成果简介

　　由中电天奥有限公司和国防科学技术大学、北京理工大学、北京航空航天大学、哈尔滨工业大学、武汉大学、南京航空航天大学、西北工业大学、山东大学、中国科学院等高校和科研院所共同参与研发的北斗卫星导航系统是我国着眼于国家安全和经济社会发展需要，自主建设运行的全球卫星导航系统，是为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务的国家重要时空基础设施。2018年12月27日，北斗导航系统开始向全球提供服务。 

　　北斗系统具有以下特点：一是北斗系统空间段采用三种轨道卫星组成的混合星座，与其他卫星导航系统相比高轨卫星更多，抗遮挡能力强，在低纬度地区性能优势更为明显；二是北斗系统提供多个频点的导航信号，能够通过多频信号组合等方式提高服务精度；三是北斗系统融合了导航与通信能力，具备定位导航授时、星基增强、地基增强、精密单点定位、短报文通信和国际搜救等多种服务能力。

历史背景

　　1994年，世界首个全球卫星导航系统GPS全面建成。正是在这一年，我国开始独立自主研制卫星导航系统，并以祖先们用于识别方向的“北斗星”命名。由于当时美国已经凭借着GPS在卫星定位领域一家独大，俄罗斯的GLONASS也完成了全球组网，如果我国走欧美国家的老路，永远只能做一名追赶者，唯有另辟蹊径才能拥有超车的机会。因此，中国开始探索适合国情的卫星导航系统发展道路，逐步形成了三步走发展战略：2000年年底，建成北斗一号系统，向中国提供服务；2012年年底，建成北斗二号系统，向亚太地区提供服务；2020年，建成北斗三号系统，向全球提供服务。

创新历程

　　2000年末，北斗一号的两颗卫星分别发射升空，北斗一号进入了系统联调和推广应用阶段，我国卫星导航从无到有，取得了可喜的进步。当时很多行业都对我们自己的卫星寄予厚望，但在研讨会上有代表提出，北斗发射成功固然可喜，但定位数据不实时、信号不隐蔽、定位频度受限使得急需卫星导航的各种飞行器用不了北斗，这让在场的人倍感压力。

　　谢澍霖作为中电天奥第一批全程参与北斗一号工程的老专家，在会后立马组织研发团队与专家进行商谈，看能否通过协作找到克服上述三个缺陷的方法，但在场的所有专家都说不可能实现。回到所里后，研发团队从北斗一号定位的实际测量元素进行分析，创新性地提出了利用铷钟实现由用户机自主解算的想法。在没有先例可参考、没有实验可依据的情况下，大家克服了人力和技术上的种种困难，终于完成了一部可以接收卫星信号并解算自己位置的连续导航用户机，让卫星导航成为可能。

重大意义和深远影响

　　北斗系统的建设，走出了先在区域快速形成服务能力、后续逐步扩展为全球服务的中国特色发展路径，丰富了世界卫星导航事业的发展模式。北斗导航系统目前已在交通运输、农林渔业、水文监测、气象测报、通信授时、电力调度、救灾减灾、公共安全等领域得到广泛应用，产生了显著的经济效益和社会效益。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，广泛进入中国大众消费、共享经济和民生领域，相关的新业态、新模式不断涌现，深刻改变了人们的生产生活方式。