中国北斗卫星导航系统毕业论文

北斗闪耀世界

——写在北斗三号全球卫星导航系统建成暨开通之际

北斗卫星导航系统示意图。

“我究竟在地球上的什么地方？”

千百年来，人们一直在用各种方法寻找答案。

最早，人们发明了罗盘、指南针；接着，人们又发明了无线电、雷达……

直到有一天，全球卫星导航系统的出现，才让这个问题变得相对简单。

历史 ，将永远铭记这一刻——2020年6月23日9时43分，北斗三号全球卫星导航系统最后一颗组网卫星在西昌卫星发射中心升空。

看着卫星搭乘长征火箭呼啸升空，观礼台上响起一片欢呼声、喝彩声。

人们有充分的理由欢呼与高歌！为了这一刻，北斗人付出了太多，中国付出了太多。至此，北斗三号全球卫星导航系统 星座 部署提前半年完成。中国北斗开始以全新姿态闪耀世界。

回望中国北斗发展之路，并不是只有这一刻值得铭记！

从“一颗星”到“满天星”，在这中间，是一个又一个由决心与勇气、创新与高效连缀而成的高光时刻，是一段恢宏磅礴的“中国 星座 ”建造史，是一个民族走向伟大复兴的铿锵步伐。

双星定位，“人才 星座 ”辉映北斗 星座

“点火！”“起飞！”

顷刻间，地动山摇，火光冲天。

2000年10月31日，西昌卫星发射中心，近300吨重的长征三号甲运载火箭喷射出熊熊烈焰，托举我国第一颗北斗导航试验卫星飞向太空。

仅仅50天之后，我国第二颗北斗导航试验卫星顺利进入地球同步轨道。我国自主研发的第一代卫星导航定位系统建成并投入使用。

从这一天起，我国成为继美国、俄罗斯之后世界上第三个拥有自主卫星导航系统的国家。

一段 历史 ，回首再看时，往往对它的认知会更加客观与清晰。

1994年，当北斗一号系统工作启动建设时，美国的GPS已在一年前完成了24颗卫星的在轨组网；苏联的“格洛纳斯”（GLONASS）卫星导航系统也在1993年正式启用。很明显，北斗卫星导航系统起步已经落后于欧美。

从零起步，6年时间，“北斗”问天，速度惊人。

这一辉煌成果的背后，凝聚着太多中国科研人员的智慧和汗水。多少个不眠之夜，他们埋首攻关；多少次跌倒失败，他们振臂重来。

可以说，正是因为我国先有了地面上的“人才 星座 ”，中国自主导航系统建设才迎来一场又一场“及时雨”，并最终有了太空中的北斗 星座 。

拂去岁月的尘埃，人们会发现，北斗研制进程中有很多重要节点值得回味，这些节点的出现通常与一些人息息相关。

在1983年，以“863”计划的倡导者之一陈芳允院士为代表的专家学者创造性地提出“双星定位”理论，即仅用两颗地球同步定点卫星，就可以覆盖很大区域，对地面目标和海上移动物体进行定位导航，且有通信功能。

不了解当时 历史 背景的人，可能无法体会这一理论的重大意义。

20世纪80年代，当时的中国还没有足够的经济实力启动北斗系统建设。

20世纪90年代，中国科学家们深刻认识到，发展自己的卫星导航系统已经刻不容缓。

“没有条件创造条件也要上”的时代背景下，“双星定位”理论的提出与成功实践，蹚出了一条符合中国国情的研制之路。

对北斗系统的建设发展来说，能够花小钱、办大事的“双星定位”理论不啻于一场“及时雨”。

从理论到上天运行，北斗一号系统建设有多难？参加过攻关的工程师们有个形象的比喻：“简直比登天还难。”

然而，这比登天还难的工程，在中国科研人员的手中如期实现。在国家规划的框架下，每位科研人员把自己变成了“天梯”的一根根横木，托举起第一代北斗系统。

时任北斗导航卫星总体设计师、现任北斗系统工程副总设计师谢军这样说：“时代选择了我，责任选择了我，所以我决不能怠慢，必须玩命干。”

这不单单是谢军一个人的心声，更是参与北斗系统研发任务所有科研人员的拼搏状态。

迎头追赶，北斗二号见证创新密集能量

这是中国航天史上浓墨重彩的一笔。

从2007年4月14日至2012年10月25日，短短5年多时间，中国航天人将16颗北斗卫星“挂”在太空中。由此，中国北斗发展历程中又竖起一个具有 历史 意义的闪光里程碑——北斗二号系统建成。

2012年10月27日，中国卫星导航系统管理办公室主任、北斗卫星导航系统新闻发言人冉承其在新闻发布会上宣布：北斗二号系统向亚太大部分地区正式提供区域服务。

系统定位精度由平面25米、高程30米提高到平面10米、高程10米，测速精度由米/秒提高到米/秒。

5年多时间，北斗系统实现了从第一代到第二代的跨越，且继承了北斗一号系统的短报文通信功能“独门绝技”。

卫星密集发射、系统快速建成的背后，是相关技术上的密集自主创新和系统功能上的不断迭代升级。每一个重大节点的跨越，中间都曾遇到难以想象的困难。

北斗系统启动建设的那一天起，就不得不直面国外技术封锁等严峻局面。

人们不会忘记，面对这一局面，身为北斗导航频率设计和国际协调首席专家的谭述森院士，创造性提出卫星导航信号兼容性评估准则，证明了北斗与其他卫星导航系统频率重叠时互不影响，赢得频率共用的“世界共识”，为国家争取到宝贵的频率资源。

人们也不会忘记，西安卫星测控中心测控技术部研究员李恒年所带团队主动领衔“多星共位控制技术”和“双星共位地面控制实施方案及预警分析”两项重大课题研究，成功解决了双星非同步控制的安全隔离和互不干扰问题……

在北斗二号系统建设过程中，这种自主创新密集呈现，展现出令世人惊叹的巨大能量。

区域混合导航 星座 构建、高精度时空基准建立……一条条前人从未走过的路，被北斗工程建设者靠着自主创新踏平坎坷，成为大道，不断向着梦想的实现延伸。

2007年4月，我国北斗二号首颗试验卫星入轨后，遭遇大功率复杂电磁干扰。如果干扰问题不能及时解决，即将组网的10多颗卫星，发射计划将无限期推迟，而已发射的卫星也很难达到预期目标。

有多少次失败，就有多少次站起。一个月后问题得到解决。

王飞雪团队拿出了具有超强抗干扰能力的卫星载荷，将我国北斗卫星抗干扰能力整整提高了1000倍。

在此前后，王飞雪团队还破解了体制、编码等一系列核心难题，攻克了卫星导航领域的数十项关键技术。

他们设想着把自己变成了天上的星星，思想的电波不停地在星地之间交换，努力捕捉创新的灵光，寻找前进的目标和方向。

突破！突破！在一系列核心技术难题上的突破，让我国北斗科研团队由“跟跑者”向“并行者”“领跑者”转变。

创新！创新！一连串事半功倍的实践，让“自主创新”成为北斗精神不可或缺的重要组成部分。

拥抱世界，向着梦想继续奔跑

一个民族的智慧，一个国家的创造力，往往需要一些标志性的成果来证明。这些成果，也是一个民族和国家兴旺发达的标志。

毫无疑问，北斗系统已成为中国最闪亮的国家“名片”之一。

随着2018年11月我国在西昌卫星发射中心以“一箭双星”方式成功发射第42、43颗北斗导航卫星，我国北斗三号基本系统 星座 部署完成。

同年12月27日，在新闻发布会上，冉承其宣布，北斗三号基本系统已完成建设，于当日开始提供全球服务。

至此，北斗系统开始真正具备全球视野。世界在卫星导航应用领域也多了一个选择——中国的北斗。

全球视野，来自全球胸怀。

回顾北斗系统的发展历程不难发现，从我国开始自行研制国产卫星导航系统那天起，就把目光投向了全球。

第一步，北斗一号系统，于2000年建成；第二步，北斗二号系统，于2004年启动，2012年建成；第三步，覆盖全球、高精度的北斗三号全球卫星导航系统2020年建成。

如今，经过几代工程建设者20多年的不懈努力，北斗系统走完了国外卫星导航系统用40年才走完的建设发展历程——

首创3种不同轨道构成的混合 星座 ，以及独具特色的短报文通信和星间链路，实现了星星互联、星地互联；系统集定位导航授时、星基增强、国际搜救、精密单点定位、地基增强等功能于一体。

在此过程中，北斗人时刻没有忘记自己的承诺：中国的北斗、世界的北斗、一流的北斗。

在2019年举办的第十届中国卫星导航年会上，冉承其这样说：多年来，中国积极推进卫星导航系统兼容共用并履行国际义务，举办两届全球卫星导航系统国际委员会大会，主动承担联合国卫星导航教育培训，深度参与国际民航、国际海事、移动通信、国际电工等国际组织的相关卫星导航标准制定，让北斗系统更好地服务全球、造福人类。

简要介绍的背后，是北斗科研工作者做出的大量工作。

“我们常说，北斗是‘五千万’工程，调动了千军万马，经历了千难万险，付出了千辛万苦，要走进千家万户，将造福千秋万代。”北斗系统工程总设计师杨长风介绍说。

人们可能还记得，2018年9月我国发射的北斗三号系统第13、14颗组网卫星上，就装载了国际搜救载荷，开始为全球用户提供遇险报警及定位服务。

北斗三号基本系统建成，就开始为“一带一路”国家提供基本导航服务。

在此之前，北斗二号系统已开始为东南亚、阿拉伯地区一些国家提供服务，并与俄罗斯签署《中俄卫星导航芯片联合设计中心谅解备忘录》。

绝不因为困难多而降低标准，这是工程建设者在长期实践 探索 中磨炼出的一股精气神。他们精益求精的步伐从来没有停止过。

北斗三号卫星星载氢原子钟，每天时钟误差小于纳秒，累计600万年误差1秒，可以连续无缝、不间断工作，使北斗系统运行更稳定。

北斗三号系统的进步何止这一点。

与北斗二号系统相比，它增加了全球搜索救援等新功能，能播发更优质的导航信号；在全面兼容北斗二号短报文服务基础上，服务能力大幅提升；卫星设计寿命由8年提升至10-12年，关键部件全部实现国产化。

正因如此，北斗系统才有了服务世界的水平与底气。

如今，我国形成由基础产品、应用终端、应用系统和运营服务构成的完整北斗产业链，已在国家关键行业和重点领域标配化使用，在大众消费领域规模化应用。

交通运输、公共安全、农林渔业、水文监测、气象预报、通信时统、电力调度、救灾减灾……北斗系统正深深融入国家核心基础设施，并产生显著的经济效益和 社会 效益。

这种巨变，也昭示着中国北斗服务世界的质量标准与广阔前景。

2035年前，还将建成以北斗系统为核心的更加泛在、更加融合、更加智能的国家综合定位导航授时体系。北斗将以更强的功能、更优的性能服务全球，造福人类，为构建人类命运共同体作出中国贡献。

这是中国的承诺，也是北斗人新的出征号角。

当人们有意或者无意地享受着中国北斗全球卫星导航系统提供的各种优质服务时，北斗人又踏上了新的征程。

未来，北斗星光将更加璀璨！

2020年，北斗三号系统正式建成开通，标志着我国北斗系统建设的“三步走”发展战略圆满完成，北斗事业进入到全球服务新时代。相应地，我国北斗产业总产值呈逐年增长态势，到2020年产值已经增长至4000余亿元，重要增长点在于产业链下游运营应用，以及京津冀等地区的产业快速发展。未来，随着北斗规模化应用的全面推动，北斗产业产值预计将继续增长。

北斗产业相关公司：海格通信(002465)、北斗星通(002151)、合众思壮(002383)、华测导航(300627)、华力创通(300045)、中海达(300177)、中国卫星(600118)、振芯科技(300101)等

本文核心数据：北斗卫星发射数量、北斗产业产值规模、北斗产业产值分布等

北斗导航系统已经建设完成

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，自主建设运行的全球卫星导航系统，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时空基础设施。

自2000年开始，我国开始发射北斗卫星;到2018年，北斗进入密集发射阶段，北斗全产业链便逐渐完备，实现全方位地推进和快速发展。2020年7月31号，北斗三号卫星系统全球组网完成，正式开启全球服务时代。除去4颗实验卫星，北斗体系全程共计发射55颗北斗卫星。

北斗产业应声崛起

北斗系统的建成逐渐催生了北斗产业的形成。北斗卫星导航产业是基于我国自主研发的北斗卫星导航系统，在军事、民用、科技等方面形成的庞大产业链，是我国未来的重要战略性新兴产业。

北斗产业初步形成完整产业链条，包括：上游的天线、芯片、板卡、GIS、地图、模拟源等配套齐全;中游的手持型、车载型、船载型、指挥型以及结合各行业具体应用的综合型终端，品类已初具规模;下游的系统集成和运营服务业已在数据采集、监测、监控、指挥调度和军事等各领域。

从我国北斗产业的市场发展情况来看，根据中国卫星导航定位协会披露数据，2014-2020年我国北斗产业产值规模不断快速增长，2020年我国北斗产业总体产值达4033亿元人民币，较2019年增长约。

产业下游产值增长迅速

从北斗产业的各产业链的产值占比来看，2014-2020年最明显的变化便是北斗产业下游运营服务的产值占比增长很快，中游终端设备和集成系统的产值占比则减少明显。2020年我国北斗产业链中上游产值占比约为、中游产值占比约为、下游产值占比约为。

京津冀地区成产业规模最大地区

从2020年北斗产业产值的区域分布来看，2020年京津冀地区的北斗产业产值占比最大，达到866亿元，占比为;其次是珠三角地区，北斗产业产值约为821亿元，占比;长三角地区产值位列第三，占比为。

北斗产业发展前景可期

自2020年北斗迈进全球服务新时代开始，北斗便已经成为国家安全的战略资源和重要保障以及经济建设不可或缺的基础性信息资源。未来北斗将全面服务国防、外交和经济社会发展重大战略。根据《2021中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书》介绍，未来北斗产业将围绕建设更加泛在、更加融合、更加智能、更加安全的中国新时空服务体系，着力推进体系化融合创新，实现PNT技术更广泛的应用于移动网、互联网、物联网、车联网，将当前卫星导航与位置服务产业生态体系极大拓展，形成更大的产值规模是产业发展的未来总路线。预计到2026年，我国北斗产业的产值规模将增长到6700亿元。

更多数据参考前瞻产业研究院《中国北斗导航行业重点企业发展分析及投资前景报告》。

一则振奋人心的新闻传遍全网。北斗三号最后一颗组网卫星“重启”发射胜利，我国提早完成了北斗全球系统星座部署。

置信有很大一局部人感受不到这则新闻里的微妙之处，怎样说呢？为了这一天，我国科研学者们整整努力了30多年。要晓得，这个世界上第一套全球定位系统乃是美国1994年建成了GPS，而美国从1958年提出方案，到1994年竣工共消耗了36年。没有这个全球定位系统，往常的电子地图和导航系统基本不可能呈现。

受美国影响，我国也于上世纪80年代开端奋起直追，“北斗方案”应运而出。刚开端时，我国就制定了三步走的开展战略。旨在将来30多年时间里，打造属于我国本人的全球定位系统。

首先是建立北斗一号系统，这项工程于1994年开端，于2003年第3颗北斗卫星发射升天完毕。3颗卫星固然不多，但足以将我国全境掩盖，我国也终于迈出了第一步。第二步则是2004年开端，于2012年年底第17颗卫星发射升天完毕。卫星数量的增加，则代表所涵盖的范围越来越广，第17颗卫星升空后，北斗系统则完成了亚太地域的定位导航。

最后一步便是从2009年到今年的6月23日，随着“重启”卫星的发射胜利，我国30年来陆续发射升空的北斗卫星到达了55颗。从此，北斗系统真正完成了全球掩盖位置，我国的全球定位系统正式落成。

至于北斗系统的作用，置信每一位国人曾经有所耳闻。定位导航只是它最根底的民用方式，运用在军事上则能完成全球精准打击，其犹如一双遍及全球各个角落的天眼，我国军工从此进入了“指哪打哪”的时期。

鉴于北斗系统的雕虫小技，不论是军用还是民用，其传输下来的坐标信息都是经过严厉加密的伪码。假如不经特地解密，即使被心怀叵测之人拿到手，也只是一串毫无意义的信息。但是，也就是这串伪码，在前些年居然被人破译了。

破译的固然是个中国人，但她却是为美国特地破译的。如此卖国的行为，着实让每一个国人为之震惊。那么，这个人是谁？她为何要替美国破译我国的高级秘密？还请各位接着往下看。

此人名叫高杏欣，乃是清华大学一位本硕连读的女学霸。从清华毕业后，她径直去了美国斯坦福大学读博。也是在读博期间，应用之前在清华电子工程系控制的信息，这位来自哈尔滨的姑娘竟于2007年破解了我国北斗定位系统的民用伪码。

固然不触及军用伪码，看起来危害性也没那么夸大，但民用伪码仍然包含了不少民间地标的重要信息。高杏欣身为一个中国人，居然以国度平安为筹码，来换取在美国站稳脚跟，这点跟半个世纪前的汉奸有啥区别？

那么问题来了，往常13年过去，高杏欣的现状又是如何呢？由于协助美国破译了北斗系统的民用伪码，她很快在美国声名鹊起，不只顺利从斯坦福拿到了博士学位，还取得了美国航空无线电委员会的惩处。高杏欣也如愿以偿获得了美国国籍的身份，后来更是成了美国国度天文信息机构的高级参谋。

但是，这样一个卖国求荣、背叛民族之人，她在美国真的就能混得风生水起吗？显然不是，即使她身处美国国度部门，但毕竟是外人，美国人并不敢让她接触中心科技。而由于黄种人的身份，高杏欣还遭到了不少种族歧视，生活和工作中处处遭受排斥。就在去年，还曾传出高杏欣曾经被辞退，可谓是“报应”来了。

将我国30多年的心血抖露给美国的高杏欣，无疑是国内人人鄙弃的民族罪人。而她的故事也给海外每一位华夏学子敲响了警钟，只要不忘初心，将祖国放在心中，才对得起本人中国学子的身份。

中国北斗卫星导航系统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。北斗卫星也是在生活方面方面起到了非常大的作用。一，日常生活方面我们日常生活的导航和定位都离不开北斗导航，用户不仅能实现精确的定位，也可以在驾驶的同时获得实时路况，进行最优的路线规划；对于一些网约车来说，会根据导航确定的路线确定乘车价格；而且我们可以根据导航在网上看到购买快递到达的位置；对于日常坐公交车的人来说，可以根据导航系统查看公交车到达的位置……

二，工程建设方面就前不久上海洋山深水港启动的“5G+L4级智能驾驶重卡”，实现了一次性精准停车、近距离自动列队行驶，提升了洋山港智能转运效率和东海大桥行驶能力。这些智能重卡就是根据导航的精确定位从而做到精准停车，列队行驶。对公路建设也有很大帮助，可以减缓公路工程建设勘察工作压力及作业强度，使得工程建设效率有所提高……

三，农业畜牧方面现在的放牧不在像以前那样，人跟在牲畜到处乱走，只需在每头牛的耳朵上装一个芯片，就能利用北斗卫星随时看到每一头牛的位置。如此一来，将大大节省了放牛的人力和时间。对于种植户喷洒农药，也是开始采用无人机喷洒农药的方式，无人机根据北斗导航的定位系统，可以保证农药被喷洒在每一块土地上，很大程度上节省了人力和时间……

北斗导航的建立在很大的程度上方便了人们的生活，导航系统出在日常生活的方方面面，现在的人们也是越来越依赖导航系统，在不久的将来导航系统会给我们带来意想不到的惊喜。