近日，榮耀9X北斗探秘之旅于中國-東盟北斗/GNSS(南寧)中心正式舉行。據(jù)介紹，榮耀9X的導(dǎo)航與定位服務(wù)已經(jīng)應(yīng)用北斗導(dǎo)航，在舊有的B1I民用頻段基礎(chǔ)上，增加了B1C頻段，抗干擾能力更強，導(dǎo)航定位更加精準、穩(wěn)定，在實際應(yīng)用中可以實現(xiàn)3米內(nèi)的定位精度。

由于前段時間美國不遺余力的“抬咖”，華為在國人心目中已經(jīng)從“一般手機品牌”上升到“中華之光”的地位了，甚至比起中國自研的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)來都很難說誰更加有名。

但在戰(zhàn)略地位上，北斗卻要重要得多了。要問為什么，那得先從歷史悠久的美國衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)——GPS說起。

GPS是什么?

GPS是“全球定位系統(tǒng)”的簡稱，起始于1958年美國軍方的一個項目，1964年投入使用。它就是一種全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，可以為地球表面絕大部分地區(qū)(98%)提供準確的定位、測速和高精度的時間標準。

GPS被稱為“隱形工具”——非常有用，無處不在，但人們并不是經(jīng)常能感覺到它到底有多重要。

美國納稅人每年拿出十億多美元來維持GPS的運轉(zhuǎn)，但試圖用美元來衡量它的價值幾乎是不可能的。

正如格雷格·米爾納(Greg Milner)在《精確定位:GPS如何改變我們的世界》(Pinpoint: How GPS is Changing Our World)一書中所言，你不妨問:“氧氣對人類呼吸系統(tǒng)的價值是多少?”

不過，有趣的是，在發(fā)明之初，不少人懷疑它存在的必要性。一個經(jīng)典論調(diào)是：“我知道我自己在哪里，為什么我需要一顆該死的衛(wèi)星來告訴我?”

直到1990年的第一次海灣戰(zhàn)爭，對GPS持懷疑態(tài)度的人們才改變了看法。士兵們遭遇了沙漠風(fēng)暴，能見度降低到5米，GPS幫助士兵們標記出地雷的位置，找到了返回水源的路。

由于軍隊沒有足夠的GPS信號接收器，士兵們甚至要求他們在美國的家人自己花錢送來價值超過1000美元的商用接收器。

由于可能在軍事中發(fā)揮的巨大作用，一開始，美國軍方甚至想將GPS“占為己有”——他們試圖讓衛(wèi)星發(fā)出兩種信號，一種是供自己使用的精確信號，另一種是供平民使用的性能較差、較模糊的信號，被人為加入了選擇性誤差，定位精確度大概在100米左右。

但各公司足夠聰明，找到了許多辦法從模糊信號中獲取更多信息。2000年，克林頓政府向不可避免的局面低頭，向所有人開放了更精確的、定位精度在十米左右的信號。

如果沒有GPS，世界會是什么樣?

11月6日，發(fā)表在BBC上的一篇文章討論了如果沒有GPS，世界會發(fā)生什么。

首先是導(dǎo)航問題：司機可能需要借助道路標志或地圖，火車站不再能看到“即將到達”的列車時刻表，運營商無法通過手機信號定位呼叫者，這會導(dǎo)致無法迅速派出救援服務(wù)或警車。

更深遠的影響是，港口會出現(xiàn)交通堵塞，集裝箱起重機需要GPS來卸貨;超市貨架可能會缺貨，因為“無庫存”的、適時反應(yīng)的物流系統(tǒng)會停止運作;工廠可能會停工，因為物料不能及時到位;農(nóng)業(yè)、建筑業(yè)、漁業(yè)、測量業(yè)都將受到影響。

GPS由24顆衛(wèi)星組成，每顆衛(wèi)星攜帶的時鐘同步精度極高。當(dāng)你的智能手機使用GPS在地圖上定位你時，它會從一些衛(wèi)星接收信號，并根據(jù)信號發(fā)送的時間和衛(wèi)星的位置進行計算。

如果這些衛(wèi)星上的時鐘偏離千分之一秒，你就會偏離200公里或300公里。

以電話網(wǎng)絡(luò)為例，你的呼叫通過一種叫做多路復(fù)用的技術(shù)與他人共享空間——數(shù)據(jù)得到時間戳、被打亂，在另一端進行恢復(fù)。一個10萬分之一秒的小故障就會導(dǎo)致問題。

銀行支付、股票市場、電網(wǎng)、數(shù)字電視、云計算等諸多事物也依賴十分精確的時間。

一場足夠大的太陽風(fēng)暴就可能讓全世界停擺。太陽爆發(fā)活動會釋放大量高速的帶電粒子，導(dǎo)致信號衰落或中斷，嚴重時甚至可能造成衛(wèi)星通信鏈路中斷。

在2000年的巴士底太陽風(fēng)暴中，大太陽耀斑曾引起多個地方的短波無線電全部中斷;2006年底連續(xù)爆發(fā)的太陽耀斑對部分地區(qū)的無線電信號傳播造成嚴重影響，電子信息系統(tǒng)甚至發(fā)生大面積中斷。

一旦能想象GPS停掉的后果，我們就能理解北斗系統(tǒng)在民生和戰(zhàn)略上的重要意義——自家搞的，不會被人卡脖子。

而且由于北斗系統(tǒng)的衛(wèi)星組網(wǎng)最密處位于中國上空，在亞太地區(qū)，北斗也比GPS更有優(yōu)勢。2014年，泰國、馬來西亞、文萊、印尼等國就派出專家來到中國考察北斗二代，探討合作事項。

今年9月，我國成功發(fā)射了第47、48顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，這是北斗三號系統(tǒng)的組網(wǎng)衛(wèi)星，標志著北斗全球組網(wǎng)已進入倒計時，即將在明年完成系統(tǒng)的全部建設(shè)。

全球衛(wèi)星導(dǎo)航的進展

GPS和北斗并不是全球唯二的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)。俄羅斯有Glonass，歐盟有伽利略，日本、英國和印度也正在研究這種系統(tǒng)。

Glonass最早開發(fā)于蘇聯(lián)時期，于2007年開始運營。今年5月，俄媒報道稱，俄羅斯計劃在2034年前發(fā)射46顆“格洛納斯(GLONASS)”導(dǎo)航衛(wèi)星。目前，GLONASS系統(tǒng)在軌有26顆衛(wèi)星，其中24顆運行正常。為保證導(dǎo)航信號全球覆蓋，GLONASS系統(tǒng)必須有24顆衛(wèi)星在軌運行。

此外，近年一直都有消息稱俄羅斯考慮將Glonass并入北斗，這將會使北斗在北半球高緯度地區(qū)的導(dǎo)航能力提升。

歐盟的伽利略系統(tǒng)從2016年12月份開始測試，預(yù)計于2020年全面部署成功。但今年7月，伽利略衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)突然中斷服務(wù)，據(jù)稱是由于“地面設(shè)施技術(shù)問題”，而絕大多數(shù)在歐洲受歡迎的手機都依賴于伽利略導(dǎo)航系統(tǒng)。

值得一提的是，阿里巴巴和中國兵器集團共同成立的 “千尋位置”緊急發(fā)起“方舟計劃”，僅用48小時上線了千尋位置廣播星歷，其定位效果與使用伽利略系統(tǒng)廣播星歷定位精度效果基本一致。

除了衛(wèi)星導(dǎo)航，還有陸地導(dǎo)航可供選擇。其中一個主流玩家叫eLoran，定位精度可以達到8米范圍內(nèi)，美國宣布會將其作為GPS的備份系統(tǒng)使用，但它并沒有覆蓋整個世界。

eLoran的一大吸引力在于它的信號更強。當(dāng)GPS信號穿過地球時它們已經(jīng)跨越了2萬公里，已經(jīng)變得極其微弱——這使得它們很容易被干擾或劫持，產(chǎn)生虛假定位。

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