源、最后全球无源”这一“三步走”发展战略。
作为“三步走”发展战略的最后一步，我国于2009年正式启动了“北斗”三号的建设。建设高性能、高可靠的“北斗”三号全球卫星导航系统，是我国科技领域中长期发展规划的16项重大专项之一，可使我国卫星导航系统达到国际先进水平。
从2017年11月5日发射首批“北斗”三号（两颗）地球中圆轨道导航卫星起，我国正式开始建造“北斗”全球卫星导航系统。到2020年6月16日，我国终于建成了由30颗“北斗”三号导航卫星（3颗地球静止轨道卫星＋3颗倾斜地球同步轨道卫星＋24颗地球中圆轨道卫星）组成的全球导航卫星星座。其服务范围为全球；定位精度为2.5～5米；测速精度为0.2米/秒；授时精度为20纳秒；每次短信字数1000字。它将为民用用户免费提供约10米精度的定位服务，并且将为付费用户提供更高精度等级的服务。
与“北斗”二号相比，除了服务区域由区域覆盖扩大到全球覆盖外，“北斗”三号在精度和可靠性等方面都有很大的提高，有不少重大技术创新或改进。高精度、高可靠、高保险、多功能的“北斗”三号全球卫星导航系统，具有一些国外全球卫星导航系统不具备的性能和特点。
比如，美俄全球导航卫星星座都运行在地球中圆轨道上，采用这种对称星座，轨道面均匀，相位也均匀，可谓是覆盖全球的最优星座。“北斗”三号是采用独特的三种轨道卫星组成混合星座，且高轨卫星更多，这样既能用地球中圆轨道卫星实现全球覆盖、全球服务，又可用高轨道卫星抗遮挡能力强的优点，有效增加亚太地区的卫星可见数，为亚太大部分地区用户提供更高性能的定位导航授时服务。
美国GPS使用的是双频信号，它可以减弱电离层延迟的影响。而“北斗”三号全球卫星导航系统是全球第一个提供三频信号服务的卫星导航系统，这是“北斗”的后发优势。使用三频信号可以构建更复杂模型消除电离层延迟的高阶误差，并且能提高载波相位模糊度的解算效率，理论上还可以提高载波收敛速度。所以，通过三频信号组合使用等方式可提高服务精度。正因如此，GPS系统也在扩展成三频信号系统。
“北斗”三号是世界上首个集定位、授时和报文通信为一体的全球卫星导航系统，免费发送短报文是其独有的一种重要功能，很多时候是“救命”的法宝。把导航与通信紧密结合起来，很适用于交通运输、调度指挥、搜索营救、地理信息实时查询等需要把导航与移动数据通信相结合的用户。通过GPS，用户只能知道“自己在哪儿”。但是通过“北斗”，用户还能让别人知道“自己在哪儿”。
其另一大特点是它与别的卫星导航系统之间具有兼容性，可互操作。卫星导航系统有其脆弱性，单一导航系统易被干扰、遮蔽，采用GPS＋“北斗”的双卫星导航系统可提高系统的可用性和定位精度。GPS在亚太地区的覆盖率一般只能达到60%～70%，如加上“北斗”后覆盖率可以达到80%以上，从而能提高卫星导航的可用性，并使定位精度提高20%左右。比如，在GPS导航精度1米的地方，同时融合“北斗”的数据后，导航精度能达到大约0.8米。
随着“北斗”地基增强系统提供初始服务，它还可提供米级、亚米级、分米级，甚至厘米级的服务，届时，“北斗”的定位精度将与美国GPS相媲美。
2035年前，我国还将建设完善更加泛在、更加融合、更加智能的国家综合时空体系。它将以“北斗”系统为核心，建成天地一体（包括太空、地面、水下、室内）、覆盖无缝、安全可信、高效便捷的国家综合定位、导航和授时体系，显著提升国家时空信息服务能力，满足国家安全和国民经济需求，为全球用户提供更为优质的服务。
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