图解北斗卫星导航系统
7月31日，北斗三号全球卫星导航系统正式开通，意味着继美国GPS之后，北斗成为另一个为全球提供高质量导航定位服务的系统。记者通过梳理北斗卫星导航系统官网及公开资料，还原北斗系统到底强在哪？
天上北斗在身边 北斗卫星导航系统应用广泛
北斗系统由空间段、地面段和用户段三部分组成。北斗三号系统空间段由3颗GEO卫星、3颗IGSO和24颗MEO卫星等组成。北斗三号系统地面段包括主控站、时间同步/注入站和监测站等若干地面站，以及星间链路运行管理设施。用户段包括北斗及兼容其他卫星导航系统的芯片、模块、天线等基础产品，以及终端设备、应用系统与应用服务等。
北斗系统提供服务以来，已在交通运输、农林渔业、水文监测、气象测报、通信授时、电力调度、救灾减灾、公共安全等领域得到广泛应用。近年来，广西、云南、贵州、四川、甘肃、陕西等多地针对地质灾害多发区域，均部署了基于北斗系统的高精度地质灾害监测预警系统。
今年入汛以来，洪涝灾害、地质灾害频发，北斗系统在全国防灾减灾救灾工作中发挥作用，7月11日晚11时，四川阿坝州小金县春厂坝“北斗智慧云公共监测平台”的人工智能预警广播系统发出了滑坡预警，当地干部群众收到通知后成功组织避险。基于北斗系统的导航服务也已被电子商务、移动智能终端制造、位置服务等厂商采用。
全球四大导航系统 北斗独具短报文功能
全球卫星导航系统国际委员会（ICG）认定了四大全球卫星导航供应商，分别是美国的全球定位系统（Global Positioning System，GPS）、俄罗斯的格洛纳斯卫星导航系统（Global Navigation Satellite System，GLONASS）、中国的北斗卫星导航系统 （BeiDou Navigation Satellite System，BDS）以及欧盟的伽利略卫星导航系统（Galileo Navigation Satellite System，Galileo）。
据北斗卫星导航系统官网信息，与其他卫星导航系统相比，北斗系统具有“三大特色”。
一是空间段采用GEO卫星、IGSO卫星和MEO卫星三种轨道卫星组成混合星座，与其他卫星导航系统相比高轨卫星更多，抗遮挡能力强，尤其在低纬度地区性能优势更为明显。
二是提供多个频点的导航信号，能够通过多频信号组合使用等方式提高服务精度。三是创新融合了导航与通信功能，具备基本导航、短报文通信、国际搜救、星基增强和精密单点定位等多种服务能力。
北斗系统是全球第一个提供三频信号服务的卫星导航系统。GPS使用的是双频信号，这是北斗的后发优势。使用双频信号可减弱电离层延迟的影响，使用三频信号可以构建更复杂模型消除电离层延迟的高阶误差。正因如此，GPS系统也在扩展成三频信号系统。除了定位导航授时外，北斗系统提供的短报文通信服务，是其区别于美国GPS、俄罗斯格洛纳斯、欧洲伽利略系统独有的功能。
据北斗卫星导航系统官网信息，汶川地震时，第一批从震中传出的救灾信息就是北斗系统短报文功能完成的。北斗短报文功能已在海洋渔业广泛应用，在远海区域，没有地面通信基站、卫星电话昂贵的情况下，渔民可以通过北斗短报文向家里报平安，开展渔业生产，进行紧急求救。
中国提前半年完成北斗全球系统星座部署
中国卫星导航系统管理办公室主任冉承其此前介绍，中国卫星导航系统实施“三步走”发展战略。第一步，2000年建成了北斗卫星导航试验系统，解决了我国自主卫星导航系统的有无问题；第二步，建设北斗卫星导航系统，2012年形成区域覆盖能力；第三步，2020年左右，形成全球覆盖能力。
20年间，中国共成功发射了59颗北斗卫星。其中4颗为北斗导航试验卫星，55颗为北斗导航卫星。北斗一号系统属于试验系统，一共有4颗都已退役，这4颗卫星不在目前的导航卫星序列中。北斗二号系统一共包括23颗卫星，服务范围主要在亚太地区。
