精度有多少？可靠性多强？应用有多广？兼容性多大？4问中国北斗

“在哪里”“怎么过去”“多久才能到”，是日常出行绕不开的问题，而现代人类的选择，往往是将这些问题抛给远在外太空的高科技——卫星。过去，不少人就已经习惯了其中一个名为GPS的美国造的卫星导航系统。

如今，属于中国人的全球卫星导航系统正大步走来。11月5日晚，北斗三号第一颗、第二颗卫星从中国西昌成功飞天，这是北斗系统中全球组网卫星的首发星，中国卫星导航的全球组网大幕由此正式拉开。

随之而来的是几个疑问：作为给全人类提供时间坐标和空间坐标的基础设施，中国的全球卫星导航系统一旦建成，其性能究竟如何，能否和GPS一决雌雄？其寿命又几何，能否供人类连续可靠地使用？此外，其兼容性如何，能否让人们在包括GPS、北斗在内的多个导航系统之间顺利切换？记者就此采访了相关专家。

[精度有多少？]

能与GPS媲美，建筑物下沉几毫米都能被发现

按照中国航天科技集团五院北斗三号工程副总设计师、卫星首席总设计师谢军的说法，北斗三号的性能在北斗二号的基础上，提升了1至2倍的定位精度，达到2.5米至5米的水平，建成后的北斗全球导航系统将为民用用户免费提供约10米精度的定位服务、0.2米/秒的测速服务。

“这样的精度，将与美国GPS相媲美”，谢军说。他举了个形象的例子，当前人们使用的共享单车，就可以用高精度定位功能提供“电子围栏”技术进行管理，可利用厘米级精度定位进行测量划定，如果未停在划定停车区域内，用户将无法锁车和完成缴费。

北斗三号导航系统以其高精度定位的优势，可以向用户提供精密测量测绘数据，谢军说，“测量地震后建筑物的下沉变化，几毫米的下沉，都逃不过北斗的‘法眼\’”。

运行于地球静止轨道的北斗卫星还可以发挥通信功能，具有短报文等特色功能。“如果说GPS只能告诉用户什么时间、在什么地方，北斗系统还可以将用户的位置信息发送出去，让其他人可以知道用户的情况。”谢军说，这正是中国北斗卫星导航系统的一大特色，靠北斗一个终端，就可以导航、通信兼备。

北斗卫星导航系统总设计师杨长风介绍说，从性能方面来讲，北斗三号卫星采用更高性能的铷原子钟和氢原子钟，铷原子钟天稳定度为E-14量级，氢原子钟天稳定度为E-15量级。原子钟的性能对于卫星导航系统的定位精度起着决定性作用，E-14量级也就是10的负14次方，这意味着300万年才会差1秒，这在时间精准度方面创造了一个极值。

[可靠性多强？]寿命10年以上，每次至少4颗北斗服务

当然，是设备就有“宕机”的时候。如果GPS系统发生故障，就好比我们被人蒙住了双眼，无法前行——这也是我国决定建设北斗导航全球定位系统的一个重要原因。

中国航天科技集团五院北斗三号卫星总指挥迟军说，北斗三号卫星的设计寿命达10年以上，这是国际导航卫星的先进水平，为卫星在轨服务的连续性、可靠性和稳定性提供了基础保证。作为一个系统工程，用户每次享受到北斗系统的服务，都必须保证有至少4颗卫星提供服务。

此外，北斗又是一个全球覆盖的系统，至少需要20余颗卫星同时提供稳定服务，这一特点决定了北斗系统对质量可靠性要求比单星更高，对产品可靠性的要求更苛刻。毕竟，北斗系统的最终使用者是成千上万的普通用户。

迟军说，也因此，北斗三号在卫星元器件的选择上，设置了更高的门槛，其次，卫星具有自主修复功能，采取了多种软件、硬件措施保证服务不中断，这些措施都将为大幅提高卫星的可靠性提供保证。

[应用有多广？]全球组网后，出国或能用北斗地图导航

我国将迎来新一轮北斗组网卫星高密度发射。按规划，截止到2018年底，将发射18颗北斗三号组网卫星，覆盖“一带一路”沿线国家；到2020年左右，完成30多颗组网卫星发射，实现全球服务能力。正在走向世界的北斗将给中国乃至全球普通用户的生活带来哪些变化呢？

通过北斗高精度服务，手机终端的定位未来可以实现米级、亚米级甚至分米级定位精度，特别是在卫星信号观测环境较差、甚至短时间完全遮挡的情况下，手机终端通过高精度定位解决方案中的增强定位服务，仍然可以稳定输出高精度的定位结果，解决手机用户在高架桥下、隧道、车库等情况下无法定位的问题。

目前，国内用户使用非常普及的几款地图导航软件，走出国门后基本上都无法提供导航服务。随着北斗全球组网的开始，中国人在国外可以使用自己熟悉的导航软件吗？杨长风回应称，目前北斗导航型芯片模块销量已突破3000万片，高精度板卡和天线销量已占据国内市场30%和90%的市场份额，并输出到70余个国家和地区，其中“一带一路”沿线国家和地区30余个，应用于智能手机和其他消费类产品的国产芯片或IP核数量接近2200万。他表示，相信随着北斗三号的全球组网建设加速，乃至最后完成全球组网，会有更多国家、更多用户使用北斗系统，将进一步拉动北斗应用推广与产业化进程，甚至带动北斗走出国门，走向世界。

[兼容性多大？]与三大导航系统竞争，也提供兼容选择

当然，在北斗系统迅速建设的同时，有一个问题无法回避，那就是该如何看待北斗和其他卫星导航系统的关系？

放眼全球，包括美国GPS、欧洲伽利略GALILEO、俄罗斯格洛纳斯GLONASS，以及中国北斗在内的世界4大卫星导航系统，争奇斗艳。

迟军说，北斗要与其他卫星导航系统相互兼容。具体到技术层面，即通过北斗兼容互操作技术，为用户能在终端上接收多个信号提供了基础，这就给用户提供了多种选择。

“北斗导航系统兼容、互操作的便利性将保证全球用户利益的最大化。”迟军说。

按照他的说法，一旦GPS、北斗、格洛纳斯、伽利略等系统都完全建成，全世界的导航卫星将达到100颗以上，这也就意味着全球用户可以接收到更多的可用卫星信号，实现各大系统兼容，将对全球用户产生极大的好处。（综合新华社、《中国青年报》等报道）

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