世界微头条丨北斗导航考虑纳入低轨卫星 卫星导航应用发展前景报告

卫星可用于导航、通信、遥感等服务。过去几年，以SpaceX、OneWeb为代表的商业航天公司入局，带动低轨通信卫星加速发展。如今，低轨卫星与导航结合，也开始成为世界各国导航公司、航天局竞逐的赛道。

北斗导航考虑纳入低轨卫星

(资料图片)

中国卫星导航系统管理办公室称，2035年前，中国将建成新一代北斗系统，其中考虑纳入低轨卫星，通过高中低轨的星座融合，提供一张覆盖全球的高精度时空网。

根据轨道高度不同，人造卫星分为距地面高度3.6万公里的高轨道地球同步卫星、2000~3.6万公里的中轨道卫星，以及500~2000公里的低轨卫星。相较中高轨卫星，低轨卫星体积小，数量更多，组成的卫星星座成本低、抗毁性强，还可以补充和增强现有的全球卫星导航系统(以下简称“GNSS”)。

目前，美国的GPS、俄罗斯的格洛纳斯、中国的北斗、欧洲的伽利略等GNSS，全都聚集在中高轨。

在中国科学院空天信息创新研究院研究员袁洪看来，低轨导航卫星受到追捧的重要原因，是不断提升卫星导航定位精度的惯性需求。“回看卫星导航技术发展史，其精度从最早的百米级提升到米级，现在可以达到实时分米级。随着近年来低轨卫星制造和发射成本的大幅降低，人们会想，是否可以使导航卫星的定位精度达到更细微的厘米级。”他说。

卫星导航应用发展前景报告

卫星定位有三个指标，即速度、精度、完好性。现有GNSS并不完美，因卫星高度距离地面超过2万公里，信号传输至地面会减弱不少，假如遇到遮挡，定位时效也会变慢，而且，GNSS无法实现室内和水下定位。

卫星导航系统包含三部分：导航卫星、地面站和用户终端。不同于GPS的地面站遍布全球，中国北斗系统的地面站大多建在国内，需要通过星间链路实现全球观测与运行。多位受访者提到，低轨卫星能覆盖全球，可以作为空中监测站，提升北斗的全球服务性能 。北斗系统是中国自主研发的卫星导航系统，北斗三号系统2020年7月正式建成开通，并向全球提供服务。

一般来说，至少要4颗卫星的信号才能确定位置坐标。低轨卫星离地面更近，要覆盖全球信号，所需卫星数量远超于中高轨。卫星数量越多，定位越精准。

如果要进一步提升卫星导航定位的精准度，就要运用导航增强技术。现有导航增强技术分为两种：星基增强和地基增强。地基增强，即在地面修建基准站，辅助修正卫星信号误差，需要密集布设，而且，难以覆盖海面、沙漠等区域。据不完全统计，美国不同部门围绕卫星导航共建超过2000个基准站，北斗在国内也有2000多个地基增强系统。

低轨导航增强是星基增强的一种方式。“传统的地基增强，没有增加信号源，只是增强了信息处理信号。低轨导航增强能增加信号源，提高定位精准度，在一些山区火灾等救援场景中可发挥作用。”

目前，GNSS使用的高精度单点定位技术，一般要花费20~30分钟，可以实现厘米级定位，如果采用低轨导航增强，仿真验证中，耗时约1分钟。低轨导航更大优势不在于民用，而是应用于军事和物联网等场景。

根据中研普华研究院《2022-2027年中国卫星导航行业市场全景调研与发展前景预测报告》显示：

高德地图公布了基于北斗卫星导航系统(以下简称“北斗系统”)的应用相关数据：截至2022年11月，高德地图调用北斗卫星日定位量已超过2100亿次，且在定位时北斗的调用率已超越了GPS等其他卫星导航系统。

此外，北斗系统还在平均单次定位调用卫星数量、民用定位精度等多个维度超越GPS系统，正式实现了对于国内导航应用定位的全面主导，在导航出行这一民用领域已广泛普及。

作为服务国家重要基础设施，北斗系统产生了显著的经济效益和社会效益，广泛进入中国大众消费、共享经济和民生领域，应用的新模式、新业态、新经济不断涌现，深刻改变着人们的生产生活方式。

数据显示，今年上半年我国境内申请入网的智能手机中，有128款支持北斗定位，其出货量占上半年总出货量的98%以上。

而高德地图作为一家专业的数字地图内容、导航和位置服务合规解决方案提供商，始终致力于基于该系统的前沿技术，探索各种民用交通产品和服务，为用户提供更优质的出行体验。

例如高德地图发布的车道级导航服务，应用北斗系统亚米级的高精度定位技术，结合参考站修正信息，经过融合和解算后，实现定位精度从5-10米的道路级，进化到1米以内的车道级别。这也是国内首个可完全在智能手机上实现的车道级导航服务。

高德地图上线北斗卫星定位查询系统

高德地图上线了北斗卫星定位查询系统，用户在定位导航时可查看当前所调用的北斗卫星数量，以及具体编号、方位角、高度角、频点、信号强度相关详细信息。

除此之外，在中国卫星导航系统管理办公室的指导和支持下，高德还全面推出了基于北斗系统的一系列大众出行服务，包括车道级导航、红绿灯倒计时、共享位置报平安等，助力这一国家自主高精尖科技在民用出行领域的普及。

据了解，如今高德地图每日为全国用户提供的海量导航服务次数中，大部分已通过北斗系统的定位能力主导实现。

作为我国自主建设、独立运行的卫星导航系统，北斗系统能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，是国家极为重要的时空基础设施。自2000年第一颗“北斗一号”实验导航卫星升空，至2020年“北斗三号”全球组网成功，该系统在民用领域的部署愈加广泛和成熟，开始全方位地服务于大众民生。

而本次在中国卫星导航系统管理办公室的指导下，高德地图正式上线的北斗卫星定位查询系统，能够让用户在日常应用导航出行的同时，更深刻地了解北斗系统无处不在的支持。

即日起，使用安卓系统智能手机的高德地图用户在户外使用驾车、骑行、步行导航等服务时，就可以通过点击界面中的卫星角标，查看有多少颗北斗卫星参与到当前的定位过程中，同时还能了解具体的卫星编号、方位角、高度角、频点、信号强度等详细信息。

目前，该功能已首先在安卓版高德地图APP中上线，用户升级APP至最新版本后，在户外导航时即可查询体验;iPhone用户(iPhone 12及以上机型)使用时，则会看到“北斗卫星正在为您定位”的提示，以及北斗系统的介绍。

《2022-2027年中国卫星导航行业市场全景调研与发展前景预测报告》由中研普华研究院撰写，本报告对该行业的供需状况、发展现状、行业发展变化等进行了分析，重点分析了行业的发展现状、如何面对行业的发展挑战、行业的发展建议、行业竞争力，以及行业的投资分析和趋势预测等等。报告还综合了行业的整体发展动态，对行业在产品方面提供了参考建议和具体解决办法。

关键词： 卫星导航 卫星导航系统 发展前景