當前位置: 華文問答 > 科學

有了 GPS 為什麽還要做北鬥?

2020-06-24科學

"銀河號"事件和GPS關系存疑,大家姑且當段子聽,導航自主的重要性不會改變。爹有娘有都不如自己有,何況GPS姓美利堅,被卡住脖子只會有屈辱了。

關於套用 @太空精釀 講的很詳細了,我稍微做一下補充。本科時候學習的地理資訊系統(GIS)和遙感(RS)導論,都講到了以GPS和中國「北鬥」為代表的衛星導航技術,統稱「3S技術」。三者相輔相成,密不可分,共同依托於衛星導航系統。北鬥/GPS定點,確定位置;衛星遙感攝像,拍攝遙感影像;GIS進行導航和遙感資訊處理和分析,完成各項基本套用,涉足社會的方方面面,多到你都意識不到。(順便安利一下非常好看的動畫【夏日大作戰】,裏面的得之者得得天下的虛擬智慧系統‘OZ’的大部份功能,都是基於3S技術)而這一切,離開了衛星導航系統都是空談!!!

北鬥系統設時,原計劃,覆蓋亞太地區,實作中國戰略防禦、航洋導航等的最初目的,後因近20年國力飛速發展,實作39顆衛星系統,成為第二個覆蓋全球的衛星系統。

空間是使用三座標定位,在地球上就是(x,y,z),分別是經度、緯度和高度(海拔)。GPS系統是利用多衛星定位,一般要求3顆及以上才能實作定位,分別負責這三項指標從而實作定位。

定位衛星數量越多精度也越高。北鬥系統有個很有意思的功能,就是短報文傳訊功能,是GPS和同期設計的伽利略、GLONASS都沒有的。這個功能也是種花家苦日子過慣了,窮怕了,白手起家帶來的意外功能。因為北鬥的最初設計衛星總量沒有這麽多,定位是基於2顆衛星和基站的定位。2顆衛星定經緯,船只/車輛等使用者傳訊給基站定海拔,正是傳訊的設計實作了使用者間的短報傳訊。當然,隨著北鬥系統的「三步走」戰略完善,實作多顆衛星定位,精度也不差GPS多少。

北鬥衛星,在軍事上用於飛彈導航、目標定位 ,軍事艦艇導航等。

民用上,「3S技術」相結合,範圍非常之廣,社會套用潛移默化幾乎無所不包。包括但不限於——

救災:火災範圍的定位,滅火飛機的導航;旱澇、台風等遭害範圍確定、地震定位與救援等等。

農業上:糧食種植面積的測量,旱澇災害的範圍的確定,蝗災——蝗群的移動方向、範圍、速度定位等。

交通:某條街道,某時段車輛量統計;紅綠燈定位與安排,怎樣設定紅綠燈順序與時間,才能緩解堵塞,實作最大通勤效率;船只、車輛、飛機的導航定位等。

治安:中高犯罪率區域定位與分析,合理安排警力巡邏,和及時接警;迅速實作犯罪嫌疑人交通工具定位,聯系附近警力實作抓播;迅速定位監控,實作「天眼」系統犯罪預防和排查等。

.......

科研:給珍惜動物如海龜貼上芯片,定位它們的活動範圍、遷徙路線、準確位置、交配地、產卵地點等重要研究資訊;統計各項氣象、交通資訊進行研究。

可以從戰略上說,北鬥系統,真正實作了中國在衛星定位和「3S技術 」上的從無到有,自立自強。實作了中國的國防安全,推動了中國的數位化和各項系統工程的發展,以及科技軟實力的長足進步。是中國幾代人嘔心瀝血的「大國重器」。向幾代航天人、地理資訊系統同仁、光電科技工作者等默默為之付出的所有人致敬!我們也有了!

向屈辱說再見,我們有能力建立人類命運共同體!我們的目標是星辰大海!