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摘要：北斗卫星导航系统是目前我国最有影响力的全球衛星导航系统，已经被覆盖到全国区域，为我国信息化发展奠定良好基础，并对我国社会经济及科学技术发展起到了积极作用，由此可见北斗卫星导航系统的重要性。对此，本文根据相关文献，对北斗卫星导航系统的现状及发展前景进行了详细分析。
关键词：北斗卫星导航系统;发展历程及现状;前景分析
世界范围内，关于卫星导航系统的发展已经不断壮大，并实现了定位信息载体、导航信息载体、授时信息载体、移动通信信息载体和因特网信息载体等的融合，成为很多国家经济及技术发展的基础设施，很多发达国家都有属于自己的全球卫星导航系统，北斗卫星导航系统是我国自主建设的导航系统，拥有自主知识产权和独立运行主权，有效填补我国卫星导航领域的空白。北斗卫星导航系统不仅能够为全球用户提供全天候、全天时的定位服务，还能够提供高精度的导航服务和授时服务，并与其他卫星导航系统兼容，故成为我国重要空间基础设施。所以下文先简单改善了北斗卫星导航系统的发展现状，然后分析了北斗导航系统的发展前景。
1北斗卫星导航系统发展历程及现状
1.1发展历程
北斗卫星导航系统英文全称为“Bei Dou Navigation Satellite System”是我国自主建设且独立运行的卫星导航系统。
1.2现状分析
北斗卫星导航系统的服务范围为全球，包括“一带一路”国家和地区，北斗卫星导航系统肝功能已经完善且运行稳定，相应的全球区域定位精度、亚太区域定位精度分别优于10米和5米。
北斗卫星导航系统空间星座（空间段）、地面控制（地面段）和用户终端（用户段）组成，其中①“空间星座”的主要功能是持续发射无线电波，并接收各种信息。多数情况下若干卫星都是混合导航星座，主要由静止轨道卫星、倾斜地球同步轨道卫星和中圆地球轨道卫星组成。②“地面控制”不仅设置有主控站，还设置有时间同步、注入站、监测站、星间链路运行管理基础设施等，从而有效追踪和控制卫星运转。值得注意的是这里提到的“主控站”能够高效收集、处理、分析和管理数据，并对卫星的电文参数、有效载荷等进行监测;“时间同步/注入站”则能够统一调度电文参数、主控站数据，并测量时间等;“监测站”的主要功能则在于连续跟踪和监测卫星的导航信号，并将接收到的信号输送到主控站[1-2]。③用户终端不仅设置有终端设备，还设置有基础产品服务系统、应用服务系统，能够与其他卫星芯片、模块和天线等兼容。
北斗卫星导航系统除了具有很强的开放性及稳定性特点以外，还具有很高的可靠性即安全性，能够有效保证系统安全运行，提高、定位、导航、授时及短报文功能等功能的应用价值。具体如下：①定位功能：北斗卫星导航系统之前我国各类导航任务开展工作多数都依靠于GPS，在技术方面比较受制于发达国家，但随着北斗卫星导航系统建设成功及广泛应用以后就逐渐结束完全依靠GPS的时代，定位误差<10米，部分精度甚至毫米级[2]。②导航功能：北斗卫星的导航功能与GPS相似，都能够有效解决单一信号不足的问题，提高导航精度、可靠性。③授时功能：为满足用户各种需求北斗卫星导航系统还提供高精度授时服务（50ns），诸如通信行业、金融行业、电力行业等方面的用户，都需要高精度授时服务。④短报文功能：与GPS系统不同，北斗卫星导航系统还根据实际需要增设比较特殊的短报文功能，不仅能够实现双向报文通信，还能够增加信息传输量，一次可传输40～60个汉字，被广泛应用于航空、航海、抢险救灾等领域[3]。
北斗卫星导航系统除了被应用于航空航海领域，还被应用于大众定位、智慧城市建设、交通运输、农业渔业、气象探测、通信和电力等领域。具体如下：
①大众定位：主要应用于个人位置服务，诸如智能手机、汽车导航系统等都实现了大众定位，2020年已经实现全球位置服务。②智慧城市建设：诸如环卫车辆在线监管、公交综合信息实时发布、公务车管理、120急救指挥和调度等都是智慧城市体系组成部分，都依赖于北斗卫星导航系统[4]。③交通运输：诸如交通安全监控、运输过程监控、时定位调度监控、国内营运车辆运行、快递车辆运行、城市公交车运行等在北斗导航系统的作用下得到了有效监督及管理。④农业渔业：主要用于森林防火管理、船位实时监控、渔船出入港信息监测等。⑤气象探测：短报文通信功能提供可视化应急通信保障，对各种气象数据信息进行探测和播报，主要由高空气象探空系统进行探测[5]。⑥通信：可用来弥补突破光纤拉远等技术的不足，构建一体化卫星授时系统，实现双向授时。⑦电力：除了应用于授时，还可以应用于电力时间监测、电力系统保护、电力异常事故分析、电力预警等。
北斗卫星导航系统发展至今，在服务性能方面已经完善，并逐渐产业化，开辟我国卫星导航系统产业化新篇章，除上文提到的功能及应用领域以外，还在水文监测、地质勘探、灾害情报领域、救援调度等领域得到了应用。但我国还没有形成规范的导航市场，没有建立起有秩序、规范化的产业链条，导致部分企业发开的产品出现同质化现象，造成重复投资。
2发展前景
首先，北斗卫星导航系统功能逐渐多元化，例如三种轨道卫星组成的混合星座能够实现数据分析、数据处理及信号传输等;能够提供多个频点导航信号，实现多方位、多频点的信号组合，从而为用户提供更高精准度的服务;融合导航能力与通信能力，实现基本导航功能、短报文通信功能、星基增强功能、国际搜救功能等一体化服务[6]。
其次，北斗卫星导航系统逐渐走向全球服务发展道路，并完善世界卫星导航发展模式，缩短与国外成熟卫星导航系统的距离。尽管如此，北斗卫星导航系统终端建设依然还处于发展阶段，很多产业链不成熟、技术系统尚未完善、受GPS导航设备影响，增加快速发展难度[7]。
最后，星际导航服务在未来不断走向全时空、全区域、无盲区和高精度发展道路，北斗卫星导航系统定位精度、抗干扰能力、应用效率也不断得到提升。
结语
总之，北斗卫星导航系统已经逐渐成熟，并在我国各大领域得到了应用，取得了良好的应用效果，促进推动各领域长足发展。为充分发挥北斗卫星导航系统功能的作用及价值，不仅要继续完善星座布局和提升系统性能，还需要提高系统应用效率及与其他导航系统的兼容行，更要积极强化卫星导航国际合作，推动世界卫星导航发展。
参考文献
[1]苏相琴.北斗卫星导航系统的现状及发展前景分析[J].广西广播电视大学学报，2019，30（3）：89-92.
[2]李源，钱向阳，李绍雄.北斗卫星导航系统的发展现状与前景[J].通讯世界，2016（14）：217-218.
[3]武敏，王春岐.我国北斗卫星导航系统应用及发展前景分析[J].科技经济导刊，2016（30）：39.
[4]卢鋆，张弓，陈谷仓，等.卫星导航系统发展现状及前景展望[J].航天器工程，2020，29（4）：1-10.
[5]陈佳.试论北斗系统在我国民航领域应用现状及发展前景[J].科学与信息化，2020（32）：134.
[6]田兆恒，石末一，李俊慧.北斗卫星导航系统在海上通信中的发展与应用[J].电脑迷，2018（32）：248.
[7]李旻晶，徐莲.北斗卫星导航系统在农资物流中的优势及对策研究[J].粮食科技与经济，2018，43（7）：43-48.
关键词：北斗卫星导航系统;发展历程及现状;前景分析
世界范围内，关于卫星导航系统的发展已经不断壮大，并实现了定位信息载体、导航信息载体、授时信息载体、移动通信信息载体和因特网信息载体等的融合，成为很多国家经济及技术发展的基础设施，很多发达国家都有属于自己的全球卫星导航系统，北斗卫星导航系统是我国自主建设的导航系统，拥有自主知识产权和独立运行主权，有效填补我国卫星导航领域的空白。北斗卫星导航系统不仅能够为全球用户提供全天候、全天时的定位服务，还能够提供高精度的导航服务和授时服务，并与其他卫星导航系统兼容，故成为我国重要空间基础设施。所以下文先简单改善了北斗卫星导航系统的发展现状，然后分析了北斗导航系统的发展前景。
1北斗卫星导航系统发展历程及现状
1.1发展历程
北斗卫星导航系统英文全称为“Bei Dou Navigation Satellite System”是我国自主建设且独立运行的卫星导航系统。
1.2现状分析
北斗卫星导航系统的服务范围为全球，包括“一带一路”国家和地区，北斗卫星导航系统肝功能已经完善且运行稳定，相应的全球区域定位精度、亚太区域定位精度分别优于10米和5米。
北斗卫星导航系统空间星座（空间段）、地面控制（地面段）和用户终端（用户段）组成，其中①“空间星座”的主要功能是持续发射无线电波，并接收各种信息。多数情况下若干卫星都是混合导航星座，主要由静止轨道卫星、倾斜地球同步轨道卫星和中圆地球轨道卫星组成。②“地面控制”不仅设置有主控站，还设置有时间同步、注入站、监测站、星间链路运行管理基础设施等，从而有效追踪和控制卫星运转。值得注意的是这里提到的“主控站”能够高效收集、处理、分析和管理数据，并对卫星的电文参数、有效载荷等进行监测;“时间同步/注入站”则能够统一调度电文参数、主控站数据，并测量时间等;“监测站”的主要功能则在于连续跟踪和监测卫星的导航信号，并将接收到的信号输送到主控站[1-2]。③用户终端不仅设置有终端设备，还设置有基础产品服务系统、应用服务系统，能够与其他卫星芯片、模块和天线等兼容。
北斗卫星导航系统除了具有很强的开放性及稳定性特点以外，还具有很高的可靠性即安全性，能够有效保证系统安全运行，提高、定位、导航、授时及短报文功能等功能的应用价值。具体如下：①定位功能：北斗卫星导航系统之前我国各类导航任务开展工作多数都依靠于GPS，在技术方面比较受制于发达国家，但随着北斗卫星导航系统建设成功及广泛应用以后就逐渐结束完全依靠GPS的时代，定位误差<10米，部分精度甚至毫米级[2]。②导航功能：北斗卫星的导航功能与GPS相似，都能够有效解决单一信号不足的问题，提高导航精度、可靠性。③授时功能：为满足用户各种需求北斗卫星导航系统还提供高精度授时服务（50ns），诸如通信行业、金融行业、电力行业等方面的用户，都需要高精度授时服务。④短报文功能：与GPS系统不同，北斗卫星导航系统还根据实际需要增设比较特殊的短报文功能，不仅能够实现双向报文通信，还能够增加信息传输量，一次可传输40～60个汉字，被广泛应用于航空、航海、抢险救灾等领域[3]。
北斗卫星导航系统除了被应用于航空航海领域，还被应用于大众定位、智慧城市建设、交通运输、农业渔业、气象探测、通信和电力等领域。具体如下：
①大众定位：主要应用于个人位置服务，诸如智能手机、汽车导航系统等都实现了大众定位，2020年已经实现全球位置服务。②智慧城市建设：诸如环卫车辆在线监管、公交综合信息实时发布、公务车管理、120急救指挥和调度等都是智慧城市体系组成部分，都依赖于北斗卫星导航系统[4]。③交通运输：诸如交通安全监控、运输过程监控、时定位调度监控、国内营运车辆运行、快递车辆运行、城市公交车运行等在北斗导航系统的作用下得到了有效监督及管理。④农业渔业：主要用于森林防火管理、船位实时监控、渔船出入港信息监测等。⑤气象探测：短报文通信功能提供可视化应急通信保障，对各种气象数据信息进行探测和播报，主要由高空气象探空系统进行探测[5]。⑥通信：可用来弥补突破光纤拉远等技术的不足，构建一体化卫星授时系统，实现双向授时。⑦电力：除了应用于授时，还可以应用于电力时间监测、电力系统保护、电力异常事故分析、电力预警等。
北斗卫星导航系统发展至今，在服务性能方面已经完善，并逐渐产业化，开辟我国卫星导航系统产业化新篇章，除上文提到的功能及应用领域以外，还在水文监测、地质勘探、灾害情报领域、救援调度等领域得到了应用。但我国还没有形成规范的导航市场，没有建立起有秩序、规范化的产业链条，导致部分企业发开的产品出现同质化现象，造成重复投资。
2发展前景
首先，北斗卫星导航系统功能逐渐多元化，例如三种轨道卫星组成的混合星座能够实现数据分析、数据处理及信号传输等;能够提供多个频点导航信号，实现多方位、多频点的信号组合，从而为用户提供更高精准度的服务;融合导航能力与通信能力，实现基本导航功能、短报文通信功能、星基增强功能、国际搜救功能等一体化服务[6]。
其次，北斗卫星导航系统逐渐走向全球服务发展道路，并完善世界卫星导航发展模式，缩短与国外成熟卫星导航系统的距离。尽管如此，北斗卫星导航系统终端建设依然还处于发展阶段，很多产业链不成熟、技术系统尚未完善、受GPS导航设备影响，增加快速发展难度[7]。
最后，星际导航服务在未来不断走向全时空、全区域、无盲区和高精度发展道路，北斗卫星导航系统定位精度、抗干扰能力、应用效率也不断得到提升。
结语
总之，北斗卫星导航系统已经逐渐成熟，并在我国各大领域得到了应用，取得了良好的应用效果，促进推动各领域长足发展。为充分发挥北斗卫星导航系统功能的作用及价值，不仅要继续完善星座布局和提升系统性能，还需要提高系统应用效率及与其他导航系统的兼容行，更要积极强化卫星导航国际合作，推动世界卫星导航发展。
参考文献
[1]苏相琴.北斗卫星导航系统的现状及发展前景分析[J].广西广播电视大学学报，2019，30（3）：89-92.
[2]李源，钱向阳，李绍雄.北斗卫星导航系统的发展现状与前景[J].通讯世界，2016（14）：217-218.
[3]武敏，王春岐.我国北斗卫星导航系统应用及发展前景分析[J].科技经济导刊，2016（30）：39.
[4]卢鋆，张弓，陈谷仓，等.卫星导航系统发展现状及前景展望[J].航天器工程，2020，29（4）：1-10.
[5]陈佳.试论北斗系统在我国民航领域应用现状及发展前景[J].科学与信息化，2020（32）：134.
[6]田兆恒，石末一，李俊慧.北斗卫星导航系统在海上通信中的发展与应用[J].电脑迷，2018（32）：248.
[7]李旻晶，徐莲.北斗卫星导航系统在农资物流中的优势及对策研究[J].粮食科技与经济，2018，43（7）：43-48.