箩筐分享｜我们对北斗卫星导航系统的误解到底有多深

箩筐分享｜我们对北斗卫星导航系统的误解到底有多深

2020年6月23日，最后一颗北斗三号全球组网卫星在西昌卫星发射中心成功发射。 从2000年第一颗北斗一号星发射到北斗三号最后一颗星入轨的20年间，中国航天员运用集体智慧，克服了无数艰难险阻，最终完成了这一宏伟的航天工程。 但我们真的完全了解北斗系统是什么吗？ 事实上，很多人对北斗系统都或多或少存在误解。 2020年，北斗最后一颗卫星发射时，国家相关部门提出要加强宣传，消除公众误解。

当时笔者也响应国家相关部门的号召，针对当时对北斗系统的一些常见误解，写了一些辟谣的文章。 直到前两天，我看到一篇文章，题为《为什么有人说下载北斗导航要20块钱，华芯的北斗和GPS哪个更好？》 一年后我发现，人们的误解仍然很多。 没有被淘汰。 那么今天笔者就再次系统梳理一下关于北斗系统的常见误区，同时对这些常见误区进行一一解释。

误区之一：既然我国现在已经有了自己的北斗系统，为什么我们的手机上还显示GPS呢？

很多人可能会有这样的疑问：既然我们国家现在已经有了自己的北斗系统，为什么我们的手机上还显示GPS呢？ 虽然我们经常谈论GPS，但很多人可能并不真正理解这个术语的含义。 GPS是 （全球卫星定位系统）的英文缩写，所以GPS的本义就是全球定位。 严格来说，无论是美国的全球定位系统、中国的全球定位系统还是其他国家的全球定位系统都属于GPS的范畴。

只不过由于美国的全球定位技术起步最早，美国公开将其全球定位系统称为GPS。 美国的GPS系统已经上市很长时间了，几乎所有国家都使用了这个系统。 当时美国在这一领域基本处于垄断地位。 这也使得“GPS”一词既有广义又有狭义：广义的GPS是指全球定位；广义的GPS是指全球定位；广义的GPS是指全球定位。 狭义的GPS专指美国全球定位系统。 我国的北斗系统本质上是一个卫星导航系统（广义上的GPS）。

目前我们手机上显示的GPS并不是特指美版GPS，而是兼容世界四大定位系统（包括我国的北斗系统）。 其实我们不用担心我们的手机是否显示“GPS”或者其他什么，因为我们其实很早之前就已经开始使用北斗系统了。 2020年北斗终星的成功发射，标志着所有组网工作最终完成，这意味着北斗导航系统真正具备了全球覆盖能力，但北斗的部分功能实际上在此之前已经开始应用。

早在2000年，北斗一号系统就开始提供部分服务。 2008年汶川抗震救灾期间使用了北斗“短信”功能。2012年，北斗二号开始为亚太地区提供服务。 在武汉火神山、雷神山医院建设过程中，北斗高精度定位设备的快速助力，保证了施工现场大部分布放测量一次性完成，实现了高精度定位、精准标绘，显示出世界十天建设医院的中国力量。 这说明我们其实已经使用北斗系统很长时间了。

当然，刚才提到的这些都是用于国家宏观层面的。 事实上，北斗系统早期的应用确实优先服务于军事领域和国家大型公共项目。 不过，普通人日常生活中使用的手机，已经开始使用北斗了。 2015年以后生产的国产手机基本都考虑到了北斗导航服务。 目前，中国市场上的智能手机及各类移动终端设备大致分为两类：安卓机型普遍支持北斗导航服务，而苹果机型则不支持北斗。

误区二：手机连接北斗需要下载专门的APP

目前，世界上有四大全球定位系统：美国的GPS、俄罗斯的GPS、欧盟的伽利略系统和中国的北斗系统。 此外，印度拥有自己的IRNSS卫星导航系统，日本拥有自己的“准天顶卫星”系统。 不过，这两个卫星导航系统都是区域性导航系统，尚未实现全球覆盖。 2015年以后生产的国产手机均支持北斗系统，并兼容多种导航系统，并且手机的介绍中通常会列出其支持哪些定位系统。

华为手机目前支持定位：GPS（L1+L5双频）/AGPS//北斗（B1I+B1C+B2a三频）/（E1+E5a双频）/QZSS（L1+L5双频）/NavIC。 小米手机支持的定位有：北斗：B1I+B2a丨GPS：L1+L5丨：E1+E5a丨：G1丨QZSS：L1+L5|AGPS等。几年前，世界四大定位系统签署民用信息共享协议：四大系统共同服务全球。

当我们的手机接收卫星信号时，四大系统中哪个卫星信号最强就会接收到。 如果您所在位置北斗信号较弱，您手中的定位设备会自动切换到GPS（窄感）导航； 反之，如果您所在位置的GPS（窄义）信号较弱，您手中的导航设备也会自动转换为北斗导航系统； 有时也可能转换为俄罗斯格洛纳斯系统或欧盟伽利略系统。 手机定位其实并不需要人工干预使用哪一种定位系统。

手机导航时，会采用多个导航系统进行联合定位。 这意味着在使用手机导航时，实际上并不需要人工干预来选择特定的系统。 如果某个区域的某个卫星表现不佳，定位设备会自动选择使用另一个导航系统进行定位。 因此，我们在使用导航时实际上并不需要下载北斗导航。 我们只需要继续使用原来的Amap即可。 、百度地图、腾讯地图，因为它们都支持北斗系统。

大家不妨想一想，我们平时都是使用百度地图、高德地图等应用来进行导航的。 你见过百度发射自己的导航卫星吗？ 以前没有北斗的时候，我们都是用GPS（窄义）导航。 有谁见过GPS APP长什么样子吗？ 只要您的手机或终端能够接收北斗信号，就可以使用北斗系统，无需下载任何专门的APP。 如果你想问我如何使用北斗导航，那么我会直接告诉你：“你以前是怎么导航的，所以你现在还是这样操作。”

误区三：外国人不能用北斗

2020年7月31日，中国外交部发言人汪文斌在讲话中表示：“北斗不仅是中国的北斗，也是世界的北斗，既服务中国，又服务世界。” 北斗二号自2012年开始服务亚太地区。2013年，我们与巴基斯坦签署协议，向巴基斯坦引进北斗卫星导航系统。 目前，我们已在巴基斯坦建立了北斗系统地面站网络。 北斗导航卫星网络已覆盖巴基斯坦最大城市卡拉奇及周边地区。

网络上一些人热衷炒作的“外国人能用中国的北斗系统吗”，其实是一个并不存在的伪命题。 目前，世界上已有一半以上的国家使用了我们的北斗系统。 如今，北斗卫星导航系统已在东盟、南亚、东欧、西亚、非洲等地区得到广泛认可。 在这些国家的土地确权、精准农业、数字化建设、机场授时服务、车船监控管理、智慧港口管理系统等方面，处处可见中国北斗卫星导航系统的影子。

可见，中国的北斗系统早已在国际上广泛使用，所以现在我们还需要讨论外国人是否可以使用北斗系统？ 再说了，我们没有北斗的时候，不是用的是别人的系统吗？ 坦白说，卫星导航系统本质上是通用的。 北斗在北美、非洲等地的定位精度约为5米，在亚太地区可精确到2.5至3米。 当然，这可能基本上是大众“平民化”的准确率。

“中国芯”北斗并不比GPS差，甚至有一些高于GPS的局部优势。 北斗的另一个能力是卫星系统可以在没有地面支持的情况下自主运行60天。 同时，上下行链路不受大气电离层干扰。

我也看到网上有人质疑外国使用我国的导航系统是否会对我国的利益造成损害。 那么反过来想一想，当美国是世界上唯一拥有导航系统的国家时，其他国家是否利用美国的系统对美国的利益造成损害呢？ 相反，你越使用美国的体系，你对美国的依赖就越大。 为什么中国、俄罗斯、欧盟、印度、日本都发展自己的卫星导航系统？ 因为大家都明白，国家最重要的武器是别人无法掌控的。

误区四：北斗系统收费吗？

该芯片是专门为接收卫星信号而设计的。 当您需要导航时，该芯片就会发挥作用。 事实上，你购买的手机和汽车已经配备了导航软件和芯片，因此相关费用实际上已包含在购买手机和汽车的成本中。

对于刚使用北斗导航的外国人和中国人来说是免费的，但如果要使用手机、汽车等含有北斗芯片的产品，就需要花钱了。 举个最简单的例子：你有没有在打开手机使用GPS时向美国政府缴纳过费用？ 所以现在也可以免费使用中国的北斗系统了。 事实上，一些人之所以认为必须付费才能使用北斗，是因为他们混淆了北斗系统和北斗产品的概念：虽然单独使用北斗系统是免费的，但使用含有北斗芯片的产品却不是免费的。

手机用户认为使用北斗系统进行定位需要大量费用，因为他们被一个名为“北斗地图”的APP误导了。 上面我已经提到，使用北斗系统不需要下载专门的APP，所以手机商城里那些带有“北斗”字样的导航APP实际上是在利用北斗的名义来从人们的口袋里收钱。 大卡车的定位记录仪其实和手机APP有些类似：卡车定位记录仪的厂家虽然给自己起了“北斗”的名字，但实际上和北斗卫星并没有直接的联系。

其实，如果你不安装这些“第三方”公司的所谓北斗地图、北斗导航等产品，并不会影响你使用北斗系统。 哪个系统定位主要取决于手机的硬件设施。 这里需要强调的是，使用哪个系统进行定位只取决于硬件设施，与你手机上下载的地图软件无关。 如果你原来使用高德地图，你应该仍然使用高德地图，如果你使用百度地图，你应该仍然使用百度。 不要下载需要付费的第三方软件。

我不止一次看到有人问这个问题：为什么我打开手机看到的是百度地图、高德地图、谷歌地图，却看不到北斗地图软件？ 如何使用北斗？ 我再次强调，你不需要下载任何APP。 以前使用导航的方式现在仍然可以使用。 地图软件和卫星导航系统是完全不同的两个东西。 如果这样的解释你还是不明白，那么你不妨想想我们平时是如何使用百度地图、高德地图等应用进行导航的。 但你见过百度推出自己的导航卫星吗？

误区五：什么是“北斗离线”？

2021年4月5日，河北沧州一名卡车司机在经过唐山市丰润区超限检查站时，因北斗定位系统离线，被罚款2000元。 由于沟通不畅，卡车司机最终选择喝农药自杀。 随后，人们不仅对当地交警部门的执法提出质疑，还引发了对所谓“北斗断网”问题的热议。 从纯技术角度来看，“北斗离线”的原因可能有两个：一是卫星导航系统信号有问题；二是卫星导航系统信号有问题；二是卫星导航系统信号有问题。 二是企业生产的设备存在问题。

事实上，所谓“北斗卫星离线”的概念是非常宽松的，因为它会让人们误认为是“北斗卫星离线”。 相关业内人士介绍：“北斗卫星导航系统有几十颗卫星，每天24小时不间断地发射信号。即使其中一颗卫星经过时收不到信号，其他卫星也会继续发射信号。” 退一步讲，即使北斗系统信号确实很差，最终也会影响大面积，而绝不会只影响某辆卡车的单个设备。

“这个大区域”可能是半径几十平方公里，也可能是整个省都接收不到信号。 因此，如果导航系统本身出现问题，是没有办法隐藏的。 然而，用户必须依靠某种设备来接收北斗卫星发出的信号，就像在家里设置一个电视锅来接收电视台的信号一样。 如果看不到电视，可能是电视台信号有问题，或者是您的接收设备有问题。 所谓大货车北斗断线问题，实际上是大货车定位装置的问题。

卡车的北斗卫星定位装置实际上是该公司自己研发的。 目前，我国的定位记录仪市场还不是很规范：这个行业目前还没有全国统一的软件平台，而那些打着“北斗”旗号的记录仪厂商实际上都是自主研发的。 在缺乏统一标准和监管的情况下，设备出现故障也就不足为奇了。 每个商户的算法和性能都会有所不同，因此相关部门需要对公司的产品进行定期抽查。

2000年北斗​​终星发射后，全国人民都在关注这件事，因此大量厂商趁热打入市场。 进入这些热点市场的厂商技术水平差异很大。 北斗定位设备的推广普及与行政强制令和车辆年检挂钩。 在一刀切的政策要求下，北斗定位设备的功能都是一样的，因此在低价竞争的状态下，有时会出现伪劣产品的情况。 所谓北斗离线，是指接收北斗卫星信号的终端设备出现问题。