定位精度达1厘米：下一代北斗系统，中国已经成竹在胸
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中国提出将建设技术更先进、功能更强大、服务更优质的北斗系统 。 北斗三代组网建设已经收官 ， 精度已经超过5米 ， 这么优秀的导航系统 ， 还有多大提升空间？其实还可以做到分米、厘米级 。
【低轨卫星组网 ， 可以带来更好的全球覆盖效果】
我国北斗三代早已建成投入使用 ， 效果非常好 ， 结合北斗二代 ， 目前已经拥有45颗自己的导航卫星 ， 为我国国防和民用提高精准导航服务 。
但我们并没有就此止步 ， 中国宣布将建设技术更先进、功能更强大、服务更优质的北斗系统 。 如今的北斗三代已经非常优秀了 ， 那新的系统会有哪些方面的提升？将带来哪些优势？
下一代北斗厉害在哪儿？
现在的北斗三代 ， 全球定位精度优于5米 ， 亚太定位精度更佳 ， 就像有了4G大家还想要5G ， 北斗导航其实还有提升空间 。
除了我们日常出行导航外 ， 北斗还有其他重要作用 ， 比如给各类工程精确定位 。 靠中高空轨道的卫星信号 ， 定位精度其实可以做到厘米级 ， 但是也有个缺点 ， 那就是这个定位需要较长时间 ， 一般30分钟才能完成收敛过程 。
此外 ， 北斗的性能已经与GPS不相上下 。 这一方面是好事 ， 说明我国已经追上了全球先进水平 ， 但另一方面也说明 ， 两套系统性能相似 ， 竞争能力势均力敌 。 北斗若想获得更大的市场、更大的影响力、更多的话语权 ， 必须要继续提升性能 ， 增强国际竞争力 ， 必须超越GPS ， 让全球都以北斗导航“马首是瞻” 。
进一步提升导航精度
想要进一步增强北斗系统的精度 ， 有几个方向可以发展 。
信号强度 。 信号强弱直接关系到定位的准确性 ， 美军作战时 ， 会给热点地区上空的GPS卫星 ， 专门提升发射功率 ， 增强定位精度 。 但是中高轨道距离地面太远 ， 想增强卫星发射功率 ， 并不容易 。 定轨精度 。 北斗卫星本身就是定盘星 ， 轨道非常准确 ， 导航误差就比较小 。 对于中高空轨道上的卫星 ， 如何进一步提升自己的定轨精度？
这些方面 ， 都可以借助低轨卫星星座来解决 。
低轨卫星发射成本低 ， 性能就可以做得很强 。 相比目前用地面设备强化信号 ， 用低轨卫星增强 ， 相当于在太空安装了信号加油站 ， 可以带来更低延时、更高带宽的增强信号 。 信号增强范围也将更广 ， 可以实现全球覆盖 。
【北斗目前都是中高轨卫星】
低轨卫星角速度更快 ， 低轨卫星飞1分钟的弧度 ， 相当于中高轨飞20分钟 ， 而且卫星越多 ， 定位速度越快 。 用它协助导航 ， 就能够有效缩短精密定位的收敛时间 ， 将厘米级定位过程 ， 降低到1分钟之内 。
【定位精度达1厘米：下一代北斗系统，中国已经成竹在胸】
【低轨卫星数量与定位耗时的关系】
同时 ， 低轨卫星本身就可以充当监测站 ， 密切监控中高轨道卫星的定轨精度 ， 解决“定盘星”是否准确的根本性难题 。
通过低轨卫星的三层增强 ， 中高轨卫星的一些缺点被彻底弥补 ， 导航精度可以大幅提升 。
提升北斗性能 ， 我们已经成竹在胸
其实在北斗2020年组网收官之前 ， 我国就已经着眼下一代导航技术的探索了 ， 不能不说相关专家眼光非常长远 。 我国发射的珞珈一号、鸿雁星座 ， 还有一些微纳试验卫星 ， 都携带了相关技术设备 ， 用于探索低轨导航技术 。
【珞珈一号 ， 和相关的导航测试设备】
以珞珈一号为例 ， 它的北斗增强信号被地面成功捕获 ， 实现了信号载噪比的大幅提升 ， 卫星过境期间 ， 导航精度可大幅提升 。 而且 ， 卫星使用的增强技术 ， 是低成本的晶振 ， 具有工业生产的实用价值 ， 证明低轨增强技术确实可行 。
根据一些微纳试验卫星在轨试验验证结果 ， 在算法优化和星座部署后 ， 可具备实时厘米级的高精度定位能力 。
多管齐下 ， 联合定位
除了借助低轨卫星 ， 我国还准备将非卫星导航技术 ， 结合起来融合发展 ， 比如惯导技术 。
惯性导航 ， 是利用计算物体加速度 ， 绘制物体位置的传统导航技术 。 简单来说 ， 有点像盲人的日常生活 ， 不观测外界事物 ， 闭着眼睛靠计算自己行走了几步 ， 转了几个弯 ， 推测自己的位置 。 这种导航优点是不需要参照物 ， 潜艇也是靠这个技术在水下航行 。 但这个设备也有缺点 ， 就是随着时间增长 ， 误差越来越大 ， 需要时不时在基准位置重新定位 。
但是这种非卫星导航技术 ， 可以与卫星导航融合 ， 双方互相作为备份和参照 ， 互相修正数据 ， 强强联合 ， 可以在复杂地区移动时 ， 获得持续高精度的定位信息 。 而我们手机上的设备 ， 其实就有一定惯导能力 。
当然除了我们提到的这些 ， 还有很多其他的技术和设备 ， 也都可以助力北斗精度的提升 ， 也有很多技术问题需要研究与克服 。 最终一旦多款技术融合 ， 相信实时定位精度达到【厘米级】 ， 只是时间问题 。
靠着这些增强导航技术 ， 可以实现北斗的弯道超车 ， 不但能增强我国国际影响力 ， 提高国防实力 ， 还可以惠及全国 。
大家可以想象一下 ， 如果北斗导航定位精度 ， 可以稳定的精确到分米甚至厘米 ， 那时城市交通物流的智能化水平 ， 将提升到什么程度？我们就可以依赖定位辅助智能驾驶 ， 无人机也可以将快递直接送到用户家的窗台……希望这一天能早些到来 。
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