北斗成网，作用几何？

陈文英

7月7日，高考作文题目陆续出炉，引起了“吃瓜群众”的围观--“上海的卷子题目很哲学”、“江苏的卷子还很浪漫”、“天津的作文题目很新颖”...

如果让你写，你准备写哪个题目？当然，我选择了北京纸！以下是2020年北京高考作文题:

“2020年6月23日，北斗三号最后一颗卫星发射成功，标志着我国自主建设运营的北斗卫星导航系统完成全球组网部署。整个系统由55颗卫星组成，每颗卫星都有自己的功能。合在一起就是织成一张‘天网’，可以服务全世界。在材料《各有所用》中，你有什么样的联想和思考？请联系现实生活，选择自己的角度，拟定自己的题目，写一篇议论文。”

看了标题，跃跃欲试！把纸展开，北斗的功能就到手了。大到国家战略、产业布局，小到你日常的吃喝玩乐，都有“隐形”北斗的参与。

一箭穿云，群星闪耀天下。

北斗卫星导航系统(以下简称“北斗系统”)是由中国自主建设运营、兼容世界其他卫星导航系统的全球卫星导航系统。可为全球各类用户全天候提供实时导航、快速定位、精确授时、位置报告和短信通信服务。

与大家熟悉的美国GPS全球卫星导航系统、俄国GLONASS系统、欧盟伽利略系统相比，中国的北斗系统在很多方面都有创新。

首先，星座架构不同。北斗系统空段采用混合星座，由三颗不同轨道的卫星组成，分别是地球静止轨道卫星(MEO)、倾斜地球同步轨道卫星(GEO)和中地球轨道卫星(IGSO)。与其他卫星导航系统相比，高轨道卫星更多，抗遮挡能力更强，尤其是在低纬度地区。随着北斗三号最后一颗全球组网卫星的成功发射，北斗三号的30颗组网卫星全部到位，其中包括24颗MEO卫星、3颗IGSO卫星和3颗GEO卫星。

其次，所有星座之间都有星间链路，从而实现恒星与地面的互联，卫星之间可以相互测量和通信。一旦地面基站出现问题，卫星仍然可以正常运行。

第三，北斗系统提供多个频点的导航信号，通过多频信号的组合可以提高服务精度。

第四，北斗系统创新性地融合了导航和通信能力，具备定位导航授时、星基增强、地面增强、精确单点定位、短报文通信、国际搜救等多种服务能力。可实现实时米级、分米级、厘米级导航定位增强服务，全球定位服务精度优于10米，测速精度优于0.2米/秒，授时精度优于20纳秒。

此外，北斗系统可容纳的最大用户数为54万/小时，这意味着即使多人同时在线，系统也不会崩溃死亡。

北斗系统的增强系统包括地基增强系统和星基增强系统。

地基系统是北斗卫星导航系统的重要组成部分。按照“统一规划、统一标准、共建共享”的原则，建立以北斗为基础，兼容其他卫星导航系统的高精度卫星导航服务体系。利用北斗/GNSS高精度接收机，通过地面参考站网，利用卫星、移动通信、数字广播等广播手段，在服务区域内提供1 ~ 2m、分米、厘米级的实时高精度导航定位服务。

星基增强系统是北斗卫星导航系统的重要组成部分。静止轨道卫星上装有卫星导航增强信号转发器，可以向用户广播星历误差、卫星钟差、电离层延迟等修正信息，从而提高原有卫星导航系统的定位精度。

这些技术创新使北斗系统具备了全球独有的三大功能:一键报警求助功能、毫米级超高精度定位功能和千字报文功能。

高科技创新加上卫星导航芯片、模块、天线、电路板等基础产品。，北斗系统系列产品实现了自主可控，形成了完整的产业链，并逐步应用到国计民生的方方面面。

去海边做任何事。

北斗作为重要的基础设施，与我们的生活息息相关。由于终端芯片更便宜、定位误差更小、精度更高，且支持短消息、无源定位等功能，目前国内70%的智能手机以及渔业、海事、移动通信、民航等大部分作业车辆和终端设备都采用了北斗系统。据不完全统计，北斗终端已安装在650万辆营运车辆和7万多艘渔船和执法船上。基于北斗系统的导航服务已被电子商务、移动智能终端制造、位置服务等厂商采用，广泛进入我国大众消费、共享经济和民生领域，深刻改变着人们的生产生活方式，也产生了显著的经济效益和社会效益。

自系统提供服务以来，北斗已广泛应用于社会保障、疫情防控、交通运输、农林牧渔、防灾减灾、应急搜救、科学考察、气象预报、通信授时、电力调度等领域，服务于国家基础设施。可以称之为天海，无所不能。

公共秩序

社会安全关系到每个人的福祉，北斗在该领域的公安执法、特殊人群保护等方面为大众增加了安全感。具有高度敏感性和保密性的公共安全服务，如反恐、维稳、安保等。，不能容忍任何错误。北斗系统在公安信息系统建设、警力资源动态调度、综合指挥等方面发挥了重要作用。，并提高了公安执法的响应速度和执行效率，包括警车指挥调度、民警现场执法、应急信息传递、公安授时等。其中，应急信息传输使用北斗独有的短报文功能。

北斗系统的导航、定位、短报文等功能，为老人、儿童、残疾人等特殊人群提供电子围栏和紧急求助电话。其中，电子围栏实现了相关人员通过设置手机可以得到及时提醒的功能，从而保证了弱势群体的安全。

疫情防控

疫情之初，中国以“十天建一所医院”的速度震惊世界。当时北斗高精度定位设备赶赴武汉协助火神山、雷神山医院建设，确保了施工现场大部分放线测量一次性完成，实现了高精度定位、精确标绘。

此外，基于北斗的医疗废物监管平台，实现了武汉市医疗废物实时监管。智能监管平台形成了在线监控、痕迹追溯一体化，使每一份医疗废物都有登记建档，为消除二次污染提供了准确的数据支持和信息支撑。

运输

在交通领域，北斗系统的功能应用可谓陆海空三管齐下。在陆地上，可以实现高速无障碍收费、智能高铁、车辆自主导航、车辆跟踪监控、车辆智能信息系统、车联网应用、铁路运营监控等功能。

江西省依托北斗自由流收费技术(BTC)，实现了车辆不停车自动收费等一系列应用。京张高铁是世界上第一条最高设计时速350km/h的高速铁路，其建设、运营、调度、维护和应急响应都是基于北斗卫星系统提供的全过程智能服务，因此京张高铁也被称为“智能高速铁路”。

在导航方面，北斗可以为远洋运输、内河航行、船舶靠泊和停靠等提供指引。导航空字段可以实现航线导航、机场场景监控、精密进近等功能。有了北斗的高精度定位，飞机失联的事故不会再发生了。

目前，北斗系统已成为帮助实现交通运输信息化和现代化的重要工具，在建立畅通、高效、安全、绿色的现代交通运输体系方面大有可为。

农业

北斗卫星导航技术结合遥感、地理信息等技术，使农、林、牧、渔等行业快速发展，显著降低生产成本，提高劳动生产率，增加劳动收入。

在农业方面，北斗系统可以实现精准播种、农田信息采集、土壤养分及分布调查、作物施肥、作物病虫害防治、特殊作物种植区域监测、农业机械无人驾驶、农田起垄播种、无人机植保等应用。，从而加速传统农业向智慧农业发展。目前，农业机械无人驾驶、农田起垄播种、无人机植保等应用对高精度北斗服务有着强烈的需求。

在内蒙古自治区巴彦淖尔市，基于北斗系统的无人导航播种机可以实现每公里2厘米以内的播种偏差，每天可以完成100亩的播种工作量。科学的种植方法使土地利用率提高了10%，作物产量提高了15%以上。

在全国森林资源普查中，北斗卫星导航技术结合遥感技术发挥了重要作用。另一方面，在日常林地管理和检查中，北斗的使用大大降低了管理成本，提高了林业管理部门的工作效率。应用领域主要包括森林面积估测、木材数量估测、森林巡逻、森林防火、区域边界确定等。其中，短信功能被护林员用于森林巡逻和森林防火。随着我国林区集体林权改革，北斗系统在勘界确权中也得到了广泛应用。

人坐在家里，牛在山上跑。这个看似“荒诞”的情节，在北斗的加持下，早已成为可能。2014年10月，北斗系统开始在青海省牧区试点建设北斗卫星放牧信息引导系统，依托牧区放牧智能引导系统管理平台、牧民专用北斗智能终端和牧场自动数据采集站实现数据信息传输，通过北斗地面站和北斗星群的中转和中继处理，实现对牧场草、牛、羊的动态监控。所以牛羊的一举一动都逃不过“你的眼睛”，“牛羊没了”的情况不会再发生。2015年夏天，试点牧区牧民已经开始使用专用北斗智能终端设备指导放牧，效果毋庸置疑。

我国是渔业大国，海洋渔业水域面积300多万平方公里，从事海洋渔业的渔民很多。在渔业方面，北斗系统主要在渔船导航、渔政监管、渔船进出港管理、海洋灾害预警、渔民短信通信等方面发挥作用。其中最重要也是最常用的功能是短信通讯。浩瀚的海洋无法建设移动基站，导致所有通信设备都没有信号。这时候北斗就成了海上的“保护神”，渔民可以通过终端给家人发短信报平安。所以很多渔民对北斗爱得深沉，民间也有“拜妈祖拜北斗两遍”的说法。

目前，距离中国东南沿海50海里的所有中远海运船舶都配备了基于北斗的海事通信设备，为渔业管理部门建立了1300多个船位监控系统。截至2018年底，已有近7万名在线用户，每天提供800万条位置数据。三年来共救助渔船210余艘，挽回经济损失10多亿元。

除了保证船舶的安全，北斗还保证了水质和环境的健康。江苏首套智能北斗船舶生活污水接收装置于2019年建成并投入使用。该装置结合北斗IOT传感技术，实现了全程闭环监控和环境大数据监控，有效避免了港口作业船舶污水泄漏。

防灾减灾

灾难无情，北斗却“有爱”。在防灾减灾领域，北斗系统可以实现灾害预警和速报、灾情速报、救灾指挥调度、快速应急通信等。通过短信和位置报告功能，大大提高了灾害应急救援的响应速度和决策效率。其中，救灾指挥和灾害通信仍使用北斗独有的短报文功能。在灾害中，我们还可以利用北斗的高精度服务来监测建筑物、桥梁、水库等。

12年前，5.12汶川大地震后，灾区通讯全部中断，如何与灾区群众取得联系成为难题。当时，北斗二号系统通过短信等功能在抗震救灾过程中发挥了重要作用。震后仅5个小时，第一批武警官兵到达重灾区，第一个应急无线电波通过北斗卫星导航用户终端发送到灾区。5月13日，一支携带北斗终端的部队从12时出发，以6公里/小时的速度沿317国道从马尔康、黑水、理县向汶川进发，进入汶川，将探测到的灾情准确发回指挥部。就这样，北斗系统在黄金救援的72小时里，架起了救灾现场与后方指挥部之间的“生命连接”，帮助救援队从死神手中抢人。

除了地震，其他地质灾害在中国也时有发生。北斗系统在地质灾害监测方面也很厉害。通过发现地质灾害隐患点，避免了很多灾害。贵州就是一个很好的例子。

基于贵州现有地质灾害监测预警和应急指挥成果，结合贵州地质环境和气候环境特点，研发了一系列经济实用的基于北斗的地质灾害综合智能监测设备，构建了北斗地质灾害预测防御平台。自应用以来，该平台已成功预警了许多地质灾害，如滑坡和崩塌。

日常生活

虽然人们常说看不到北斗卫星在哪里，但其实北斗早已走进千家万户，牢牢占据了我们的生活。手机、车载导航设备、可穿戴设备、旅游、购物等。，早已成为北斗系统的“新领地”。通过与5G、物联网、大数据、云计算等技术的深度融合，北斗实现了包括移动导航、路线规划在内的诸多位置服务功能。

我们日常最爱的“买中买买”，没有北斗系统提供精准的配送方案是做不到的。国内电商平台开发了“北斗”智能车载终端、人员可穿戴手环设备等产品，并接入物流云平台有效运行，可实时掌握和调度车辆、人员位置、状态、货物信息，为客户提供最合适的配送方案，并根据需求变化快速调整。

在旅游方面，北斗系统也很贴心。泰山景区构建了以北斗为基础，以消防智能调度、旅游智能服务为核心，涵盖景区保护和管理的智慧泰山综合管理系统。通过景区26个北斗智能终端的建设，实现泰山2.0升级版云直播平台的创新应用，让游客足不出户就能领略泰山壮丽景观。这种“云旅游”极大地满足了疫情期间不能出国旅游的人的需求。

金融、电力

涉及国家政治、经济、民生等方方面面。，而时间是金融业的命脉。稍有差池，就可能轻易导致几千万或上亿的损失。这个时候，北斗的授时功能就显得尤为重要。利用北斗授时功能，可以统一金融计算机网络的时间基准，确保金融系统的安全稳定运行。

电力传输也关系到国计民生的安全，时间同步同样重要。电力管理部门利用北斗系统的授时功能，将其应用于统一电网时间基准、电站环境监控、电动汽车监控，确保电网安全稳定运行。其中，迫切需要高精度的北斗服务，比如电网时间基准的统一。

紧急搜救

北斗系统是世界上第一个实现三频广播的卫星导航系统，使北斗能够更准确地掌握地面终端的位置信息。在海洋、沙漠、野外等没有网络的地方，只要安装了北斗系统终端的手机、车辆、船只，北斗就可以定位自己的位置，并对外发布短报文信息。此外，它还可以对移动目标进行定位和导航，并快速定位武器车辆的发射位置，以缩短反应时间。北斗在人员搜救、水上排雷等行动中有很大优势。

目前，北斗系统已广泛应用于沙漠、山地、海洋等人烟稀少地区的搜救。通过卫星导航终端设备，可以及时报告被困人员的位置和真实情况，有效缩短搜寻时间。这对“路痴”来说绝对是福音，再也不用担心“爬山”的风险了。

科学调查

5月27日，2020珠峰高度测量登山队成功登顶世界最高峰珠穆朗玛峰。北斗卫星导航系统在本次珠峰高程测量中得到全面应用，这也是北斗系统在珠峰高程测量项目中的首次应用。

在峰顶，全球导航卫星系统的GNSS接收机可以获得飞机位置、峰顶积雪高度等信息，地球高度与海拔高度之间存在一定的换算关系。

2005年，GNSS卫星测量主要依靠GPS系统。今年还参考了美国的GPS，欧洲的伽利略，俄国的GLONASS，中国的北斗系统，以北斗的数据为主。登顶时，登顶处的GNSS接收机依托北斗系统和珠峰及其周边的GNSS监测网进行了在线同步观测，还监测了相关区域的地壳运动。

北斗系统的功能有很多很多...总之每个明星都有用。目前，“北斗+”、“+北斗”已经成为趋势。随着北斗系统与新型基础设施的深度融合，更多的应用场景正在呈现。等着瞧吧，未来的北斗会更有用！