近日，北斗三号基本系统正式向全球提供基本导航服务，中国北斗距离全球组网的目标迈出了实质性的一步。“北斗系统已成为中国实施改革开放40年来取得的重要成就之一。”习近平总书记在联合国全球卫星导航系统国际委员会第十三届大会的贺电中如此评价。

回首来路，不论是先驱者“灯塔计划”的未果而终、双星定位系统概念的提出，还是北斗一号系统从无到有，北斗二号系统正式提供区域服务，再到北斗三号以昂扬的姿态走向世界……穿越激荡四十余年，北斗趟出了一条独特的发展道路，在导航领域成就了一段波澜壮阔的东方传奇。

符合国情之路“先区域、后全球”的“三步走”战略

在北斗工程诞生之前，我国曾在卫星导航领域苦苦摸索，在理论探索和研制实践方面都开展了卓有成效的工作。

立项于上世纪60年代末的“灯塔计划”作为先驱者，虽然最终因技术方向转型、财力有限等原因终止，却如同黑夜中的一盏明灯，为我国积累了宝贵的工程经验。

1983年，以陈芳允院士为代表的专家学者提出了利用2颗地球同步轨道卫星来测定地面和空中目标的设想，通过大量理论和技术上的研究工作，双星定位系统的概念逐步明晰。

接下来，北斗是一步跨到全球组网还是分阶段走？当时引发了争议。最终，“先区域、后全球”的思路被确定下来，“三步走”的北斗之路由此铺开。参与了技术路线讨论的北斗一号卫星总设计师范本尧院士后来评价说：“全球组网需要大量的时间和资金。当时用户还集中在国内、周边，因此‘先区域、后全球’的技术途径更符合中国国情。”

作为解决“有无”问题的第一步，北斗一号需要花小钱办大事，验证系统设计思想的正确性。1993年初，我国提出卫星总体方案，初步确定卫星技术状态和总体指标，次年研制工作全面展开。北斗一号系统于2003年建成，使我国成为继美、俄之后第3个拥有自主卫星导航系统的国家。

面对快速增长的应用需求，北斗二号迈开了提升性能的第二步。早在1999年，我国在研制北斗一号的同时，就展开了对第二代卫星导航定位系统的论证。2004年北斗二号卫星工程正式立项研制，随后导航系统工程被列入我国16项国家重大专项工程。2012年12月27日，北斗卫星导航系统正式提供区域服务，成为国际卫星导航系统四大服务商之一。

站在前两代星座的肩膀上，北斗第三步迈得无比自信。星间链路、全球搜救载荷、新一代原子钟等新“神器”闪耀亮相，整体性能大幅提升……今日之北斗已经梦想在握。

自主创新之路与国际先进卫星导航系统同台竞技

“‘巨人’对我们技术封锁，不让我们站在肩膀上，唯一的办法，就是自己成为巨人。”北斗一号卫星总指挥李祖洪说，“北斗的研制，是中国人自己干出来的。”

秉承“探索一代，研发一代，建设一代”的创新思路，中国北斗始终把发展的主动权牢牢掌握在自己手中，以志不改、道不移的坚守拼下累累硕果。

北斗一号系统原创性地提出双星定位方法，打破国外技术垄断，建立了国际上首个基于双星定位原理的区域有源卫星定位系统。该星座的短报文服务在国际导航领域独一无二，在汶川地震等国家重大事件中发挥了至关重要作用。短报文服务作为北斗的特色，在后续北斗卫星中保留了下来，为许多国家开展导航卫星研制提供了启发。

北斗二号系统突破了区域混合导航星座构建、高精度时空基准建立的关键技术，实现了星载原子钟国产化，并在国际上首次实现混合星座区域卫星导航系统。该系统建成后，其各项技术指标均与国际先进水平相当。中共中央、国务院、中央军委对北斗区域卫星导航系统的建成给予了高度评价，称“该系统建成并投入使用，是国家和军队信息化建设的重要里程碑，是对我国经济社会发展的重要贡献”。

在北斗三号全球组网建设中，中国航天科技集团五院(简称五院)率先提出国际上首个高中轨道星间链路混合型新体制，形成了具有自主知识产权的星间链路网络协议、自主定轨、时间同步等系统方案，填补国内空白；研发国内首个适于直接入轨一箭多星发射的“全桁架式卫星平台”，实现了卫星自主监测和自主健康管理；实现了星载大功率微波开关、行波管放大器等关键国产化元器件和部组件成功应用，打破核心器部件长期依赖进口、受制于人的局面，为全球组批研制快速组网建设铺平了道路。

作为国家影响力、威慑力的象征，北斗与国际先进卫星导航系统同台竞技，做到了“核心在手”，打破了美国GPS系统垄断局面，增强了我国在国际导航领域的话语权和主动权。

共同“致富”之路项目群管理支撑卫星组批生产和密集发射

“一枝独秀不是春”，中国北斗始终具有国际视野和家国情怀。

在国家支持下，该工程牵引带动了数百家单位、数万人团结协作，早已形成“全国一盘棋”的大格局。

在航天领域，五院紧密结合中国国情和航天系统研制实践，创造性地提出了一套突破关键技术、形成系统集成、确保卫星产品高质量的项目群管理方法，全面支撑了卫星组批生产和密集发射，已成为宇航产品工程的新路径、新思路。

在学科发展领域，北斗系统的研发直接带动了航天器总体设计、航天器动力学、航天器环境试验技术、空间数据系统、航天器数字化设计等专业快速发展，促进了导航星座时空基准建立与维持、导航信号生成与传输、空间微放电机理与抑制、原子物理应用等新兴学科的建立。在北斗系统上使用星座可靠性分析、卫星共位、大规模集成电路空间应用、国产碳纤维等大量新技术，显著促进了我国结构材料、微处理计算机、微波器件、电子技术等基础学科和工业的快速发展，提高了相关领域装备的国产化水平，提升了科技产业对前沿技术发展的引领能力。

作为上游产业，北斗导航卫星系统既牵引了原材料、元器件、制造工艺的发展，又促进了下游基础产品、导航终端用户产品和运营服务产业链的形成，为建设下一代信息基础设施、发展现代信息技术产业体系、推动国民经济又好又快发展作出了贡献。基于卫星导航定位的位置服务已成为新兴产业领域。

区别：

信号不同：GPS使用的是双频信号，北斗使用的是三频信号。

卫星数量不同：GPS已经使用了32颗卫星，北斗现在只有16颗，。

通信方向不同：GPS是单向的，接收机只能接收位置信号，北斗是双向的。

北斗对标GPS，主要功能是定位，模块是用来定位的硬件设备，作用可以简单理解为电脑之于互联网，是其构成的基础组件，作用主要有定位、导航、授时等。

GPS北斗定位模块应用

定位模块一般都是支持北斗+GPS两套定位系统的，定位模块的作用更像是手机，接收来自基站的信息、可能打电话打短信，定位模块的作用没有手机那么全面，能捕获跟踪到卫星的信号，通过计算得到经纬度、时间等定位信息。

定位模块安装使用是终端用户接触不到的，市面上的定位模块使用要配合软件等，电脑自带的串口一般是RS232，需要配232-485转换器(工业环境建议使用有源带隔离的转换器)，转换后RS485为A、B两线，A接板上A端子，B接板上B端子，485屏蔽可以接GND。若设备比较多建议采用双绞屏蔽线，采用链型网络结构。

北斗一号卫星导航定位系统可向用户提供全天候的即时定位服务。该试验系统于1994年正式立项，2000年发射2颗卫星后即能够工作，2003年又发射了一颗备份卫星，试验系统完成组建，该系统服务范围为东经70°－140°，北纬5°－55°。在卫星的寿命到期后，系统已停止工作。

北斗卫星导航试验系统也被称作北斗一号，是北斗卫星导航系统较早投入使用的第一代试验用系统，使用的是有源定位，由三颗定位卫星（两颗工作卫星、一颗备份卫星）地面控制中心为主的地面部分以及用户终端三部分组成。北斗一号卫星导航定位系统可向用户提供全天候的即时定位服务。校准精度为20米，未校准精度100米。

北斗导航系统的定位原理属于有源定位，需要用户终端主动发送信号，可靠性较差，最新的第二代北斗导航系统已采用了类似GPS的无源定位技术。即用户至少接收4颗卫星信号来定位。

当卫星导航系统使用有源时间测距来定位时，用户终端通过导航卫星向地面控制中心发出一个申请定位的信号，之后地面控制中心发出测距信号，根据信号传输的时间得到用户与两颗卫星的距离。除了这些信息外，地面控制中心还有一个数据库，为地球表面各点至地球球心的距离，当认定用户也在此不均匀球面的表面时，三球交汇定位的条件已经全部满足，控制中心可以计算出用户的位置，并将信息发送到用户的终端。北斗的试验系统完全基于此技术，而之后的北斗卫星导航系统除了使用新的技术外，也保留了这项技术。

当卫星导航系统使用无源时间测距技术时，用户接收至少4颗导航卫星发出的信号，根据时间信息可获得距离信息，根据三球交汇的原理，用户终端自行可以自行计算其空间位置。此即为GPS、GALILEO、GLONASS所使用的技术，北斗卫星导航系统也使用了此技术来实现全球的卫星定位。

主要区别归纳起来：

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1、无源定位：用户终端不向卫星发射无线电信号，定位解算在用户终端完成。无源定位速度相当于有源定位要慢很多，冷启动可长达数分钟，定位精度高，通常水平定位精度可达到10米以内，有速度数据。

GPS和北斗的区别有：

1、生产的国家不同：GPS是由美国海陆空三军联合研制的全球卫星定位系统；而北斗是由我国自主研发的全球卫星导航系统。

2、卫星的种类和数量不同：GPS和北斗系统的卫星的种类和数量会因为时间的不同而发生改变。

3、所使用的信号不同：GPS使用的双频信号；而北斗使用的是三频信号。

4、精准度不同：GPS和北斗会因为地区的不同，所定位的精准度也会有所差别