北斗三号全球卫星导航系统最后一颗组网卫星已进入临射倒计时，将于近日择机发射。目前，执行发射任务的长三乙火箭已完成全部测试工作，即将进行燃料加注。测控通信各部门也做好了发射前各项准备，确保发射顺利完成。
中国北斗卫星导航系统（英文名称：BeiDou Navigation Satellite System，简称BDS）是中国自行研制的全球卫星导航系统。
也是继GPS、GLONASS之后的第三个成熟的卫星导航系统。北斗卫星导航系统（BDS）和美国GPS、俄罗斯GLONASS、欧盟GALILEO，是联合国卫星导航委员会已认定的供应商。
北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成，可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并具短报文通信能力，已经初步具备区域导航、定位和授时能力，定位精度10米，测速精度0.2米/秒，授时精度10纳秒。 北斗卫星导航系统是全球四大卫星导航核心供应商之一，在轨卫星已达39颗。从2017年底开始，北斗三号系统建设进入了超高密度发射。北斗系统正式向全球提供RNSS服务，在轨卫星共39颗。2019年还将再发射5-7颗，2020年再发射2-4颗卫星后，北斗全球系统建设将全面完成。
我国为什么要大力发展北斗卫星导航系统
众所周知，目前世界上只有三大卫星导航系统拥有覆盖全世界的能力，一个就是全球卫星定位系统的鼻祖美国GPS系统，剩下两个就是俄罗斯的格洛纳斯卫星导航系统和中国的北斗导航系统。在现代战争中，卫星导航系统可以说是作为最关键的能力，部队的部署需要使用卫星定位系统确定位置、导弹依靠卫星导航提供的时间和目的地打击目标，海上的舰船通过卫星导航定位确定自己所在位置，美军甚至把卫星导航接收终端设备部署到了单兵手里。
军事专家介绍，然而，要建立一个完备的卫星导航体系并不容易，首先，要在世界范围内任何一点进行定位，至少需要3颗卫星，一颗确定经度，一颗确定纬度，一颗则确定海拔，要做到24小时全球各地随时的卫星覆盖，需要至少22颗卫星。但这只是理论数据，要精确定位地球上的某一点，实际上需要的卫星数量起码在30颗以上。
美国是世界上第一个建立完整卫星导航体系的国家，因此大多数国家的卫星导航终端都是用美国的GPS卫星，当用于军事目的的时候，自然也是使用GPS卫星导航，上边已经描述了卫星导航体系在军事方面应用广泛，而如果使用外国的导航系统，很显然就是把部队的所有机密交给了外国。如果美国人愿意，他们可以随时知道你什么时候将什么军队部署到什么地点，也可以知道你什么时候发射什么导弹要轰炸什么地方，军事机密将荡然无存。
而且，在现实中还会有更恶劣的情况发生。早在1996年，中国当时全新的东风系列导弹进行发射试验任务，当时中国并没有自己的导航系统，使用的是美国的GPS系统，然而就在发射过程中，第一颗导弹顺利击中目标后，随后射击的导弹全部偏离了航线，在查找原因时，排除了导弹自身的原因，最终原因很可能是GPS系统的信号在发射时被切断，因此随后发射的导弹在没有导航的情况下，无法命中目标。
在这次事件后，中国开始发展自己的卫星导航系统，中国为了快速合作，还和欧洲的伽利略系统展开合作，结果最后发现伽利略系统是一个烂尾工程，于是下决心独立完成了北斗系统的构建。目前北斗系统已经完成了初步的覆盖，在亚太地区足以达到精确到米级的高精度，此外，北斗卫星导航系统还拥有GPS和格洛纳斯没有的一个功能，那就是北斗卫星短信功能，可以通过北斗卫星进行文字通信，这大大提升了卫星的实用性。中国已经不再需要使用美国的GPS系统为自己的精确进行导航，以至于美国军方专家也无奈承认：GPS的全球垄断时代已经彻底结束了。
对月导航时间和位置都是必要的，北斗卫星提供的空间信息以及时间信息对于国家和个人来说都是很重要的，这就像是一把钥匙，要牢牢握在自己手里。
北斗卫星导航系统是中国着眼于国家安全和经济社会发展需要，自主建设、独立运行的卫星导航系统，是为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务的国家重要空间基础设施。
随着北斗系统建设和服务能力的发展，相关产品已广泛应用于交通运输、海洋渔业、水文监测、气象预报、测绘地理信息、森林防火、通信时统、电力调度、救灾减灾、应急搜救等领域，逐步渗透到人类社会生产和人们生活的方方面面，为全球经济和社会发展注入新的活力。
卫星导航系统是全球性公共资源，多系统兼容与互操作已成为发展趋势。中国始终秉持和践行“中国的北斗，世界的北斗”的发展理念，服务“一带一路”建设发展，积极推进北斗系统国际合作。与其他卫星导航系统携手，与各个国家、地区和国际组织一起，共同推动全球卫星导航事业发展，让北斗系统更好地服务全球、造福人类。
<hr/>从北斗一号向中国提供服务、北斗二号向亚太地区提供服务，到北斗三号向全球提供服务，中国北斗人在26年的时间里，从奋起追赶到并跑超越，实现了卫星导航领域的“惊人飞跃”。
北斗系统和我们的生活到底有什么关系？中国的北斗人又是如何走过这不平凡的创新之路？
一、北斗是什么？
中国从1994年启动北斗一号工程建设后，陆陆续续打了近60颗卫星。卫星在轨工作寿命是有限的，北斗一号卫星目前已全部退役。
北斗二号一共打了20颗卫星。3颗卫星已经退役，有2颗卫星属于备份。15颗卫星在为区域范围内的用户提供基本导航以及有源定位、区域短报文等服务。北斗三号目前按照工程的要求一共是30颗卫星。截至6月15日，已有29颗卫星进入轨道，这29颗卫星已完成在轨测试、在轨联调。
北斗在星座设计上有其独特的优势，采用了“三种轨道”形成的混合星座。既能提供覆盖全球范围的服务，也能对特定地区提供短报文通信、高精度的精密单点定位服务等。
二、为什么要有北斗？
北斗工程立项之前，中国的卫星导航事业基础相对薄弱。
卫星导航系统就像是“太空中的灯塔”。“一个这么高精度的太空灯塔，怎么建立起来？位置谁来给测准？测准之后，位置怎么保证是一个稳定的，这些方面都是很难的。”
卫星导航系统是涉及国家安全、经济社会发展的重要空间基础设施，是基础设施里的支撑和基础。我们国家有这个能力也应该实现卫星导航系统及其核心部件的自主可控国产化目标。“北斗三号后期的所有卫星上应该说100%的产品都是国产化的”。
三、北斗能给我们带来什么？
那么，北斗到底在哪儿？北斗卫星首先都在太空上，而北斗提供的信号实际上是无时无处不在，每天每时老百姓们都可以收到北斗导航定位授时的信息。
人们的生活离不开时间和位置。北斗系统不光有基本导航定位和授时服务，同时它具备位置报告、短报文通信功能。在灾害救援、智慧农耕等场景中得到广泛应用。北斗卫星在很多领域都可以提供帮助
工程建设的利器
“北斗”系统可为建筑、挖掘、路基、规划设计、物理勘探、石油钻探和地壳运动监测等许多工程提供高精度定位，因此能大大提高工程建设的生产力，并提升相关活动的精度和效率，比传统测量方法的效率高3倍以上。
比如，应用该技术已使道路、桥梁的建设精度达到毫米级，大大提高了隧道、地铁等重要交通基础设施的测量与建设精度，降低了建设成本。“北斗”技术用于公路边坡、桥梁变形监测后，由于不受通视条件的限制，因而选点灵活，能根据监测需要，将监测点布设在对变形体的形变比较敏感的特征点上。
最简单的例子是：盖高楼时，用“北斗”终端可随时测量楼房歪不歪；在洪灾来临时，用“北斗”终端能及时了解水坝是否移动；在挖山洞或地铁时，用“北斗”终端就不用担心从双向往中间掘进时出现错位了，比单向掘进隧道效率提高50%。
助力精细农业增产
导航卫星的精确定位功能可广泛用于农场规划、田间测图、土壤取样、拖拉机引导、作物田间检测和播种速度选择以及肥料、杀虫剂和产量检测系统等。
它能够提升农药、除草剂和肥料使用的精度，同时更好地控制化学物质的扩散，从而降低成本、扩大产量，创造环境友好型的新农场，使不同地区、不同条件下的作物增产3%-50%，大大降低农业生产的人力、资金（机器和设备）和原材料（种子、肥料、杀虫剂、其他化学药品、燃料、油和电）成本，降低的投入占总成本的1%-50%不等。据估计，卫星导航技术带动的平均增产可以达到10%，平均成本能够降低15%。
基于“北斗”的农机作业监管平台，已实现农机远程管理与精准作业，服务农机设备超过5万台，精细农业产量提高5%，农机油耗节约10%。
海洋渔业的帮手
渔业是“北斗”卫星导航系统应用最早也最为广泛的行业之一。安装了“北斗”用户机，不仅可以为船只导航，还可以通过“北斗”独有的短报文通信技术，报告船只位置和船上人员的情况。我国已经有约10万艘出海渔船安装了“北斗”用户机。
对渔民来说，“北斗”的短报文功能至少有四大好处。一是与家人联络，满足情感需要。二是与国内市场联络，打了什么鱼，有多少斤，可以提前通知预售，提高收入。三是与周边渔船联络，遇险时及时自救和互救。四是有了准确定位，可以避免打鱼越境的纠纷。
我国已通过“北斗”先后向渔民发送了数万次热带气旋等危险气象信息警报，救助了多艘渔船、渔民、病人等，累计救助1万余人，有效避免涉外事件多起，挽回经济损失上亿元。
金融电力的保障
现在，网络已经成为现代金融业的重要基础。然而，在网络条件下的金融服务体系中，时间的同步是至关重要的，用“北斗”系统提供的精确授时服务可使现代金融体系实现网络时间同步段，保证现代金融系统安全运行，因为全国各金融单位的1秒钟误差，就有可能带来巨额的损失。
电力系统的安全运行也需要在很大的范围内实现较高精度的时间同步，这样可实现整个电网高精度的时间同步，实现同步相位测量、运行稳定性判断、故障定位、高可靠性的电流纵差保护、继电保护等，从而提高电力网络运行的稳定性、可靠性和安全性。
基于“北斗”卫星导航系统的“北斗电力全网时间同步管理系统”投入使用后，结束了我国电力运行时间完全依赖美国GPS的历史，有效地保障了我国电力安全和国家安全。
实现防灾救灾实时调度
在紧急救援上，基于“北斗”系统的导航定位、短报文通信以及位置报告等功能，已实现全国范围的实时救灾指挥调度、应急通信、灾情信息快速上报与共享等服务，极大地提高了灾害应急救援的快速反应能力和决策能力。
2008年汶川地震时，震区通信中断。救援部队通过“北斗”的短报文功能，让救援部队和指挥部的联系保持顺畅，从而保证了指挥命令及时下达、灾情信息实时上报等整个救灾的指挥调度，在决策、搜救、医疗等工作中发挥了关键作用。
我国已把“北斗”技术与井下监测技术相结合，实现了对井下瓦斯浓度、风机转停等关键参数的实时监测。我国还将“北斗”引入自动气象站，增强了自动气象站适应性。
由于“北斗”可实现全国范围的无缝覆盖，具有定位、授时和短报文等功能，所以为森林防火、扑火的指挥调度提供了新的技术，有效解决了火场定位、侦察、引导扑救、后勤保障、损失评估等问题。目前，全国各地森林防火系统已经配备多台套“北斗”用户机，取得了明显的经济和社会效益。
依托大数据实现智慧物流
物联网是未来社会的发展方向。“北斗”系统可作为物联网的一个重要组成部分，应用在感知、网络两个层面。这里我们侧重说说“北斗”在智慧物流方面的应用。
比如，北京近年来逐步在物流车辆上安装“北斗”设备，结合自身的物流大数据，进行了物流智慧管理。通过对车辆速度和路线的实时监控，保障驾驶安全；结合“北斗”卫星导航系统的地理位置数据，进行数据分析和挖掘，定制服务线路，提高物流效率，管控成本，也让信息更透明。
“互联网+北斗物流”项目，通过手机货源APP终端，能让行进中的空货车找到离自己最近的货源。有了这款APP终端，包裹能更加及时地进行运输，早一天开始运输，就能早一天送达目的地。
此外，国内电商平台还研制出了“北斗”智能车载终端及人员佩戴式手环设备等北斗产品，并接入物流云平台进行有效运转，能实时掌握和调度车辆、人员位置、状态和载货信息，为客户提供最适合的配送方案，并根据需求变化迅速调整。
“只受想象力的限制”
随着卫星导航接收机的集成微小型化，它可以被嵌入到其他的通信、计算机、安全和消费类电子产品中，使其应用领域更加广泛。卫星导航系统与消费类电子产品的融合是目前导航系统在社会中最广泛应用的一种方式，如在MP3、MP4、笔记本电脑、手机和数码相机等电子产品中集成导航功能，提供一种基于位置的服务。
在今年10月1日天安门广场的国庆盛大阅兵式上，来自32个装备方队的580台车辆，以整齐划一的行进速度，前后左右一致的车距，给人留下了深刻印象。这背后的“秘密武器”就是“北斗阅兵训练考核辅助系统”，它可以保障32个方队整体车速控制在10千米/小时，骑线偏差不超过1厘米，厘米级的定位精度已赶超世界先进水平。同时，该系统也精准助力阅兵训练，使训练高质高效。
在科学研究上，“北斗”已用于电离层和中性大气反演以及气象学研究，卫星跟踪地球重力场和大气探测，以及航天器或地球卫星精密定轨、导航与对接等科学目的，为科学发展服务。
在水利上，基于“北斗”卫星导航系统的水文监测系统已建设完成，实现了多山地域水文测报信息的实时传输，大大提高了灾情预报的准确性，为制定防洪抗旱调度方案提供重要的保障。
在气象观测预报上，一系列气象测报型“北斗”用户设备研制成功，提出了实用可行的系统应用解决方案，解决了国家气象局和各地气象中心气象站的数字报文自动传输和可视化问题……
“北斗”的用途远不止如今的车辆导航、手机定位、电子地图。由于智能产业与时空信息密切相关，能提供位置和时间信息的卫星导航技术必将被用于智能网络、智能传感、智能交通、智能通信、智能物流、智能社区、智能电网等所有智能产业中，并形成各种前所未有的新型商业模式。
有关“北斗”应用的例子举不胜举。当它与云计算等新技术结合时，其应用“只受想象力限制”绝不是一句空话。 |
