雖然已經是2018年了，但說起「北斗系統」，很多人的印象可能還停留在2008年——汶川地震救災時，是北斗一代設備發出了來自震區的第一條消息。

帶著這樣的印象，不少人提問：

總的說來，北斗導航有三項基本功能：定位、授時以及獨門絕活短報文。大家最關心的可能是這兩個問題：1. 什麼時候能用上北斗？ 2. 北斗好用嗎？有多好用？

我的手機是用北斗導航的？

就拿最常用的手機為例，你真以為手機上的「打開GPS」就是只用GPS？

北斗信號的獲取主要取決於手機處理器（SOC）中集成的定位晶元，目前大多SOC都能同時支持GPS、北斗和GlONASS：高通驍龍800、600、400系列，其中目前常見的820、821、835高端型號是支持北斗的，中低端的652、650、625、436，甚至更老的一些型號也都是支持。聯發科類似，目前常見的P10、P15、P20、X20，之前的X10都支持接收北斗信號。華為海思很早就支持了北斗。從麒麟930開始，集成的Hi1101四合一晶元可以同時接收GPS、北斗和GLonass三種信號。也就是說，除了任性的蘋果，採用這些SOC的華為、O&V、小米、一加、魅族、HTC、努比亞等品牌的大部分型號手機都支持北斗定位！

不信的話可以給你的手機裝個測試軟體試試，比如「GPS狀態」、「北斗伴」、「AndroiTS GPS Test Pro」等等，以AndroiTS GPS Test Pro為例：找個戶外開闊的地方，打開手機的「位置服務」，。然後運行AndroiTS GPS Test Pro軟體，效果如下：

結果是收到10顆GPS，10顆GLONASS，10顆北斗，都參與了定位，收到一顆日本的QZSS，解出了方位角仰角，沒有用來定位，所以說啊，北斗離你一點也不遠，只要用手機的位置服務，導航也好，找附近的外賣也好，北斗都在參與其中……

驚不驚喜？意不意外？其實手機界算是北斗進入的比較晚的了，你知道「兩客一危」么？

「兩客一危」早已用上北斗！

兩客一危，是指從事旅遊的包車、三類以上班線客車和運輸危險化學品、煙花爆竹、民用爆炸物品的道路專用車輛。

自2011年8月1日起，新出廠的「兩客一危」車輛，在車輛出廠前應安裝符合《道路運輸車輛衛星定位系統車載終端技術要求》的衛星定位裝置。

交通運輸部發出《通知》，明確規定：從2013年1月1日起，各示範省份在用的旅遊包車、大客車、危險品運輸車輛需要更新車載終端的，應安裝北斗兼容車載終端；所有新進入運輸市場的重型載貨汽車和半掛牽引車應加裝北斗兼容車載終端，並接入道路貨運車輛公共監管與服務平台；鼓勵農村客運車輛安裝北斗兼容車載終端；自2013年6月1日起，所有新進入示範省份運輸市場的以上三類車輛及重型載貨汽車和半掛牽引車，在車輛出廠前應安裝北斗兼容車載終端。凡未按規定安裝或加裝北斗兼容車載終端的車輛，不予核發或審驗道路運輸證。

國家如此支持，還說身邊沒有北斗？現任中國衛星導航系統管理辦公室主任、北斗系統新聞發言人冉承其給出一組數據：過去5年，我國480萬輛營運車輛上線「北斗」，建成全球最大的北斗車聯網平台，全國4萬餘艘漁船安裝「北斗」。 他以北京為例，已有33500輛計程車、21000輛公交車安裝「北斗」，實現「北斗」定位全覆蓋；1500輛物流貨車及19000名配送員，使用「北斗」終端和手環接入物流雲平台，實現實時調度。

怎麼樣，看了以上這些是不是對現在北斗在身邊的應用有了新的認知，顛覆了世界觀，對此我想說：都坐下，這只是基本操作！

北斗衛星一直在天上跑，只要你能收到就能根據自己的需要解算出定位結果，達到米級的定位精度，除了接收設備的錢，是不用花使用費的，但是，你想獲得更多嗎？想不想要厘米級甚至毫米級的精度？請看下文。

交通、農業、測繪…北斗都要忙不過來了！

如何在原北斗系統10米設計精度指標的基礎上提升定位精度呢，這個問題可以從兩個部分下手：

一個方向是從天上，類似於美國的DGPS(Differential GPS)，日本的多功能衛星增強系統（MSAS），印度的GPS輔助型靜地軌道增強導航（GAGAN），通過廣域差分，建設星基增強系統（Satellite-Based Augmentation System 簡稱SBAS）。簡單說來就是通過地球靜止軌道（GEO）衛星搭載衛星導航信號增強轉發器，向用戶播發星曆誤差、衛星鐘差、電離層延遲等多種修正信息，實現對於原有衛星導航系統定位精度的改進。目前，北斗三代已經由北斗系統監測站觀測北斗信號並計算差分改正數，通過GEO衛星播發，能夠為中國區域提供米級甚至分米級的定位服務；

另外一個方向是在地面，通過建設北斗地基增強系統來實現厘米級以上的定位精度。北斗地基增強系統由基準站網路、數據處理系統、運營服務平台、數據播發系統和用戶終端五部分組成。基準站接受衛星導航信號後，通過數據處理系統形成相應信息，經由衛星、廣播、移動通信等手段實時播發給應用終端，實現精準定位服務。

最近大家有沒有發現身邊，特別是高層建築物房頂上多了很多這種東西：

這玩意就是連續運行（衛星定位服務）參考站（Continuously Operating Reference Stations），縮寫為CORS，各地都在如火如荼的建設這東西。

以前這些CORS站都是各地方政府自己建的，接收GPS，現在隨著北斗地基增強系統鋪開，各地把現有CORS站升級增加北斗功能，併入北斗地基增強系統，提升現有區域CORS站網的功能、性能和經濟效益。

以北京為例，現在有CORS站超過20座，基本能實現覆蓋全市區的厘米級定位。厘米級定位什麼概念？

考駕照時，場地上什麼也不用安裝，隨便去哪塊空地上都可以考，不用花錢搞建設，在地上畫幾條白線也是為了給你看的，考官只需要在軟體上設置好考試車上北斗定位天線的移動軌跡坐標的邊界，超出幾毫米，對不起GAME OVER……

拿了駕照上了路，想要出去浪跡天涯，你得用導航軟體吧，前面說的普通的位置服務能提供10米的精度，10米只能保證大致路徑和方向是對的，有了廣域增強位置服務，就能提供米級的位置精度，米級就能實現車道級別的導航了，遇到這種地方10米精度真心沒啥用……

如果再花點錢，購買厘米級的高精度定位服務，還能做什麼？答案是：無人駕駛，也就是不需要你了……怎麼，老司機表示不服？你覺得你能做到不藉助倒車雷達和影像，實現360°無死角厘米級的微操么……

當然現在無人駕駛還在測試、驗證，不過在物流中心、碼頭，無人駕駛技術早就用起來了，甚至在農田裡，無人駕駛的收割機收莊稼、機械臂洒水施肥、無人機農藥噴洒各司其職運行的有條不紊，這就是精準農業。

精準農業是啥，知道花盆監測儀么？能監測光照、溫度、水肥，這就有精準農業的一點縮影了。

在你眼裡那是一片莊稼，在精準農業資料庫里，都是坐標，都是數值。從播種開始，種子撒在哪個位置，就都計算好了，收割機怎麼走，水肥怎麼送過來，都是活生生的數據計算結果，厘米級的位置服務可以讓那些看似笨重的機械精確的按照設定好的路線行動，而不會傷到農作物。

有了高精度的位置服務，農業都能變得那麼高大上了，當然買這些服務的主要還是企業或者測繪用戶，以前我們跟測繪的人談合作的時候，人家說不行，你們精度太低我們用不了，現在：

「北斗地基增強系統數據中心已經和交通運輸部、國家測繪地理信息局、中國地震局、中國氣象局、中國科學院和自然資源部進行了互聯互通，實現了在國家的主要骨幹部門開始使用北斗的增強數據。已在地震預報、全國水氣反演、交通部的車道級導航、自然資源部的雅安地質調查中開始發揮作用。」

——國家北斗地基增強系統總師蔡毅

使用地基增強系統，能監測到厘米甚至毫米級的位移，監測山體滑坡、建築形變、路基沉降都很方便，測繪用的高精度北斗設備更是一年能賣出百萬套量級，可見現在的北斗測繪不再是「不能用」而是「很好用」了。

出品：科普中國

製作：董工

監製：中國科學院計算機網路信息中心

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