北斗导航二十八年：封锁、突围、全面主导
GPS信号弱’，可以用中国北斗。"
网上总有一个笑话，如果美国关闭GPS，世界会怎么样。
日前，波斯湾万里晴空中国的货船银河号正在执行运输任务，导航系统是美国的GPS以美国船上有违禁品为由，要求银河号停航，接受美国船上货物检查
然后，美国单方面关闭了Galaxy的GPS银河号在公海上迷了路，在50度的高温中漂流了几十天最终，美国两次登船检查确认星系上没有违禁品后，飘可是去，拒不道歉
银河号事件让我们国家明白，没有卫星导航系统，就没有军事能力的独立，牙齿会被咬碎，只能忍气吞声。
1994年，国家批准立即立项北斗一号工程，2000年，北斗一号第一颗卫星从大凉山冲向太空，2020年，北斗三号最后一颗卫星在西昌发射成功，北斗导航系统正式组网。
北斗三号最后一颗卫星在西昌成功发射。
今天，高德地图宣布北斗卫星日定位突破2100亿次，北斗的通话速率已超过GPS等其他卫星导航系统。
北斗系统在多个维度超越GPS，比如单次定位调用的平均卫星数，民用定位精度等，正式实现国内导航应用定位的整体霸主地位银河事件不会再发生了
从北斗项目立项到完成组网用了26年，然后又用了28年超越GPS实现北斗霸主地位28年来，科研人员在山林中跋涉，一言难尽
01.科技攻关，八十一难
1994年的中国并不富裕。
当时美国的GPS已经建设成功，投资超过200亿美元而中国整个863计划的预算只有100亿人民币
其中一个细节比较真实北斗导航系统副总设计师谭树森只能和四个人共用一间办公室这间办公室不到20平方米
北斗一号工程立项。
没钱的问题还是可以解决的，更要命的是没有技术1996年，美国，英国等33个西方国家签署《瓦森纳协定》，对包括中国在内的发展中国家实施商品和技术管制清单
在这种财力不足，技术封锁的情况下，中国想出了一个经典的三步走战略:第一步，建设北斗一号覆盖国内地区，第二步，建设北斗二号覆盖亚太地区，第三步，建设北斗三号覆盖全球。
北斗系统三步走战略
2000年，中国成功发射两颗自主研发的卫星上天，建立了北斗一号系统中国成为除美国和俄罗斯之外，世界上第三个独立拥有全球卫星导航系统的国家
北斗一号是划时代的，北斗二号是与时间赛跑的。
2004年，北斗二号卫星工程立项这时，它面临一个致命的问题——没有频率
在太空中，美国和俄罗斯的卫星已经占据了最佳频率和轨道北斗要想获得合法的轨道位置，必须向国际电信联盟申报
这个问题不仅仅困扰着中国欧盟也在紧锣密鼓的建设自己的伽利略导航系统，也需要申报两大经济体不谋而合，先后向国际电信联盟申请频率
国际电信联盟给出的答复是，该频率仍可开放一段时间，双方最迟应在2007年4月17日前发射卫星，否则自动失效。
当时中国有钱没技术，欧盟有技术没钱中国希望通过投资技术与欧盟联手双方有过一段短暂的婚姻，但因政治风向等原因破裂中国不仅没有得到技术，还浪费了宝贵的时间
此时距离频率故障只剩两年时间，我们还无法制造出制约北斗二号的关键技术——原子钟。
原子钟是卫星授时定位的核心设备，相当于卫星的心脏中国要想保住来之不易的频率，必须在两年内研制出自己的国产原子钟
随后，中科院，航天科工，航天科工，三个团队在材料，工程等50多个领域攻关，终于在频率出现故障前建成了国产原子钟。
家用原子钟
2007年4月14日4时，北斗二号首颗国产原子钟卫星发射成功17日20时，地面接收机接收到来自太空的卫星信号，中国设法保持了频率此时此刻，距离国际电信联盟规定的最后期限不到四个小时
北斗二号首颗卫星的成功发射，使我国成功突破技术封锁，后续卫星系统建设顺利启动。
2012年，北斗二号14颗卫星发射并组网北斗三号工程于2009年启动，2020年将建成35颗卫星发射网
至此，三步走战略已经完成北斗导航系统已成为继美俄之后第三个成熟的全球卫星系统
02.赶上GPS，北斗做出了很多突出的成绩。
北斗导航系统自建设以来就应用于我国的救灾。
2008年，汶川地震震惊了全世界到震中重灾区的通讯完全中断，震区内外联系失去
随后，一支携带北斗终端的部队沿着317国道快速前进，进入汶川重灾区沿途部队用北斗独有的短报文通信技术将探测到的灾情发送到救灾指挥部，打通了震区内外的通信通道最终，在救灾部队增援的帮助下，500多名灾民获救当时是北斗一号系统
短信技术
后来四川雅安地震时，北斗二号组网完成，北斗终端也在第一时间配发到救援部队，进入灾区北斗在这次抗震救灾中精度更高，覆盖范围更广，完成了数十万次通信定位服务，是汶川地震时的3倍
北斗之所以在抗震救灾中发挥这么大的作用，主要是因为短报文技术短报文技术可以实现用户与北斗卫星的双向通信，是北斗导航系统独有的通信技术美国的GPS，俄罗斯的格罗纳斯，欧洲的伽利略等卫星导航都没有这个功能
一般来说，短信技术类似于手机短信起初，北斗一号和北斗二号仅支持120个汉字的传输但这120个带有定位导航信息的字，在汶川和雅安地震中发挥了至关重要的作用
北斗系统在应急救灾，科学研究，远洋运输等通信网络无法覆盖的场景中具有很强的应用价值。
以远洋运输为例据统计，目前全国至少有7万艘渔船和执法船在使用北斗终端北斗的搜救功能和通信功能已经救助了一万多人中国渔民称北斗为海上妈祖
渔船用北斗终端
北斗导航系统可以提供米级，分米级精度，甚至可以通过地面基站校准实现厘米级精度定位在亚太地区，北斗系统在信号传输质量和卫星通话数量上优势明显
北斗的成功也给GPS相关产业带来了冲击据央视报道，中国进口的GPS定位芯片价格最高时可达1000元/芯片，但北斗建成后，价格已降至6元/芯片
伴随着北斗导航系统应用的逐步深入，如果相关场景的配套设备不能支持北斗，将会失去大量市场，这也迫使其他国家在相关软硬件上应用北斗，进一步催生万亿级市场。
03.民间爆发，市场为王。
如果北斗在军事，救灾等领域的应用是国家的意愿北斗在民用领域的推广，使其成为市场的选择
在市场应用之初，北斗官方只做了一个底层操作系统伴随着北斗的应用逐渐深入到日常生活的方方面面，各行各业都在不断开发北斗的底层操作系统，使得北斗的商业生态逐渐繁荣
北斗的商业应用始于手机市场2013年，IT杂志LaptopMagazine将三星GALAXY Note 3评为年度最全面的智能手机
一个月后，三星宣布两款国行版手机成为全球首批支持北斗导航系统的智能手机。
当时北斗二号卫星刚刚组网两年，商业价值已经显现从2012年开始，国内主流手机厂商发布的智能手机大多支持北斗导航系统
2020年，在北斗三号宣布完成组网两个月后，一直被诟病不支持北斗的苹果公司也顶不住市场压力，宣布iPhone12将支持北斗定位芯片。
中国凭借全球最大手机市场的优势，使北斗在移动终端的普及率快速提升。
截至2022年上半年，中国有128款申请入网的智能手机支持北斗定位，其出货量占上半年总出货量的98%以上。
手机应用达到顶峰后，北斗正在被市场包围，渗透到智能车载终端高德地图是高科技系统北斗系统最典型的应用之一
2020年，北斗三号组网成功后，高德地图发布的车道级导航服务应用了北斗导航系统的亚米级高精度定位技术，结合参考站的修正信息，经过融合计算，定位精度从5—10米的道路级演进到1米以内的车道级这是国内首个完全可以在智能手机上实现的车道级导航服务
高德地图今年推出的基于计算能力的黑科技红绿灯倒计时功能是其重要支撑之一，也是北斗系统稳定，持续，高效，精准的定位能力，从而智能计算当前路口红灯倒计时或等待轮数。
在最新版本的高德地图中，比如导航行程回顾，行前语音播报，位置分享报告等这种国之重器已经广泛服务于人们的日常出行
其实最早的导航系统很简单，没有车道级导航，更不用说红绿灯倒计时的进一步发展了高德地图的开创性工作是基于北斗在中国市场的深化应用，未来将伴随着市场需求的不断增加而更新迭代
与此同时，北斗系统在其他许多领域的应用也在逐步展开。
大到金融电力安防，小到起床准点闹钟，快递物流趋势，都靠北斗保驾护航北斗出来之前，这些服务都是依靠GPS如果美国关闭GPS服务，后果将远超想象现在，我们再也不用担心这个了
日前，国务院新闻办公室正式发布《新时代的中国北斗》白皮书北斗导航系统已成为向全球用户提供全天候，全天时，高精度定位，导航和授时服务的重要新型基础设施
北斗三号在轨30颗卫星状态良好，300多类，上百万个部件全部国产，性能优异实测结果表明，全球定位精度优于5m，亚太地区性能较好，服务性能优于设计指标
北斗的应用产业也呈现快速发展态势，2025年产值可能突破1万亿元。
04.写在最后。
正如中国北斗导航系统管理办公室发布的文件所述，北斗已广泛应用于大众消费等民生领域高德推出的一系列基于北斗的服务深受群众欢迎和喜爱，成为北斗系统在民用领域最典型的应用场景
目前，国产北斗基础产品已出口到120多个国家和地区，为超过1亿用户提供服务未来伴随着北斗应用的进一步深入，国内的北斗产业将会有长足的进步，更进一步，率先与北斗高度绑定的企业将会持续受益
