2011年12月27日上午10時，國務(wù)院新聞辦公室就北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)試運行情況舉行新聞發(fā)布會。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的新聞發(fā)言人、中國衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)管理辦公室主任冉承其宣布，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)將于今天正式提供試運行服務(wù)，并且鄭重地承諾，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)向全世界提供免費的服務(wù)。這是一個令人振奮的消息，它意味著中國在導(dǎo)航方面的信息安全今后不再受制于人，而將完全信賴于自己的技術(shù)支持和保障。

　　北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)﹝BeiDou(COMPASS)Navigation atellite System﹞是中國自主研發(fā)、獨立運行的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，與美國GPS、俄羅斯格羅納斯、歐盟伽利略系統(tǒng)并稱全球四大衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。其目標(biāo)是建成獨立自主、開放兼容、技術(shù)先進(jìn)、穩(wěn)定可靠覆蓋全球的導(dǎo)航系統(tǒng)，形成完善的國家衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用產(chǎn)業(yè)支撐、推廣和保障體系，推動衛(wèi)星導(dǎo)航在國民經(jīng)濟社會各行業(yè)的廣泛應(yīng)用。

　　北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)致力于向全球用戶提供高質(zhì)量的定位、導(dǎo)航和授時服務(wù)，包括開放服務(wù)和授權(quán)服務(wù)兩種方式。開放服務(wù)是向全球免費提供定位、測速和授時服務(wù)，定位精度10米，測速精度0.2米/秒，授時精度10納秒。授權(quán)服務(wù)是為有高精度、高可靠衛(wèi)星導(dǎo)航需求的用戶，提供定位、測速、授時和通信服務(wù)以及系統(tǒng)完好性信息。

　　編織“北斗”網(wǎng)

　　衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是重要的空間信息基礎(chǔ)設(shè)施，中國一直在努力探索和發(fā)展擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。2000年，首先建成北斗導(dǎo)航試驗系統(tǒng)，使我國成為繼美、俄之后的世界上第三個擁有自主衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的國家。該系統(tǒng)已成功應(yīng)用于測繪、電信、水利、漁業(yè)、交通運輸、森林防火、減災(zāi)救災(zāi)和公共安全等諸多領(lǐng)域，產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。特別是在2008年北京奧運會、汶川抗震救災(zāi)中發(fā)揮了重要作用。為更好地服務(wù)于國家建設(shè)與發(fā)展、滿足全球應(yīng)用需求，我國啟動實施了北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)。

　　北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的建設(shè)與發(fā)展，以應(yīng)用推廣和產(chǎn)業(yè)發(fā)展為根本目標(biāo)，不僅要建成系統(tǒng)，更要用好系統(tǒng)，強調(diào)質(zhì)量、安全、應(yīng)用、效益，遵循以下建設(shè)原則：

　　一、開放性。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的建設(shè)、發(fā)展和應(yīng)用將對全世界開放，為全球用戶提供高質(zhì)量的免費服務(wù)，積極與世界各國開展廣泛而深入的交流與合作，促進(jìn)各衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)間的兼容與互操作，推動衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的發(fā)展;二、自主性。中國將自主建設(shè)和運行北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)可獨立為全球用戶提供服務(wù);三、兼容性。在全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)國際委員會(ICG)和國際電聯(lián)(ITU)框架下，使北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)與世界各衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)實現(xiàn)兼容與互操作，使所有用戶都能享受到衛(wèi)星導(dǎo)航發(fā)展的成果;四、漸進(jìn)性。中國將積極穩(wěn)妥地推進(jìn)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的建設(shè)與發(fā)展，不斷完善服務(wù)質(zhì)量，并實現(xiàn)各階段的無縫銜接。

　　自2000年以來，中國已成功發(fā)射了6顆“北斗導(dǎo)航試驗衛(wèi)星”，建成北斗導(dǎo)航試驗系統(tǒng)(第一代系統(tǒng))。這個系統(tǒng)具備在中國及其周邊地區(qū)范圍內(nèi)的定位、授時、報文和GPS廣域差分功能，并已在測繪、電信、水利、交通運輸、漁業(yè)、勘探、森林防火和國家安全等諸多領(lǐng)域逐步發(fā)揮重要作用。

　　中國正在建設(shè)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)空間段由5顆靜止軌道衛(wèi)星和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成，提供兩種服務(wù)方式，即開放服務(wù)和授權(quán)服務(wù)(屬于第二代系統(tǒng))。開放服務(wù)是在服務(wù)區(qū)免費提供定位、測速和授時服務(wù)，定位精度為10米，測速精度0.2米/秒，授時精度為10納秒。授權(quán)服務(wù)是向授權(quán)用戶提供更安全的定位、測速、授時和通信服務(wù)以及系統(tǒng)完好性信息。

　　中國原計劃在2012年左右“北斗”系統(tǒng)將覆蓋亞太地區(qū)，這一步現(xiàn)已基本完成。下一步計劃2020年前后覆蓋全球，建成覆蓋全球的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。

　　“北斗”的奧秘與用途

　　北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的工作過程是：首先由中心控制系統(tǒng)向衛(wèi)星I和衛(wèi)星II同時發(fā)送詢問信號，經(jīng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器向服務(wù)區(qū)內(nèi)的用戶廣播。用戶響應(yīng)其中一顆衛(wèi)星的詢問信號，并同時向兩顆衛(wèi)星發(fā)送響應(yīng)信號，經(jīng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)回中心控制系統(tǒng)。中心控制系統(tǒng)接收并解調(diào)用戶發(fā)來的信號，然后根據(jù)用戶的申請服務(wù)內(nèi)容進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理。對定位申請，中心控制系統(tǒng)測出兩個時間延遲：即從中心控制系統(tǒng)發(fā)出詢問信號，經(jīng)某一顆衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)到達(dá)用戶，用戶發(fā)出定位響應(yīng)信號，經(jīng)同一顆衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)回中心控制系統(tǒng)的延遲;和從中心控制發(fā)出詢問信號，經(jīng)上述同一衛(wèi)星到達(dá)用戶，用戶發(fā)出響應(yīng)信號，經(jīng)另一顆衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)回中心控制系統(tǒng)的延遲。由于中心控制系統(tǒng)和兩顆衛(wèi)星的位置均是已知的，因此由上面兩個延遲量可以算出用戶到第一顆衛(wèi)星的距離，以及用戶到兩顆衛(wèi)星距離之和，從而知道用戶處于一個以第一顆衛(wèi)星為球心的一個球面，和以兩顆衛(wèi)星為焦點的橢球面之間的交線上。另外中心控制系統(tǒng)從存儲在計算機內(nèi)的數(shù)字化地形圖查尋到用戶高程值，又可知道用戶處于某一與地球基準(zhǔn)橢球面平行的橢球面上。從而中心控制系統(tǒng)可最終計算出用戶所在點的三維坐標(biāo)，這個坐標(biāo)經(jīng)加密由出站信號發(fā)送給用戶。

　　該系統(tǒng)最大的用戶數(shù)為每小時540000戶，用于短報文通信時，用戶終端具有雙向報文通信功能，用戶可以一次傳送40個至60個漢字的短報文信息;用于精密授時時，可向用戶提供20ns至100ns時間同步精度;用于定位精度時，水平精度100米(1σ)，設(shè)立標(biāo)校站之后為20米(類似差分狀態(tài))。

　　北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)用范圍十分廣泛，將它應(yīng)用于國防，能使作戰(zhàn)效能提高100倍至1000倍，作戰(zhàn)費效比提高10倍至50倍，大大提高國防能力和減少國防經(jīng)濟的負(fù)擔(dān)。在陸地交通中其用途更多，“北斗”在智能交通、路況信息管理、道路堵塞治理、車輛監(jiān)控和車輛自主導(dǎo)航等方面有著廣泛的應(yīng)用前景，比如配上接收機，可以準(zhǔn)確地知道他的位置，并告訴公安系統(tǒng)包括監(jiān)護(hù)者，從而實現(xiàn)實時監(jiān)控;如在小學(xué)生佩戴的校徽里面加上芯片，任何時候都能知道他在哪里，而且這個信息可以通報給家長、公安局和教育局。北斗的實時精密定位還將被應(yīng)用在土地和農(nóng)田的整理與管理上，將“北斗”終端裝在拖拉機和收割機等農(nóng)業(yè)機械上，能夠以0.1米的定位精度實現(xiàn)對農(nóng)田的精密耕作。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)還可用于監(jiān)控土木工程的建設(shè)，比如對樓體建設(shè)監(jiān)控：高樓搭建時鋼架結(jié)構(gòu)穩(wěn)定不穩(wěn)定?兩個鋼架在一點交會的時候，那個地方變形會很大，可以達(dá)到十幾個毫米，超過一定的變形就會垮，所以在施工過程中要予以嚴(yán)密的監(jiān)控;比如對高鐵建設(shè)及運行的監(jiān)控，北斗系統(tǒng)可精確地監(jiān)測出高鐵路基的沉降，為高鐵的運行管理和運行安全實時提供可靠的數(shù)據(jù)。(亞敏)