柳州市国土规划测绘院 广西柳州 545000
摘要：随着北斗卫星的发展，北斗卫星导航系统在我国的经济社会发展中越来越重要，北斗卫星导航系统的授时、定位、短报文通信服务等功能在军事、导航、农业、渔业等各个方面得到广泛运用，极大方便了各行业的发展。基于此，本文对“北斗”卫星导航系统的概述与应用进行分析。
关键词：北斗卫星导航系统；意义；建设；发展；
一、卫星导航系统在的发展趋势
我国也对北斗长远发展做出了规划，这种发展态势，引发了世界范围内卫星导航系统建设的激烈竞争，已逐步呈现出你追我赶之势。卫星导航系统是随着科技进步和产业发展不断拓展完善的。各国卫星导航系统建设实践表明，技术决定系统发展，不同技术阶段只能建成相应水平的系统，无论哪个国家都要经历一个由低级向高级逐步推进的过程。第一代GPS功能比较单一，经过多年发展和持续现代化改造，定位精度、可用性、完好性和可靠性不断提升，精度优于1m，自主导航运行能力将达180天，系统抗干扰和导航战能力明显加强。通过不断突破技术，加快了卫星更新换代，新增码分多址导航信号和部署星基增强系统，将具备提供重点区域亚米级导航服务能力，系统从试验验证起步，经过不断创新发展，系统精度将优于1m，能够提供全球生命救援等多种服务。
二、建设北斗卫星导航系统的意义
1、国家安全
建立自己的导航系统，避免在将来的战争中受制于人，同时我们还有了相同的手段可以反制敌人。导弹要导航，战斗要定位，还得知道哪可以躲，哪可以藏，敌人藏在哪，这都要靠卫星导航定位系统，如果我们一味地依赖于别人的定位系统，不自己开发创新，那将来打起仗来，敌人如果关闭他们的系统，或者给我们提供错误虚假信息，我们信息就会泄露，最关键的，有了自己的系统之后，我们就可以攻击敌人了，这样敌人在开战之前也要想一想后果。所以说，为了国家安全，我们要建立自己的北斗用户机。
2、经济效益
一方面，我们省去原来用来引进国外系统的巨额资金。另一方面，我们自己的系统以低价服务国内用户，可以让更多行业部门应用上这种高科技设备，从而创造更多的社会价值和物质财富。还有一方面，我们可以将我们的系统，投放到国际市场，参与国际竞争，赚取外汇。
3、技术储备
科学技术的发展永不止步，我们发展了自己的卫星导航系统，就有了相应的技术储备，也就意味着我们国家的科学技术水平已经达到了世界先进水平，有了这些技术储备，我们就可以在将来的新的一轮科技大潮中抢占制高点，引领世界，而不是总像近300年以来一样被西方人牵着鼻子走。总有一天，我们要恢复汉唐盛世，重新成为全世界的领头羊。
三、北斗卫星导航系统的建设
1、海洋水文的实时监测建设使用
北斗卫星系统在多个领域得到广泛使用，北斗卫星可以用于海洋水文的实时监测，可以根据需要针对目标区域的海水温度、盐度、深度等实施即时监测。北斗卫星在监测过程中主要起到信息通路的作用，岸基中心站对海面上具体的浮标系统进行有效的监控和数据传输，这个过程中可以实现即时的数据采集和传输，同时可以有效保证其准确性和科学性，此外还可以针对浮标系统的工作状态进行监测，进而判断其数据的准确性。将北斗卫星系统应用到海洋水文实时监测过程中来，具体的工作系统主要分为两个部分，分别是浮标单元系统和岸站监控单元系统。浮标单元系统主要实施对海洋水文的监测工作，具体包括利用传感器感知海水温度、盐度、压力等，当浮标系统完成以上信息的采集以后，就会通过北斗卫星系统将数据进行传输，岸站监控单元系统负责及时接受浮标系统通过北斗卫星系统传输过来的数据。此外除了接收北斗卫星系统传输过来的信息，岸站监控单元系统还要对相关数据进行进一步处理，并针对浮标系统进行即时的监控。
2、在工程测绘中的建设应用
北斗卫星导航定位系统-RTK技术较之传统技术而言优势突出，覆盖范围广，适应性较强，凭借独特的优势广泛使用在工程测绘中，可以有效提升测绘精准度，降低人工劳动强度，便于后续相关工作开展。尤其是在北斗卫星导航定位系统-RTK技术支持下，生产方法得到了不同程度上的变革，作业理念随之创新和完善，促使工程测绘行业朝着更高层次发展。北斗卫星导航定位系统作为多种技术组合的系统，其中包括数据传输技术和RTK测量技术，以载波相位观测为依据，测量技术优势较为突出。在基准站设置一台北斗卫星导航定位系统信号接收机，实现地质连续观测，通过无线电将观测获取的信息存储和传输。流动站中，北斗卫星导航定位系统接收机可以接收卫星信号，还可以传输基准站数据信息，借助仪器软件计算三维坐标信息，提升测量精准度。此外，接收机也可以接收其他国家的卫星信号，可以采用北斗卫星导航定位系统系统和GPS导航系统高效处理数据信息，提升测量结果精准度。
3、基于北斗模块的基坑施工监测的建设应用
伴随着城市建设的快速发展，地铁、超高层建筑和高铁车站等深基坑施工项目越来越多。深基坑在开挖过程中，涉及到土体、支护结构及周围建筑物的变形和沉降等相关问题，极易发生支撑失稳、渗流破坏、坑内滑坡等常见的工程事故，造成巨大的经济损失和人员伤亡。
基于北斗模块的基坑施工监测系统包括人机操作模块、数据采集模块、视频数据采集模块、中央处理器、预测分析模块、专家评估模块、物理模型构建模块、虚拟作动器、虚拟传感器、仿真分析模块和报警模块等。基于北斗模块的基坑施工监测系统，通过北斗短报文通讯技术进行数据的传输，全方位对基坑施工情况进行实时监测，通过系统自带的数据分析模块实现基坑情况的评估；通过物理模型的构建，对基坑施工的后续情况进行预测和仿真分析，及时发现基坑施工过程中产生的问题，也可以将各种基坑施工方案转换成参数后作用于所建立的基坑施工物理模型，实现基坑施工方案的合理选择；通过物理模型的构建，实现基坑三维可视化安全预警展现，并对超警戒参数进行分级安全预警。工程应用表明，基于北斗模块的基坑施工监测系统安全实用，方法便捷，实时有效，避免了基坑施工监测中的安全问题，并且该系统可用于各种施工坏境现场，消除施工过程中的安全信息隐患，能够实现有效的监测和管理施工现场。
四、北斗卫星导航系统的发展
1、提高定位精度
为进一步提高定位精度，“北斗”系统正在全国各个地区加紧建设地基增强系统。所谓的地基增强系统类似于GPS的差分功能，也就是用地面基准站消除“北斗”信号的区域误差。配合地基增强系统，“北斗”连续定位误差精度将能达到米级，而后续处理误差甚至可以达位置误差1.2厘米，高程误差1.8厘米。
2、消除定位盲区
正在建设的广域室内外高精度定位导航羲和系统，作为北斗系统的有效延伸，能有效解决卫星导航存在的室内定位盲区，可以实现室内、地下等卫星信号屏蔽地区的导航需求，使北斗具备室外优于1米、室内优于3米的无缝定位导航能力。
3、增强抗干扰能力
为进一步提高导航系统的抗干扰能力，我国自主知识产权的电磁盾牌技术正在应用于北斗系统。卫星系统多节点设计，可以使用户不依托地面站即可以直接与卫星交互信号实现定位与通信；变频发射技术也是未来北斗的发展方向。这些技术的应用，能进一步提高北斗系统抗干扰能力，适应未来复杂的战场环境。
五、结束语：
与成熟的卫星导航系统相比，北斗系统起步晚。当前存在的这些问题是新产业发展的必经阶段，随着组网的日趋完善和终端设备性能的不断提升，这些问题终将得到解决。在未来战场上，北斗卫星导航系统建设将发挥越来越重要的作用。
参考文献：
[1]刘仲波.基于北斗的交通信息服务关键技术研究[D].吉林大学，2016.
[2]李源，钱向阳，李绍雄.北斗卫星导航系统的发展现状与前景[J].通讯世界，2020