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摘要：随着空间技术的迅猛发展，利用卫星系统服务于导航、定位具有非常重要的意义，本文首先阐述了卫星导航系统的构成及基本原理，然后对实现位置服务功能的两种技术体制进行了分析说明，即GPS、GALILEO、GLONASS导航系统采用的自身定位和位置报告分步实现的“RNSS+通信”技术体制，北斗系统采用的自身定位和位置报告同步实现、一体化设计的“RDSS”技术体制，并对两种技术体制特点进行了详细的分析、比较和研究；最后基于北斗导航系统RDSS技术体制优势——在没有其他通信环境下或不需要额外通信手段支撑，导航定位与位置报告在同一信道内实时提供，并对北斗系统在抢险救灾、远洋渔业等应用进行了举例和前景展望。
关键词：卫星导航；三球交会测量；无线电卫星导航业务；无线电卫星测定业务
一、前言
国际上有一个非常高大上的俱乐部，它只有四个会员，却吸引了各国领导的关注和众多顶级科学家、工程师的研究，这个俱乐部就是全球导航卫星系统GNSS（GlobalNavigationSatelliteSystem），四个会员分别是美国GPS、欧洲伽利略GALILEO、俄罗斯格洛纳斯GLONASS、中国北斗Beidou（COMPASS）[1]。
导航定位是人类生存与发展的基本需求，在人类发展历史上，不仅时间和空间是重要的标记，而且导航技术还作为人类文明的标志之一，推动和促进了工业化、信息化和全球化的进程。随着全球导航卫星系统GNSS技术的不断发展，GNSS的应用已经深入到现代社会、经济和生活的各个方面。GNSS也由以前的GPS一枝独秀发展到群星灿烂的时代，未来将有上百颗导航卫星在太空中翱翔，我们生存的地球正在被精确地细分，人类的任何活动都主动或被动地标注着实时、精确的时空标签[2]。
二、卫星导航系统构成及基本原理
1957年，前苏联发射了全世界第一颗人造地球卫星，开创了人类的空间世纪，美国科学家对此密切关注，他们通过在地球上布设多个确知位置的无线电接收站，能够精确测定卫星运行的轨道，同时美国科學家敏锐地意识到，若卫星轨道位置已知，反过来也就能精确地确定了地面接收站的地理位置，这便是世界上卫星导航最早的理论思想基础。
（一）卫星导航系统构成
卫星导航系统一般由空间星座、地面运控和用户接收机三部分组成。空间星座包括在轨工作卫星和备份卫星，主要功能是向用户接收机设备提供距离测量信号和导航电文。地面运控的主要作用是跟踪和维护空间星座，调整卫星轨道，计算并确定用户位置、速度和时间需要的重要参数。用户接收机完成导航、授时和其他有关的功能。不同卫星导航系统的组成部分虽然在名称、具体细节上有所不同，但其构成及功能大体一致。
美国于1973年批准GPS计划，经过近20年建设，于1994年宣布建成，空间星座由6个轨道面的24颗中圆轨道卫星构成（20230公里）；俄罗斯GLONASS系统1982年开始建设，1995年建成，星座由3个轨道面24颗中圆轨道卫星构成（19100公里）；欧盟GALILEO系统2000年正式启动，计划2019年完成全部3个轨道面30颗中圆轨道卫星（19100公里）的星座布局。这三大系统无论采用什么无线电信号体制，无论星座轨道面、轨道高度有何不同，都是典型的中圆轨道、单纯的RNSS体制。
中国北斗依据“三步走”发展方式，在卫星星座构成和技术体制上不断发展、不断创新，早期北斗一号星座由3颗地球同步轨道构成，为单纯的RDSS（RadioDeterminationSatellite Service）体制；2012年建成的北斗二号星座由5颗地球同步轨道卫星（GEO，36000公里）、5颗倾斜同步轨道卫星（IGSO）、4颗中地球轨道卫星MEO（21500公里）共三种轨道14颗卫星构成，为RDSS和RNSS两种体制；后续北斗全球系统已列入国家科技重大专项，目前正在技术攻关中，计划2020年建成，全球系统预计由5颗GEO（36000公里）和3颗IGSO、27颗MEO（21500公里）构成[3-5]。
（二）卫星定位基本原理
卫星导航定位主要采用三球交会原理进行定位，空间中如果以卫星的已知位置为球心，以卫星到用户接收机之间的距离为半径画出一个球，用户接收机的位置在这个球面上；当以第二颗卫星到用户之间距离为半径，也可以画出另一个球，两个球相交得到一个圆，则进一步可以确定用户接收机的位置在这个圆上；当有第三颗卫星到用户之间距离为半径再画出一个球，与前两个球相交，则能够确定用户接收机位置[6]。
图1 卫星定位原理示意图但由于卫星和用户接收机的时钟都与真正的卫星导航系统标准时存在时间差异，这种差异分别为卫星发射信号钟面时与标准时刻差δtj，接收机钟面时与标准时之差δtr，而电磁波以光速传播，微小的时间误差将会使得距离信息出现巨大失真，如果用di表示i卫星到接收机的观测距离，则有如下公式组：
x1-x2+y1-y2+z1-z212+c×δtr-cδt1=d1；
x2-x2+y2-y2+z2-z212+c×δtr-cδt2=d2；
x3-x2+y3-y2+z3-z212+c×δtr-cδt3=d3；
x4-x2+y4-y2+z4-z212+c×δtr-cδt4=d4。
其中卫星导航系统定位需要测量从卫星到接收机天线之间的距离，一般采用测量时间延迟的方法来获得距离：d=c×Δt，此为观测获得值；公式中δtr是用户接收机的钟差，是未知量；卫星位置（xi，yi，zi）、卫星钟差δtj可通过卫星发播的导航电文解算获得，是已知量。
上述方程中就有4个未知数，即客户端的三维坐标（x，y，z），以及用户接收机的钟差δtr，故需要4颗卫星来列出4个关于距离的方程式，最后才能求得用户接收机三维位置，根据此三维位置可以进一步换算为经纬度和海拔高度。当然，如果空中有足够的卫星，用户终端可以接收多于4颗卫星的信息时，可以将卫星每组4颗分为多个组，列出多组方程，然后通过一定的算法挑选误差最小的那组结果，能够提高三维坐标精度[7]。 以上就是各类卫星导航系统空间定位的基本原理，当然中国北斗系统RDSS又与其他三个卫星导航系统存在不同之处，具体情况如下。
三、北斗导航系统的特色优势
不知道大家有没有注意到这样一个司空见惯的场景，就是你每天打电话问对方的第一句话是什么？对方回复的第一句话是什么？据统计80%以上是：“喂，你在哪？”“我在某某地，啥事？”然后要说的许多内容也都要根据对方所在位置情况做适当调整。由此，位置重要，位置共享更重要，我们对位置服务的完整功能需求是：“我在哪”+“你在哪”。
（一）实现位置服务完整功能的两种主要手段
由于天基系统巨大优势，目前大都是基于卫星导航系统构建位置服务，主要有两类解决方案。
一是自身定位和位置报告分步实现，先定位、后报告，将定位手段和通信手段捆绑使用，而且是超强通信手段，这种手段就是“RNSS+通信”。例如美国基于GPS系统和通信卫星、地面网络和无线数据通信网，组成构建了位置报告和服务功能。简单讲自身定位和位置报告分步实现的技术手段就是RNSS+通信。
二是自身定位和位置报告同步实现，定位和位置报告一体化设计，导航定位与位置报告在同一信道同一时间提供，不需要额外通信手段支撑，这种手段就是RDSS。如我国北斗位置信息服务系统。
（二）RDSS体制与“RNSS+通信”体制相比具有的优势
客观地说，相比RDSS体制的GPS系统，北斗的“我在哪”这一单一位置服务性能还不及GPS系统，但是对照“我在哪”+“你在哪”的完成位置服务方面，北斗“RDSS+RNSS”体制具有巨大优势，展现了强大生命力，占据世界首位。有人说是中国北斗当初选择RDSS的无奈之举，但今天看来是这个“无奈之举”，造就了一个理论，体现了中国人的聪明和智慧，开辟了导航应用的新天地，得到国际上的认可和尊重。
1. RDSS位置报告速度快
RDSS体制下，用戶定位和位置报告同时进行，完成了定位即实现了位置报告，位置报告实时性强（最快1～2s），可更好地满足抢险救灾、生命救援，以及其他各类应急保障救援任务的快速位置报告需求；“RDSS+通信”体制是先定位、后报告，需两套信息系统交替配合工作，首次定位和位置报告时间长达1～2min。
2. RDSS位置报告安全性强
RDSS用户向地面控制中心传输的信息为距离测量值，即使被截获，也难以获得用户位置信息；而“RNSS+通信”体制直接传送用户位置信息，一旦被截获破译危害巨大，在军事国防上更是如此。
3. RDSS用户终端集成度高
RDSS体制是快速定位、位置报告和短信服务的天然一体化设计，用户终端集成度高、技术简单、成本较低；“RNSS+通信”体制则是将RNSS系统与通信系统的人为整合，用户终端集成度低、技术复杂、成本较高。
4. RDSS位置报告成本更低
GPS系统不具备RDSS体制，为了实现位置报告功能，美国曾考虑采用“RNSS+通信”体制，将GPS系统与铱星通信系统进行组合应用。但由于RNSS体制下，至少同时需有4颗GPS卫星才能完成定位，且铱星卫星轨道高度低，为实现一定遮蔽角（所谓遮蔽角，是指在山区、城市由于受到地形、地物遮挡，用户观看卫星所能达到的最低角度。遮蔽物角度通常在45°左右，因此只有当用户与卫星的仰角不低于45°，才能规避遮挡物影响，有效接收卫星信号）下的定位和位置报告能力，所需要的GPS和铱星系统卫星将达到数百颗，代价昂贵，难以实施。
而北斗系统GEO、IGSO轨道卫星均为高轨道卫星，且在“RDSS+RNSS”体制下，用户只要能接收到一颗RDSS卫星信号即可实现位置报告，因此能以较少的卫星数量和较低的成本实现GPS+铱星系统所无法实现的目标。
四、北斗导航系统的应用前景
卫星导航系统作为国家重要的基础设施，是大国博弈、综合国力的集中体现。自2012年12月27日北斗二代卫星导航系统组网完成，其系统应用已逐步拓展到交通运输、气象、渔业、林业、电信、水利、测绘、物流多个领域。以下列举几个典型应用：
1. 抗震救灾
北斗的首次成功应用是2008年5月12日的汶川地震，甭看我们平时的通信非常方便，电话、短信、互联网等手段很多，但其实都是高度依赖光纤和基站的，当这些基础设施遭到大面积损坏时，你会发现QQ、微信、微博、短信……所有平时很方便的通信手段全都完蛋了，除了靠吼之外简直就没有一点办法。那时候北斗还是一代系统，虽然因为性能指标比不过GPS和海事卫星，但北斗一代在地震时却发挥出了不受地面影响的优势，它的定位和短信能力充分发挥了作用，成为了救援指挥部队和前线救援人员最得力的通信助手，最大限度地保证了“72h黄金抢救时间”的有效利用，彰显了北斗服务民生的技术优势[8-9]。
2. 远洋渔业
远洋渔业是个充满危险的行当，遇到风险时能及时得到救助非常重要，再节省的渔民都会备齐两样电子设备，一是GPS，二是海事卫星电话，以便遇到风险时能及时求助。 遇到风险需要求救，首先要用GPS定好位，然后用海事卫星电话通知岸上的救援队，告诉他们我遇险的GPS坐标，以便他们来救我。当然也有用电台的，但电台的可靠性不如海事卫星电话，生死攸关时通不上可就抓瞎了。但是，养一部海事卫星电话是很贵的，为了关键时刻救命又不敢不养，很多渔民对此很纠结。
北斗二代在亚太地区布网后，渔民有了一个新选择，那就是装北斗卫星船载终端，北斗的双向短信功能在渔船救险方面得到了完美应用，遇到险情后一键求救，终端会自动把附带着定位信息的求救短信通过卫星发给岸上的救援队，实现了GPS+海事卫星电话的功能，而且更加方便[10]。
3“两客一危”与地基增强系统 “兩客一危”指的是从事道路班线客运、旅行包车、危险货物运输车，这些都必须安装电子定位装置，并将运行信息及时接入到全国的联网联控系统中。在交通管理部门的监控大屏幕上，车辆的运动状态一目了然，超速闯禁行等违规驾驶行为会自动报警，这是一项保护人民生命安全的法规。 “两客一危”的范围还在扩展，警车、公务车、校车也正在被纳入到卫星定位监控系统之中，不仅仅是为了行车安全，还要监控公车私用，车辆行驶路线清清楚楚，数据妥妥地存在数据库里，由不得司机遮掩狡辩。
2015年抗日战争胜利70周年阅兵中空中、地面受阅部队行动能够做到米秒不差，也是因为在指挥系统和武器装备中用上了北斗系统，当然在我们日常生活中还有很多例子。
我们应当相信，通过我们科学家的聪明智慧，未来中国一定会建成独立自主、开放兼容、技术先进、稳定可靠的覆盖全球的北斗卫星导航系统，促进卫星导航产业链形成，形成完善的国家卫星导航应用产业支撑、推广和保障体系，推动卫星导航在国民经济社会各行业的广泛应用。
参考文献：
[1]辛洁，赵伟，张之学，等.卫星导航系统发展及其军事应用特点分析[J].导航定位学报，2015，3（4）：38-43+68.
[2]郭信平，曹红杰.卫星导航系统应用大全[M].北京：电子工业出版社，2011.
[3]杨元喜.北斗卫星导航系统的发展及其应用[C].中国地球物理学会第二十八界年会，2012：3.
[4]李晓斌，江永林，高延民，等. 北斗CNSS用户机的应用与发展[J].测绘技术装备，2011，13（4）：58-59+54.
[5]王森，朱筱虹，朱小辉，等.国外卫星导航系统的最新发展与思考[J]. 全球定位系统，2015，40（4）：61-64.
[6]郝金明，杨力.北斗卫星导航知识读本[M].北京：解放军出版社，2013.
[7]宁津生，陈俊勇，李德仁，等.测绘学概论[M].武汉：武汉大学出版社，2010.
[8]赵康宁. 北斗导航系统在四川抗震救灾中的应用实践与启示[J]. 全球定位系统，2008，33（4）：61-64.
[9]吴沫，任凌，林连庆，等.抗震救灾彰显北斗特点[J].中国航天，2008（12）：20-21.
[10]杭添仁.惠泽天下的“北斗”之光[J].太空探索，2013（6）：30-33.
关键词：卫星导航；三球交会测量；无线电卫星导航业务；无线电卫星测定业务
一、前言
国际上有一个非常高大上的俱乐部，它只有四个会员，却吸引了各国领导的关注和众多顶级科学家、工程师的研究，这个俱乐部就是全球导航卫星系统GNSS（GlobalNavigationSatelliteSystem），四个会员分别是美国GPS、欧洲伽利略GALILEO、俄罗斯格洛纳斯GLONASS、中国北斗Beidou（COMPASS）[1]。
导航定位是人类生存与发展的基本需求，在人类发展历史上，不仅时间和空间是重要的标记，而且导航技术还作为人类文明的标志之一，推动和促进了工业化、信息化和全球化的进程。随着全球导航卫星系统GNSS技术的不断发展，GNSS的应用已经深入到现代社会、经济和生活的各个方面。GNSS也由以前的GPS一枝独秀发展到群星灿烂的时代，未来将有上百颗导航卫星在太空中翱翔，我们生存的地球正在被精确地细分，人类的任何活动都主动或被动地标注着实时、精确的时空标签[2]。
二、卫星导航系统构成及基本原理
1957年，前苏联发射了全世界第一颗人造地球卫星，开创了人类的空间世纪，美国科学家对此密切关注，他们通过在地球上布设多个确知位置的无线电接收站，能够精确测定卫星运行的轨道，同时美国科學家敏锐地意识到，若卫星轨道位置已知，反过来也就能精确地确定了地面接收站的地理位置，这便是世界上卫星导航最早的理论思想基础。
（一）卫星导航系统构成
卫星导航系统一般由空间星座、地面运控和用户接收机三部分组成。空间星座包括在轨工作卫星和备份卫星，主要功能是向用户接收机设备提供距离测量信号和导航电文。地面运控的主要作用是跟踪和维护空间星座，调整卫星轨道，计算并确定用户位置、速度和时间需要的重要参数。用户接收机完成导航、授时和其他有关的功能。不同卫星导航系统的组成部分虽然在名称、具体细节上有所不同，但其构成及功能大体一致。
美国于1973年批准GPS计划，经过近20年建设，于1994年宣布建成，空间星座由6个轨道面的24颗中圆轨道卫星构成（20230公里）；俄罗斯GLONASS系统1982年开始建设，1995年建成，星座由3个轨道面24颗中圆轨道卫星构成（19100公里）；欧盟GALILEO系统2000年正式启动，计划2019年完成全部3个轨道面30颗中圆轨道卫星（19100公里）的星座布局。这三大系统无论采用什么无线电信号体制，无论星座轨道面、轨道高度有何不同，都是典型的中圆轨道、单纯的RNSS体制。
中国北斗依据“三步走”发展方式，在卫星星座构成和技术体制上不断发展、不断创新，早期北斗一号星座由3颗地球同步轨道构成，为单纯的RDSS（RadioDeterminationSatellite Service）体制；2012年建成的北斗二号星座由5颗地球同步轨道卫星（GEO，36000公里）、5颗倾斜同步轨道卫星（IGSO）、4颗中地球轨道卫星MEO（21500公里）共三种轨道14颗卫星构成，为RDSS和RNSS两种体制；后续北斗全球系统已列入国家科技重大专项，目前正在技术攻关中，计划2020年建成，全球系统预计由5颗GEO（36000公里）和3颗IGSO、27颗MEO（21500公里）构成[3-5]。
（二）卫星定位基本原理
卫星导航定位主要采用三球交会原理进行定位，空间中如果以卫星的已知位置为球心，以卫星到用户接收机之间的距离为半径画出一个球，用户接收机的位置在这个球面上；当以第二颗卫星到用户之间距离为半径，也可以画出另一个球，两个球相交得到一个圆，则进一步可以确定用户接收机的位置在这个圆上；当有第三颗卫星到用户之间距离为半径再画出一个球，与前两个球相交，则能够确定用户接收机位置[6]。
图1 卫星定位原理示意图但由于卫星和用户接收机的时钟都与真正的卫星导航系统标准时存在时间差异，这种差异分别为卫星发射信号钟面时与标准时刻差δtj，接收机钟面时与标准时之差δtr，而电磁波以光速传播，微小的时间误差将会使得距离信息出现巨大失真，如果用di表示i卫星到接收机的观测距离，则有如下公式组：
x1-x2+y1-y2+z1-z212+c×δtr-cδt1=d1；
x2-x2+y2-y2+z2-z212+c×δtr-cδt2=d2；
x3-x2+y3-y2+z3-z212+c×δtr-cδt3=d3；
x4-x2+y4-y2+z4-z212+c×δtr-cδt4=d4。
其中卫星导航系统定位需要测量从卫星到接收机天线之间的距离，一般采用测量时间延迟的方法来获得距离：d=c×Δt，此为观测获得值；公式中δtr是用户接收机的钟差，是未知量；卫星位置（xi，yi，zi）、卫星钟差δtj可通过卫星发播的导航电文解算获得，是已知量。
上述方程中就有4个未知数，即客户端的三维坐标（x，y，z），以及用户接收机的钟差δtr，故需要4颗卫星来列出4个关于距离的方程式，最后才能求得用户接收机三维位置，根据此三维位置可以进一步换算为经纬度和海拔高度。当然，如果空中有足够的卫星，用户终端可以接收多于4颗卫星的信息时，可以将卫星每组4颗分为多个组，列出多组方程，然后通过一定的算法挑选误差最小的那组结果，能够提高三维坐标精度[7]。 以上就是各类卫星导航系统空间定位的基本原理，当然中国北斗系统RDSS又与其他三个卫星导航系统存在不同之处，具体情况如下。
三、北斗导航系统的特色优势
不知道大家有没有注意到这样一个司空见惯的场景，就是你每天打电话问对方的第一句话是什么？对方回复的第一句话是什么？据统计80%以上是：“喂，你在哪？”“我在某某地，啥事？”然后要说的许多内容也都要根据对方所在位置情况做适当调整。由此，位置重要，位置共享更重要，我们对位置服务的完整功能需求是：“我在哪”+“你在哪”。
（一）实现位置服务完整功能的两种主要手段
由于天基系统巨大优势，目前大都是基于卫星导航系统构建位置服务，主要有两类解决方案。
一是自身定位和位置报告分步实现，先定位、后报告，将定位手段和通信手段捆绑使用，而且是超强通信手段，这种手段就是“RNSS+通信”。例如美国基于GPS系统和通信卫星、地面网络和无线数据通信网，组成构建了位置报告和服务功能。简单讲自身定位和位置报告分步实现的技术手段就是RNSS+通信。
二是自身定位和位置报告同步实现，定位和位置报告一体化设计，导航定位与位置报告在同一信道同一时间提供，不需要额外通信手段支撑，这种手段就是RDSS。如我国北斗位置信息服务系统。
（二）RDSS体制与“RNSS+通信”体制相比具有的优势
客观地说，相比RDSS体制的GPS系统，北斗的“我在哪”这一单一位置服务性能还不及GPS系统，但是对照“我在哪”+“你在哪”的完成位置服务方面，北斗“RDSS+RNSS”体制具有巨大优势，展现了强大生命力，占据世界首位。有人说是中国北斗当初选择RDSS的无奈之举，但今天看来是这个“无奈之举”，造就了一个理论，体现了中国人的聪明和智慧，开辟了导航应用的新天地，得到国际上的认可和尊重。
1. RDSS位置报告速度快
RDSS体制下，用戶定位和位置报告同时进行，完成了定位即实现了位置报告，位置报告实时性强（最快1～2s），可更好地满足抢险救灾、生命救援，以及其他各类应急保障救援任务的快速位置报告需求；“RDSS+通信”体制是先定位、后报告，需两套信息系统交替配合工作，首次定位和位置报告时间长达1～2min。
2. RDSS位置报告安全性强
RDSS用户向地面控制中心传输的信息为距离测量值，即使被截获，也难以获得用户位置信息；而“RNSS+通信”体制直接传送用户位置信息，一旦被截获破译危害巨大，在军事国防上更是如此。
3. RDSS用户终端集成度高
RDSS体制是快速定位、位置报告和短信服务的天然一体化设计，用户终端集成度高、技术简单、成本较低；“RNSS+通信”体制则是将RNSS系统与通信系统的人为整合，用户终端集成度低、技术复杂、成本较高。
4. RDSS位置报告成本更低
GPS系统不具备RDSS体制，为了实现位置报告功能，美国曾考虑采用“RNSS+通信”体制，将GPS系统与铱星通信系统进行组合应用。但由于RNSS体制下，至少同时需有4颗GPS卫星才能完成定位，且铱星卫星轨道高度低，为实现一定遮蔽角（所谓遮蔽角，是指在山区、城市由于受到地形、地物遮挡，用户观看卫星所能达到的最低角度。遮蔽物角度通常在45°左右，因此只有当用户与卫星的仰角不低于45°，才能规避遮挡物影响，有效接收卫星信号）下的定位和位置报告能力，所需要的GPS和铱星系统卫星将达到数百颗，代价昂贵，难以实施。
而北斗系统GEO、IGSO轨道卫星均为高轨道卫星，且在“RDSS+RNSS”体制下，用户只要能接收到一颗RDSS卫星信号即可实现位置报告，因此能以较少的卫星数量和较低的成本实现GPS+铱星系统所无法实现的目标。
四、北斗导航系统的应用前景
卫星导航系统作为国家重要的基础设施，是大国博弈、综合国力的集中体现。自2012年12月27日北斗二代卫星导航系统组网完成，其系统应用已逐步拓展到交通运输、气象、渔业、林业、电信、水利、测绘、物流多个领域。以下列举几个典型应用：
1. 抗震救灾
北斗的首次成功应用是2008年5月12日的汶川地震，甭看我们平时的通信非常方便，电话、短信、互联网等手段很多，但其实都是高度依赖光纤和基站的，当这些基础设施遭到大面积损坏时，你会发现QQ、微信、微博、短信……所有平时很方便的通信手段全都完蛋了，除了靠吼之外简直就没有一点办法。那时候北斗还是一代系统，虽然因为性能指标比不过GPS和海事卫星，但北斗一代在地震时却发挥出了不受地面影响的优势，它的定位和短信能力充分发挥了作用，成为了救援指挥部队和前线救援人员最得力的通信助手，最大限度地保证了“72h黄金抢救时间”的有效利用，彰显了北斗服务民生的技术优势[8-9]。
2. 远洋渔业
远洋渔业是个充满危险的行当，遇到风险时能及时得到救助非常重要，再节省的渔民都会备齐两样电子设备，一是GPS，二是海事卫星电话，以便遇到风险时能及时求助。 遇到风险需要求救，首先要用GPS定好位，然后用海事卫星电话通知岸上的救援队，告诉他们我遇险的GPS坐标，以便他们来救我。当然也有用电台的，但电台的可靠性不如海事卫星电话，生死攸关时通不上可就抓瞎了。但是，养一部海事卫星电话是很贵的，为了关键时刻救命又不敢不养，很多渔民对此很纠结。
北斗二代在亚太地区布网后，渔民有了一个新选择，那就是装北斗卫星船载终端，北斗的双向短信功能在渔船救险方面得到了完美应用，遇到险情后一键求救，终端会自动把附带着定位信息的求救短信通过卫星发给岸上的救援队，实现了GPS+海事卫星电话的功能，而且更加方便[10]。
3“两客一危”与地基增强系统 “兩客一危”指的是从事道路班线客运、旅行包车、危险货物运输车，这些都必须安装电子定位装置，并将运行信息及时接入到全国的联网联控系统中。在交通管理部门的监控大屏幕上，车辆的运动状态一目了然，超速闯禁行等违规驾驶行为会自动报警，这是一项保护人民生命安全的法规。 “两客一危”的范围还在扩展，警车、公务车、校车也正在被纳入到卫星定位监控系统之中，不仅仅是为了行车安全，还要监控公车私用，车辆行驶路线清清楚楚，数据妥妥地存在数据库里，由不得司机遮掩狡辩。
2015年抗日战争胜利70周年阅兵中空中、地面受阅部队行动能够做到米秒不差，也是因为在指挥系统和武器装备中用上了北斗系统，当然在我们日常生活中还有很多例子。
我们应当相信，通过我们科学家的聪明智慧，未来中国一定会建成独立自主、开放兼容、技术先进、稳定可靠的覆盖全球的北斗卫星导航系统，促进卫星导航产业链形成，形成完善的国家卫星导航应用产业支撑、推广和保障体系，推动卫星导航在国民经济社会各行业的广泛应用。
参考文献：
[1]辛洁，赵伟，张之学，等.卫星导航系统发展及其军事应用特点分析[J].导航定位学报，2015，3（4）：38-43+68.
[2]郭信平，曹红杰.卫星导航系统应用大全[M].北京：电子工业出版社，2011.
[3]杨元喜.北斗卫星导航系统的发展及其应用[C].中国地球物理学会第二十八界年会，2012：3.
[4]李晓斌，江永林，高延民，等. 北斗CNSS用户机的应用与发展[J].测绘技术装备，2011，13（4）：58-59+54.
[5]王森，朱筱虹，朱小辉，等.国外卫星导航系统的最新发展与思考[J]. 全球定位系统，2015，40（4）：61-64.
[6]郝金明，杨力.北斗卫星导航知识读本[M].北京：解放军出版社，2013.
[7]宁津生，陈俊勇，李德仁，等.测绘学概论[M].武汉：武汉大学出版社，2010.
[8]赵康宁. 北斗导航系统在四川抗震救灾中的应用实践与启示[J]. 全球定位系统，2008，33（4）：61-64.
[9]吴沫，任凌，林连庆，等.抗震救灾彰显北斗特点[J].中国航天，2008（12）：20-21.
[10]杭添仁.惠泽天下的“北斗”之光[J].太空探索，2013（6）：30-33.