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北斗组网,中国又一个领域不再受制于人

来源:整理 时间:2022-04-07 18:57:27 编辑:华为40 手机版

北斗组网需要多少颗卫星?

北斗组网,中国又一个领域不再受制于人

今年的北京高考语文作文题,意料之外地考到了物理知识。作文材料里谈到的是北斗导航定位系统。这是中国自主建设的一套卫星,一共55颗,合在一起就能让人知道你在地球上的什么地方。平时你手机地图的定位功能,也许就使用了北斗的信号。而作文题目是,“材料中‘每一颗都有自己的功用’,引发了你怎样的联想和思考?”这个题目其实还挺坑的。

光看这个描述,你可能会觉得,这55颗卫星应该各自有什么独一无二的特征吧?它们是分工合作实现了导航定位的效果,就像电影动画里的超级英雄队伍一样,不同的超级英雄发挥自己的特长去打败坏蛋。但其实,北斗系统并不是那么运作的。怎么回事呢?别着急,听我讲点儿背后的物理,你就会理解了。北斗系统的最基本的功能,是定位,也就是判断你在地球上的什么位置。

但是,它是怎么知道你在哪里的呢?靠眼睛看,肯定不行。人太小了,在太空中看不见,而且可能会被楼或者是山给挡住。靠耳朵听呢?一方面,太空中没有空气,声音是不能在太空中传播的。另一方面,你平时肯定有个经验,那就是耳朵判断方位很不准,你只能大概听到一个人在你后面,判断是左后还是右后就已经要费点功夫了,判断左后30度还是45度,一般人根本做不到。

更何况,就算知道了方位,也不知道距离啊。哎,就有科学家想到了一个测量距离的方式。什么办法呢?看时间。在《30位超级英雄带你学物理》里面,我给你讲过声速和奥特曼的事情。声音在空气里传播是需要时间的,速度大概是每秒钟340米。假如你大喊一声“现在时间是晚上7点整”,但小明听到声音的时候看了一下表,已经7点零1秒了,那就说明声音传过来花了1秒钟,也就是两个人距离有340米远。

但光知道距离,还是没啥用,还得知道方位。但是接下来,科学家就想到了一件更加巧妙更加厉害的事情。假如说小明现在知道了你距离他340米,虽然不知道方位,但还是可以这么说,如果以小明为圆心,以340米为半径,画一个圆,那么你肯定在这个圆上的某个地方,对吧?但现场不光有小明和你,还有小红,小红跟小明站的地方不同,而且她也听见了你喊的那一声,但是她听到的时候看了下表,已经7点02秒了,说明声音传到她花了两秒钟,你和她距离680米。

那么,以小红为圆心,680米为半径,也画一个圆,你肯定也在这个圆上吧?一般来说,这两个圆都会有两个交点,换句话说,你肯定就在其中一个点上。突然之间,不需要方位,只需要距离,也能确定具体的位置了!那到底是两点里的哪一点呢?讲到这里你肯定能猜到了,我们再找另一个人,比如找小张,问问他什么时候听到你喊声,以他为圆心再画一个圆。

这三个圆的交点,一定只有一个了,这样一来,你的位置也就能确定了。这,也就是北斗定位系统的原理了。当然,声音不能在太空中传播,就算能,你喊的声音那么小,卫星肯定也听不见。所以北斗用的不是声音,而是无线电波,但道理是完全一样的。所以理论上,每个卫星的功能都是一样的,都可以相互替代,就像小红和小明没有高下之分一样。

但说到这你可能就有疑问了,照这么说,只需要3颗卫星不就能确定位置了?为什么要55颗呢?有好几个原因。第一,所有的测量都有误差,为了让误差变小,一个好办法就是多测量几次。所以在现实中,我们会保证至少有4颗卫星同时参与,多了当然更好。 第二,地球不是平的,而是圆的,如果你去了地球的另一端,卫星的无线电波不就被地球挡住了吗?所以只有4颗是不够的,要有很多颗卫星,让你不管在地球的什么地方,头顶上都至少有4颗卫星。

第三,绝大部分卫星在天上都必须不停移动位置,否则就会掉下来。这就意味着,可能你上午还能看到4颗,下午就只剩两颗了,这可不行对吧。为了避免这种情况发生,发射的卫星还要更多,作为备用。 为什么说绝大部分呢?如果把卫星打到特定的高度和特定的位置上,那么这些卫星旋转速度和地球一致,看起来就像是固定在天上了。

这样的位置叫“地球静止轨道”。不过,静止轨道的位置有限,大家会尽量省着用。现在的北斗卫星只有3颗在静止轨道上,并且都位于中国上方,其他的卫星都还是普通的卫星,在天上会跑。第四,有的时候会有一颗卫星发生故障,或者需要软件更新,暂时不能正常工作,不能因为一颗就让整个系统大范围出问题对吧,所以还要发射更多的卫星备用。

第五,这么大的一个卫星系统,其实是没法一次建成的,需要从小的系统慢慢来,北斗在20年前就开始建设了,当年的一些老卫星现在已经过时,需要新的卫星来代替。因为这些原因,我们才发射了那么多的北斗卫星。世界上还有其他一些卫星导航系统,需要的卫星数量也差不多。所以回到题目来说,北斗卫星“每一颗都有自己的功用”,不是你第一反应想象的那种功用。

每一颗卫星的基本功能,其实都差不多,都可以相互替代,没有什么独特的属性。但是,整个系统要想运行,必须要有足够的卫星在线。就算是发上去备用的卫星,也会在关键时刻起到不可替代的作用。这一点,才是每一颗北斗卫星真正的功用。现在你知道了,北斗卫星需要这么多,不是因为各有各的独特功能,而是要保证任何时候你头顶上都会有好几颗卫星,这样才能帮你定位。

北斗导航6月组网完成,能干的过GPS吗?

北斗组网,中国又一个领域不再受制于人

今年6月北斗再发射最后一颗卫星就可正式完成组网开始为全球提供导航服务,同时也意味着北斗将进入新的一个发展阶段。对于题主所问北斗能不能干过GPS,我的答案自然是肯定的,当然能干过GPS,国内很快就能彻底取代,全球范围当然还需要花事件推进。北斗国内必将彻底取代GPS军用领域:北斗设计之初的目标就是为了我们的国家安全,防止在战争时GPS被美国人关闭,导致各种武器装备成为瞎子。

因此,当我们的北斗问世之后,军事用途的设备逐步更换为使用北斗导航,如东风系列导航,新造的航母,歼20隐性战机等等,这点在前些年的阅兵上都是正式公布过的。民用领域:同时,在民用设备上北斗的应用推进也非常快,很多领域都已经在全面普及北斗导航,比如交通运输、海运、农业、林业、救灾减灾等等,这些领域内使用北斗之后将大大强化相关的信息化管理,能够强化执行效率。

就拿农业来说,农业机械装备北斗之后,可以将农业作业实现智能化操作,农民伯伯们可以轻松不少。北斗在我们国内大量应用之后会逐步建成一个完整的生态,届时就会全面超过GPS。全球范围内短期无法超越GPSGPS的生态在全球范围内比较完整,全球各国都在使用GPS导航系统,这种状态其实和手机操作系统等类似,在人家已经有完整生态的情况下,后起产品想要取得突破就比较困难,能做的只能一点点去蚕食。

因此,我们的北斗导航想要在全球各地取代GPS是有难度的,需要我们一点点去推进。兼容全球各主流导航:现阶段我们采取的是相互兼容方式,北斗可以和全球各大导航相互兼容,GPS、俄罗斯格洛纳斯以及欧洲的伽利略,这保证了双方的设备都可以在必要的时候使用对方的导航。同时北斗也取得了国际海事应用的地位。全球产业化输出中:此外,在一带一路等国家地区我们也在强力推进北斗导航,部分国家本身对GPS也比较防范,充分利用这点我们也能打开对应地区的市场,现阶段我们的北斗设备已经向全球70多个国家输出。

。假以时日,当有越来越多设备使用北斗服务,我们就能慢慢的在全球和GPS相抗衡抢夺市场。北斗和GPS相比较的优势GPS技术落后需提升:GPS是上世纪80年代的旧产物,从技术角度上来说很多已经落伍了,为此美国人也在准备优化改进自己的GPS体系,从2018年开始执行GPS III 卫星计划,在没有正式完成前基本处于 GPS II 体系。

北斗独有三大功能:而北斗导航作为21世纪的新产物,在研发起点上就高于GPS,因此在部分点上我们的北斗更具有优势,比如短报文通信、星基增强服务、精密单点定位这三个功能GPS是不具备的,同时地基增强服务能实时提供米级、分米级、厘米级的导航定位增强服务。最后这里简单提一下北斗能实现的定位精度吧:亚太定位精度水平和高程均为5m,全球定位则基本在10m,相比较而言GPS民用定位精度为5~10m。

北斗卫星全球系统部署成功,组网完成有多大意义?

北斗组网,中国又一个领域不再受制于人

首先要小傲娇一下。自2000年祖国成功的发射了第一颗北斗导航实验卫星后,我们就成为继美国与俄罗斯之后,世界上第三个拥有自主卫星定位导航系统的国家。鼓掌~都知道北斗是非常厉害的卫星定位导航系统,那你知道我们生活里感受到的导航准不准,都取决于哪些条件吗?拿我们常用的高德举例,定位准不准有几个变量:定位、道路数据,动态数据(事件、路况),规划和引导算法。

高德在这些方面都有持续的算法优化,但定位本身更依赖于底层硬件和信号,这些方面都需要与北斗、GPS等进行更紧密的合作。 可以说,在日常业务场景中,北斗、GPS解决的是定位。卫星越多就意味着位置越精准,GPS有24颗星,你猜北斗有多少?已经发射了55颗!加上现在组网完成,精准定位更是没问题。如果说卫星是根天线,高德就是地面的接收器,二者相辅相成,卫星看得准,再加上高德的活数据和算法能力才有用户感知到的更准的导航,简直不要太赞!。

北斗组网55颗卫星。大山中都是4g网络了,你们发现没?

首先要声明一下,咱们国家的北斗导航组网卫星数是30颗,并不是55颗。你所说的55颗卫星主要指的是北斗二号系统的21颗卫星 3颗卫星(21是运行的导航卫星,3是备用卫星)和北斗三号系统的30颗卫星 1颗卫星(同上),不包括北斗一号系统的4颗试验卫星,共55颗。所以现在所说的北斗组网卫星是北斗三号的30颗运行的卫星。

其次,我要说一下北斗导航卫星的作用,主要作用是用来定位导航的,如汽车上的导航仪,里面集成了卫星接收器,这个接收器接收到多颗卫星的信号(接收到的卫星数量越多定位就越精确)后算出你的位置,显示在地图上,那个点就是你的位置。除了定位导航外,它还有授时和发短报(就是发短信)的功能,所以,它并不提供4G网络信号服务。

我国北斗全球系统最后一颗组网卫星即将发射,北斗组网完成有多大意义?

意味着北斗定位系统的全球组网完成,而全球组网完成就意味着不会惧怕GPS突然哪一天对于某一个区域屏蔽,大家也知道现在的定位系统他的意义已经影响着我们的日常生活方方面面,出行交通方面需要GPS、特殊海上渔船、森林探险、救火救援、地理探测等等方面都需要定位系统,而北斗是中国自己的定位系统!北斗早期指定了三大战略,2020年是最后的一步战略完成全球组网,这也就意味着无论是军事应用、个人生活应用、企业应用都会得到大大的改善,而对于北斗出来之后,很多网友关心最多的是北斗啥时候能够用上呢?我在手机上怎么做出选择,是不是要开启双系统等等这些话语!其实不用担心,其实只要完成了全球组网系统连贯,接着是手机厂商的对接问题了,之前也有很多智能手机已经完成了对接,而且是双定位系统的,当年小米8还用这个进行做了宣传,你会发现这几年手机厂商都聪明了很多,在宣传定位系统不再是提及GPRS,在早期经常手机会显示GPRS,目前都说的是开启定位系统,这也就说明了很多手机厂商已经实现了混合应用!所以这一点完全不用担心!支持定位系统无疑就是有定位系统模块,然后通过信号接入就好了,至于使用这个需要不需要费用,很大程度上在手机上的应用,手机厂商以及应用app已经和北斗方面达成合作,自然也是企业进行买单了,所以这个压根就不用担心什么!定位系统不仅仅是手机形态,也许是一个手环,也许是一件衣服,可能后期为了方便找到孩子,一个随身携带的手表,甚至一双鞋子都可以植入定位系统方便家长看护。

而在很多畜牧业,给很多牛羊身上都有一个定位系统,就可以很精准的找到在哪里!而北斗组网的成功也就意味着哪里路段拥堵,哪里出行遇见问题,这些都可以一一的得到很好的答案!总之一点,北斗会让我们享受更好的智能生活、智能出行以及智能监控,特别是针对未来很多无人形态的作业情况下,无人机撒农药,无人收割机,特别是无人汽车的应用都起到了巨大的推动作用,因为定位系统平台也是一个大的open,所以需要实现怎样的技术功能,开放怎样的接口,也就更加方便了!对此大家是怎么看的,欢迎关注我创业者李孟和我一起交流!。

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