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导航位置|深入生活！ 除了手机导航，北斗还有这些创新应用( 二 )


中国工程院刘经南院士：北斗可实现全球双向通信
定位和授时分别是空间和时间与起始原点相关的绝对位置概念 ， 导航是空间和时间两个位置上的相对时空度量概念 。北斗系统是世界上唯一实现了通导遥一体化的卫星导航系统 。
北斗系统的性能优势是功能多 ， 全球短报文通信可以用于搜救 。导航定位+全球双向通信可以向呼救者快速通告救援安排 。还有遥感应用 ， 有主动式遥感 ， 配备星载太空环境遥感和电离层异常遥感载荷；被动式遥感 ， 电磁波通过大气、海洋、陆地反射或漫反射遥感大气水汽、海洋河湖水位 。
北斗是全球唯一宣布标准位置服务精度优于5米的卫星导航系统 。北斗3三类异轨卫星之间都实现了星间自组织测距和数传 ， 采用Ka频段链路 ， 测距精度高 ， 通信频带宽 ， 远优于UHF链路 ， 下一代将用激光链路 ， 测距更准 。
目前 ， 北斗3星间链路已全面启动 ， 效果显著 ， 在GNSS中精度最高 ， 确保了标准PNT服务精度高 。北斗系统中轨卫星三个轨道面各有2颗确保全球域内能收到求救者上传UHF频段求救信号 ， 然后下传给国际搜救中心 ， 24颗中轨卫星都能接收国际搜救中心的搜救信号并通知求救者 ， 同时可向求救者发送相关施救短报文 。
在创新设计方面 ， 因为北斗的频段是丰富的 ， 现在北斗2和北斗3有五个频段 。再就是设计了兼容互操作信号 ， 创新调制技术 ， 信号质量国际领先 ， 它接收的时候能够和GPS的功能一样 。总的来说 ， 这些研发都有利于提高北斗3的PNT精度 。
根据北斗的优势特点 ， 怎么利用它开展应用呢？要通导遥一体化 ， 充分利用北斗的多频段导航信号优势开展多用或专用高性能低成本PNT研发 ， 提升PNT服务能力 ， 充分利用星间链路测距 ， 研究或分离不同轨道和不同型号的卫星系统 ， 充分利用全球和中国周边短报文双向服务能力拓展服务内涵 ， 研发传图像、传语音、传视频等方法形成专利 ， 发挥双向通信与PNT集成服务功能 ， 利用通导遥一体化 ， 开发多任务多目标的协同智慧调度应急应用 ， 充分利用北斗GNSS卫星的L波段和S波段载波作为遥感辐射源开发新型遥感 ， 特别是目标遥感 。
北斗RDSS双向链路定位授时 ， 可大幅提升北斗定位授时抗干扰、抗欺骗性能 ， RDSS二维定位精度已到10米左右 ， 时间比对精度相对于单向被动接收方式 ， 授时精度可提高一倍 ， 到10纳秒左右 ， 对于一些时间比对频度不求太高而绝对时间精度要求较高的用户 ， 如金融、通信、区块链平台 ， 应急救援指挥中心运控平台等最有需求 ， 可拓展这类防干扰要求甚高的绝对授时服务 。
利用RDSS双向通信功能 ， 可开发共享的多部门协同调度系统 ， 比如综合智慧运营控制平台 。
北斗3的创新设计、服务能力、精度优势、运行稳健构成了强劲的后发优势和发展潜力 ， 被“一带一路”沿线国家和地区接受 ， 无愧“中国的北斗 ， 世界的北斗 ， 一流的北斗”的美誉 ， 体现了“北斗导航 ， 世界共享”的理念 。
北斗系统作为时空技术 ， 既是对地球资源环境及其动态变化信息感知认知 ， 也是实现对所感知对象精准时空、调配管理的核心基础 。北斗开拓应用的第一个重点是给其他技术 ， 如信息、网络、能源、资源、环境、交通等技术 ， 赋予精准时空位置的感知认知 ， 使他们提升到智能化管理控制阶段 ， 同时实现管理控制过程的时空智能化 。


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