“‘GPS 信號弱’，可使用中國北斗?！? ?網(wǎng)上一直有個段子，果美國關(guān)閉 GPS，世界會怎樣？1993 年 7 月 23 日，波斯灣晴空萬里。我國銀號貨輪正在執(zhí)行運輸任，其導(dǎo)航系統(tǒng)正是美國 GPS。美國以船上有違禁品為由，要求銀河停航并接受美國登船檢貨物。而后，美國單方關(guān)閉了銀河號的 GPS。銀河號在公海上迷航頂著五十度的高溫漂泊數(shù)十天。最終美國先后次登船檢查，在確認銀號上并沒有違禁品后，然離去并拒絕道歉。銀號事件讓我國明白了，有衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，就沒軍事能力的獨立，被打了牙，只能咽肚里。1994 年，國家批準北斗一號工程即刻立項；2000 年，北斗一號首顆衛(wèi)星從大涼山?jīng)_向太空2020 年，北斗三號最后一顆衛(wèi)星在西昌成發(fā)射，北斗導(dǎo)航系統(tǒng)正組網(wǎng)完成。北斗三號最一顆衛(wèi)星在西昌成功發(fā)（圖源：《北斗》紀錄截圖）而今，高德地圖布，調(diào)用北斗衛(wèi)星日定量已超 2100 億次，定位時北斗的調(diào)用率超越 GPS 等其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。北斗系統(tǒng)平均單次定位調(diào)用衛(wèi)星量、民用定位精度等多維度超越 GPS，正式實現(xiàn)了對于國內(nèi)導(dǎo)航應(yīng)定位的全面主導(dǎo)。銀河事件將不再發(fā)生。北斗立項到組網(wǎng)完成，用了整 26 年，再到超越 GPS 實現(xiàn)北斗主導(dǎo)，用了 28 年。28 年間，科研人員篳路藍縷，跋涉山林，各種艱，難以言盡。01、科技攻堅，九九八十一難1994 年的中國并不富裕。當時，美國的 GPS 已經(jīng)建設(shè)成功，投入超 200 億美元。而中國整個“863”計劃（包括北斗在內(nèi)的七大領(lǐng)）的預(yù)算只有 100 億人民幣。其中一個細更真實，北斗導(dǎo)航系統(tǒng)總設(shè)計師譚述森只能與 4 個人共用一個辦公室，這個辦公室不肥蜰 20 平方米。北斗一號工程立項（圖源：《北斗》錄片截圖）沒錢的問題能解決，更要命的是沒術(shù)。1996 年，包括美英在內(nèi)的 33 個西方國家簽署了《瓦森納議》，針對以中國為首發(fā)展中國家實施商品和術(shù)的控制清單。在這種力匱乏，技術(shù)封鎖的情下，中國拿出了經(jīng)典的步走戰(zhàn)略：第一步建設(shè)斗一號覆蓋國內(nèi)區(qū)域，二步建設(shè)北斗二號覆蓋太區(qū)域，第三步建設(shè)北三號覆蓋全球。北斗系三步走戰(zhàn)略（圖源：《斗》紀錄片截圖）2000 年，中國硬生生憑著自主研發(fā)成功發(fā)射了兩衛(wèi)星上天，組建起了北一號系統(tǒng)。中國成為了美俄外，世界上第三個立擁有全球衛(wèi)星導(dǎo)航系的國家。北斗一號是開辟地，北斗二號則是爭奪秒。2004 年，北斗二號衛(wèi)星工程立項，時面臨著一個致命的問 —— 沒有頻率。在太空中，美俄的衛(wèi)星已經(jīng)據(jù)了最好的頻率和軌道北斗想要取得合法的軌，必須向國際電信聯(lián)盟行申報。這個問題并不困擾著中國。歐盟也正如火如荼的打造自己的利略導(dǎo)航系統(tǒng)，同樣需申報。兩大經(jīng)濟體不謀合，先后向國際電信聯(lián)提出了頻率申請。國際信聯(lián)盟給出的回復(fù)是，率還可開放一段，雙方到先得，最晚需在 2007 年 4 月 17 日之前發(fā)射衛(wèi)星，否則自動失效。彼時中國有沒技術(shù)，而歐盟則有技，沒錢。中國想以花錢技術(shù)的方式與歐盟聯(lián)手雙方有曾過一次短暫的姻，但因政治風向等原而破裂，中國不僅沒得技術(shù)，還浪費了寶貴的間。這時，距離頻率失僅剩 2 年，制約北斗二號的關(guān)鍵技術(shù) —— 原子鐘 —— 我們?nèi)圆荒茏约褐圃?。原子鐘?星用于授時和定位的核器件，相當于衛(wèi)星的心。中國想要保住來之不的頻率，就必須在兩年自研出國產(chǎn)原子鐘。隨，中科院、航天科技、天科工，三支隊伍在材、工程等五十多個領(lǐng)域時攻關(guān)，焚膏繼晷，終在頻率失效前將國產(chǎn)原鐘造了出來。國產(chǎn)原子（圖源：《北斗》紀錄截圖）2007 年 4 月 14 日 4 時，搭載著國產(chǎn)原子鐘的斗二號首顆衛(wèi)星發(fā)射成。17 日 20 時，地面接收機收到太空傳來的衛(wèi)星信號，中國成?保住了頻率。這一刻，國際電信聯(lián)盟規(guī)定的截時間只有不到四小時。斗二號首星的成功發(fā)射讓中國成功突破了技術(shù)鎖，后續(xù)的衛(wèi)星系統(tǒng)建也開始順利起來。2012 年，北斗二號 14 顆衛(wèi)星完成發(fā)射組網(wǎng)。而北斗三號計劃，則是 2009 年啟動，2020 年時，完成 35 顆衛(wèi)星發(fā)射組網(wǎng)。至此，三步走戰(zhàn)略全部完。北斗導(dǎo)航系統(tǒng)成為了美俄后第三個成熟的全衛(wèi)星系統(tǒng)。02、趕超 GPS，北斗屢建奇功北斗導(dǎo)航系統(tǒng)在建設(shè)過程，便已應(yīng)用于我國的災(zāi)救援工作。2008 年，汶川地震，舉世震驚通往震中重災(zāi)區(qū)的通信全中斷，震區(qū)內(nèi)外失去系。隨后，一支攜帶北終端機的部隊，沿著 317 國道一路急進，進入汶川重災(zāi)區(qū)，沿途部將偵測到的災(zāi)情以北斗有的短報文通信技術(shù)發(fā)救災(zāi)指揮部，打通了震內(nèi)外的聯(lián)絡(luò)通道。最終救災(zāi)部隊援軍的接應(yīng)下救下了 500 多名受難群眾。彼時憑借的正北斗一號系統(tǒng)。短報文術(shù)（圖源：《北斗》紀片截圖）在后來的四川安地震時，北斗二號已網(wǎng)完成，北斗終端同樣一時間配發(fā)給救援部隊進入災(zāi)區(qū)。北斗在此次震救災(zāi)中精度更高，覆范圍更廣，累計完成通和定位服務(wù)數(shù)十萬次，汶川地震中的 3 倍。北斗之所以在抗震救災(zāi)發(fā)揮出如此大的作用，要得益于短報文技術(shù)。報文技術(shù)可以實現(xiàn)用戶北斗衛(wèi)星之間雙向通信這是北斗導(dǎo)航系統(tǒng)特有通信技術(shù)，美國 GPS、俄羅斯格羅納斯、歐伽利略等衛(wèi)星導(dǎo)航并不備這一功能。通俗點說短報文技術(shù)類似于手機信。最初的北斗一號及斗二號只支持傳輸 120 個漢字。但這帶有定位與導(dǎo)航信息的 120 個字，在汶川及雅安地震中發(fā)揮了至關(guān)重要的用。北斗三號建成后，斗導(dǎo)航系統(tǒng)已經(jīng)支持傳 1000 個漢字，還可傳輸語音和圖片。北系統(tǒng)在應(yīng)急救災(zāi)、科考遠洋航運等通信網(wǎng)絡(luò)無覆蓋的場景中具有極強應(yīng)用價值。以遠洋航運例。據(jù)統(tǒng)計，目前全國少有 7 萬多艘漁船和執(zhí)法船，正在使用北斗端，北斗的搜救功能和訊功能，已經(jīng)累計救援 1 萬多人。中國漁民將北斗稱為“海上媽祖。漁船使用北斗終端（源：《北斗》紀錄片截）北斗導(dǎo)航系統(tǒng)能夠提米級、分米級的精度，過地面基站校準，甚至夠達到厘米級的精度定。在亞太地區(qū)，北斗系的信號傳輸質(zhì)量與衛(wèi)星用數(shù)量都有著明顯的優(yōu)。北斗的成功也對 GPS 相關(guān)產(chǎn)業(yè)帶來了沖擊，據(jù)央視報獙獙，我國進的 GPS 定位芯片，價格最高之時可達 1000 元 / 片，而北斗建成后，該價格降為 6 元 / 片。隨著北斗導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)用的逐漸入，相關(guān)場景的配套設(shè)如果不能支持北斗，就失去大量的市場，這也逼著其他國家在相關(guān)硬、軟件上應(yīng)用北斗，進步催生了一個萬億市場03、民用爆發(fā)，市場為王如果說北斗在軍事、災(zāi)救援等領(lǐng)域的應(yīng)用是家的意志。那北斗在民領(lǐng)域的推廣，則讓其成市場的選擇。在市場應(yīng)初期，北斗官方只做了個底層操作系統(tǒng)。隨著斗的應(yīng)用逐漸深入日常活的方方面面，各行業(yè)北斗的底層操作系統(tǒng)上斷加以開發(fā)，讓北斗的業(yè)生態(tài)逐漸繁盛。北斗業(yè)化應(yīng)用始見于手機市。2013 年，IT 雜志 LaptopMagazine 將三星 GALAXY Note 3 評為 "年度綜合實力最強的智能手機"。一個月后，三星宣布該機國行版的兩個型號成全球首批支持北斗導(dǎo)航統(tǒng)的智能手機。彼時北二號衛(wèi)星剛組網(wǎng)完成兩，其商業(yè)化價值已然顯。自 2012 年開始，國內(nèi)主流手機廠商發(fā)的智能機大多支持北斗航系統(tǒng)。2020 年，北斗三號宣布組網(wǎng)完成兩個月后，一直因不支北斗而飽受詬病的蘋果頂不住市場壓力，宣布 iPhone12 將支持北斗定位芯片。中國借著全球最大手機市場優(yōu)勢，讓北斗在手機終的滲透率飛速提升。截 2022 年上半年，中國境內(nèi)申請入網(wǎng)的智手機中，有 128 款支持北斗定位，其出貨占上半年總出貨量的 98% 以上。在手機端的應(yīng)用達到峰值反經(jīng)后，北正被市場簇擁著向智能車終端滲透。高德地圖北斗系統(tǒng)這一高精尖科最為典型的應(yīng)用之一。2020 年，北斗三號組網(wǎng)成功后，高德地圖發(fā)的車道級導(dǎo)航服務(wù)，應(yīng)北斗導(dǎo)航系統(tǒng)亞米級的精度定位技術(shù)，結(jié)合參站修正信息，經(jīng)過融合解算后，實現(xiàn)定位精度 5-10 米的道路級，進化到 1 米以內(nèi)的車道級別。這是國內(nèi)首可完全在智能手機上實的車道級導(dǎo)航服務(wù)。而德地圖于今年上線的、于算力實現(xiàn)的“黑科技紅綠燈倒計時功能，其要的依托之一，同樣是斗系統(tǒng)穩(wěn)定連續(xù)、高效準的定位能力，籍此為戶智能計算當前路口紅的倒計時讀秒，或者需等待的輪次數(shù)。在國家斗辦的支持下，如今用在高德地圖最新版本的航行程回顧、行前語音報、位置共享報平安等個服務(wù)場景中，都能通圖文、聲音等方式感知北斗系統(tǒng)的存在，這一國之重器”已廣泛服務(wù)人民群眾的日常出行。實最早的導(dǎo)航系統(tǒng)非常陋，并沒有車道級導(dǎo)航更不用說紅綠燈倒計時種進一步的開發(fā)。高德圖這一創(chuàng)舉，正是基于國市場對北斗的深化應(yīng)，未來也將隨著市場需持續(xù)增加而不斷更新迭。與此同時，北斗系統(tǒng)其他諸多領(lǐng)域的應(yīng)用也逐漸展開。大到金融、力安全，小到起床的準鬧鐘、快遞物流動態(tài)，在依靠北斗保駕護航。在北斗問世之前，這些務(wù)都依賴于 GPS。如果美國關(guān)閉 GPS 服務(wù)，其帶來的后果遠超象。而今，我們已不必為此擔憂。今年 11 月 4 日，國務(wù)院新聞辦公室正式發(fā)布《新時的中國北斗》白皮書。斗導(dǎo)航系統(tǒng)已成為面向球用戶提供全天候、全時、高精度定位、導(dǎo)航授時服務(wù)的重要新型基設(shè)施。北斗三號在軌 30 顆衛(wèi)星運行狀態(tài)良好，星上 300 余類、數(shù)百萬個器部件全部國，性能優(yōu)異，實測表明全球定位精度優(yōu)于 5 米，亞太地區(qū)性能更好服務(wù)性能全面優(yōu)于設(shè)計標。北斗應(yīng)用產(chǎn)業(yè)也正現(xiàn)出如日方升般的高速展，在 2025 年其產(chǎn)值規(guī)模或?qū)⑼黄?1 萬億元。04、寫在最后誠如中國北斗導(dǎo)航系統(tǒng)理辦公室發(fā)文所述，北已廣泛進入大眾消費等生領(lǐng)域。而高德推出的系列基于北斗系統(tǒng)的服，深受廣大群眾歡迎和愛，已成為北斗系統(tǒng)民領(lǐng)域最典型的應(yīng)用場景目前，國產(chǎn)北斗基礎(chǔ)產(chǎn)已出口 120 余個國家和地區(qū)，向億級以上戶提供服務(wù)。未來隨著斗的應(yīng)用進一步加深，內(nèi)北斗產(chǎn)業(yè)也將百尺竿，再進一步，率先跟北高度綁定的企業(yè)也將不受益。本文來自微信公號：雷峰網(wǎng) （ID：leiphone-sz），作者：韓永昌，編輯 伍文巫即