จีพีเอส เวลาเราออกไปที่แปลกๆการถามคนผ่านไปมาว่าทางไหนกลายเป็นอดีตไปแล้ว แน่นอน หากคุณต้องการทำตามประเพณีและสัมผัสกับภูมิทัศน์วัฒนธรรมท้องถิ่น การสอบถามเส้นทางจากคนในท้องถิ่นก็ยังเป็นวิธีที่ดี การนำทางด้วยโทรศัพท์มือถือได้กลายเป็นวิธีที่สะดวกที่สุดในการเดินทาง ขอขอบคุณการพัฒนาจีพีเอส ผู้คนสามารถค้นหาเป้าหมายเส้นทางผ่านจีพีเอสได้ แล้ววันนี้

แม้แต่ฟังก์ชันในพื้นที่นี้ก็เป็นมิตรกับผู้ใช้และเป็นมืออาชีพมากขึ้นเรื่อยๆนอกเหนือจากความจริงที่ว่าความสามารถในการป้องกันการรบกวนไม่ดีเท่าที่ใช้ในกองทัพจีพีเอสพลเรือนเป็นสิ่งที่ยากมากในช่วง 20 ปีที่ผ่านมา ที่รู้จักกันดีที่สุดในประเทศจีนคือระบบนำทางด้วยดาวเทียมเป่ยโต่วซึ่งตั้งชื่อตามดาวเทียมเป่ยโต่วและให้บริการระบุตำแหน่งและการนำทางตามเวลาจริงที่มีความแม่นยำสูงแก่ผู้ใช้ทั่วโลก

ตั้งแต่ปี 2000 เป็นต้นมาระบบนำทางเป่ยโต่วรุ่นแรกสุดให้การนำทางในประเทศจีนเป็นหลัก อย่างไรก็ตาม เนื่องจากไม่มีสมาร์ทโฟนในช่วงเวลานี้จึงยังไม่สะดวกที่จะใช้ระบบนำทางด้วยดาวเทียม ตั้งแต่นั้นมาการพัฒนาระบบเป่ยโต่วรุ่นที่สองก็เติบโตเต็มที่ และบริการระบุตำแหน่งในภูมิภาคเอเชียแปซิฟิกก็เสร็จสมบูรณ์ในปี 2555 ระบบเป่ยโต่วรุ่นที่ 3 ของวันนี้จะเปิดอย่างเป็นทางการ ใน ปี 2020 ไม่เพียงแต่ประเทศจีนเท่านั้น แต่ผู้ใช้ทั่วโลกสามารถเพลิดเพลินกับบริการนี้ได้

เริ่มตั้งแต่ปี พ.ศ. 2537 จีนได้เปิดตัวการพัฒนาระบบทดลองนำทางด้วยดาวเทียมเป่ยโต่วอย่างเป็นทางการ และเสร็จสิ้นการปล่อยดาวเทียมค้างฟ้า ในต้นปี พ.ศ. 2543 ซึ่งเปิดใช้งานฟังก์ชันระดับภูมิภาค ประเด็นสำคัญคือหลังจากที่จีนเข้าร่วมโครงการกาลิเลโอ ของสหภาพยุโรป เนื่องจากจีนถูกกีดกัน เราต้องพัฒนาระบบเป่ยโต่วรุ่นใหม่เพื่อแข่งขันในระบบกำหนดตำแหน่งระหว่างประเทศ

เป่ยโต่ว-1 ดั้งเดิมเป็นระบบนำทางด้วยดาวเทียมรุ่นแรกของจีน ระบบนำทางด้วยดาวเทียมใช้ตำแหน่งที่ใช้งานอยู่ และความแม่นยำในการระบุตำแหน่งคือ 100 เมตร หลังจากสอบเทียบโดยใช้สถานีอ้างอิงภาคพื้นดินจะ อยู่ที่ 20 เมตร ประสิทธิภาพในเวลานั้นอาจกล่าวได้ว่าค่อนข้างดีเทียบได้กับระบบกำหนดตำแหน่งทั่วโลกด้วยดาวเทียมรุ่นพลเรือน อย่างไรก็ตาม เมื่อพิจารณาว่าไม่สามารถรับประกันความแม่นยำของระบบรุ่นแรกได้ จึงมีการวิจัยระบบดาวเทียมรุ่นใหม่ในประเทศจีน

เพื่อให้บรรลุเป้าหมายครอบคลุมทั่วโลก ค่าใช้จ่ายในการพัฒนาระบบนำทางด้วยดาวเทียมในประเทศจีนสูงถึงหลายหมื่นล้านหยวนในช่วงแรก เป่ยโต่ว-3 และระบบรุ่นที่ 2 ยังคงเป็นระบบนำทางด้วยดาวเทียมในปัจจุบัน โดยมีจุดประสงค์เพื่อค่อยๆยกระดับการครอบคลุมทั่วโลก ขณะนี้ระบบดาวเทียมได้รับการปรับปรุงแล้ว และบริการระบุตำแหน่งและการนำทางก็พัฒนาไปมากเช่นกัน

ในระบบนำทางด้วยดาวเทียมทั่วโลก ระบบนำทางด้วยดาวเทียมเป่ยโต่วระบบกำหนดตำแหน่งบนพื้นโลกของสหรัฐฯ ระบบดาวเทียมนำทางรอบโลกของรัสเซีย และระบบกำหนดตำแหน่งกาลิเลโอของสหภาพยุโรป เป็นซัพพลายเออร์หลัก 4 ราย ของระบบนำทางด้วยดาวเทียมทั่วโลกที่ได้รับการยอมรับในปัจจุบัน สถานะทั่วโลกของจีพีเอสของสหรัฐฯจะเห็นได้ว่าความพยายามของประเทศเราเป็นเวลาหลายปีทำให้เกิดผลลัพธ์ที่น่าพึงพอใจ และเศรษฐกิจการค้าที่ตามมาก็เพิ่มขึ้นทุกวันเช่นกัน

นอกเหนือจากการตอบสนองความต้องการของชาวจีนแล้ว การพัฒนาระบบดาวเทียมในประเทศจีนก็มีความสำคัญมากกว่าที่จะทำลายการผูกขาดเจ้าโลกของจีพีเอสของสหรัฐฯ เช่นเดียวกับการเพิ่มขีดความสามารถทางทหารที่เกี่ยวข้องและเสริมสร้างการป้องกันประเทศ การนำทางด้วยดาวเทียมในปัจจุบันนั้นโดยพื้นฐานแล้วเหมือนกับจีพีเอส โดยมีความแตกต่างเล็กน้อยในรายละเอียด สหรัฐอเมริกาได้ทำการทดลองนำทางด้วยดาวเทียมตั้งแต่กลางทศวรรษที่ 1960

ในขณะเดียวกันเพื่อตอบสนองความต้องการของกระทรวงกลาโหมสหรัฐฯ ในช่วงทศวรรษ 1970 จีพีเอส จะต้องเป็นระบบนำทางด้วยดาวเทียมที่มีประสิทธิภาพและเสถียร การประยุกต์ใช้การนำทางด้วยดาวเทียมมาจากการค้นพบปรากฏการณ์ด็อพเพลอร์ นักวิทยาศาสตร์พบว่าความถี่ของสัญญาณวิทยุที่ปล่อยออกมา จากดาวเทียมเทียมจะเพิ่มขึ้น เมื่อดาวเทียมเข้าใกล้และจะอ่อนลงเมื่อดาวเทียมเคลื่อนที่ออกไป

นักวิทยาศาสตร์จึงตัดสินใจทำการทดลองเกี่ยวกับปรากฏการณ์นี้เพื่อพิจารณาว่าสามารถขยายสัญญาณวิทยุบนภาคพื้นดินผ่านดาวเทียมได้หรือไม่ ความสำเร็จของจีพีเอสทำให้สหรัฐฯ คิดค้นระบบที่แข็งแกร่งและแม่นยำยิ่งขึ้น การทดสอบโครงการ 621B ในสหรัฐอเมริกาในช่วงต้นทศวรรษ 1970 ค่อยๆรวมจีพีเอสกับกองทัพ ตามโครงสร้างที่ผลิตโดยโครงการทดลอง 621B ในบรรดาดาวเทียม 4 ดวงที่มีอยู่ ดาวเทียมแต่ละดวงมีนาฬิกาของตัวเอง

ตำแหน่งของดาวเทียมจีพีเอสได้รับการตรวจสอบด้วยความเที่ยงตรงและแม่นยำสูง โดยการอัปเดตด้วยสัญญาณจากสถานีภาคพื้นดิน แนวคิดที่แหวกแนวที่สุดคืออุปกรณ์จีพีเอสขนาดเล็กที่สหรัฐอเมริกาจินตนาการขึ้นในภายหลัง ซึ่งเกือบจะเป็นต้นแบบของจีพีเอสสำหรับโทรศัพท์มือถือ ในปีต่อๆมาสหรัฐอเมริกาได้พัฒนาไมโครโพรเซสเซอร์แบบโซลิดสเตต คอมพิวเตอร์ และเทคโนโลยีการใช้แบนด์วิธอย่างสิ้นหวัง

เทคโนโลยีเหล่านี้แต่ละอย่างเกี่ยวข้องกับจีพีเอสตามมาด้วยการเปิดตัวนาฬิกาอะตอม สำหรับดาวเทียมดวงที่สามในปี 1974 ซึ่งปรับปรุงความแม่นยำและการครอบคลุมตำแหน่ง 3 มิติอย่างมาก ระบบ 12 ชั่วโมง ที่ใช้ในการนำทางด้วยดาวเทียมในปัจจุบันโดยทั่วไปมาจากแนวคิดที่กำหนดโดยสหรัฐอเมริกาในช่วงเวลานี้ ในเวลานั้น โครงการแนวคิดดำเนินการโดยพันเอกแบรดฟอร์ด พาร์กินสัน แห่งกองทัพอากาศสหรัฐฯ ซึ่งเพิ่ม 12 ชั่วโมงให้กับระบบดาวเทียมตั้งแต่นั้นมา นาฬิกาอะตอม พร้อมคาบชั่วโมง

แน่นอนว่าจีพีเอสนั้นมีคุณค่าอย่างมากในสหรัฐอเมริกา ไม่เพียงเพราะสามารถสำรวจแผนที่และค้นหาเส้นทาง แต่ยังเป็นเพราะประสิทธิภาพของเศรษฐกิจการบินพาณิชย์และความมั่นคงของชาติด้วย ในปี 1980 สหรัฐอเมริกาได้เสร็จสิ้นการกระจายอำนาจของอุปกรณ์จีพีเอสสำหรับพลเรือน อย่างไรก็ตาม จีพีเอสแบบใช้มือถือแต่ละเครื่องขายในราคา 3,000 ดอลลาร์

ในช่วงต้นทศวรรษ 1900 ราคาของชิปประมวลผลหลักสำหรับเครื่องรับจีพีเอสลดลงจาก 3,000 ดอลลาร์ เป็น 1.50 ดอลลาร์ จากประโยชน์ของความแม่นยำของจีพีเอสที่ได้รับการปรับปรุงและต้นทุนที่ลดลงจีพีเอสของพลเรือนและทหารได้เติบโตเต็มที่แล้ว และการใช้งานในอุตสาหกรรมอื่นๆก็เพิ่มขึ้นอย่างทวีคูณ ในด้านการทหารการใช้งานจีพีเอสในสหรัฐอเมริกาส่วนใหญ่ประกอบด้วยการนำทาง การติดตามเป้าหมาย การนำทางและการลาดตระเวนของขีปนาวุธและขีปนาวุธ

จีพีเอสที่พัฒนาโดยสหรัฐอเมริกาครองตำแหน่งที่โดดเด่นในตลาดโลก ยกเว้นสหภาพยุโรปและรัสเซีย ระบบนำทางที่มีอัตราการใช้งานสูงสุดในเกือบทุกภูมิภาคของโลกคือจีพีเอส ด้วยระบบนี้ทำให้สหรัฐฯ มีความสะดวกมากขึ้นในการลาดตระเวนและรวบรวมข่าวกรอง ประเทศที่พึ่งพาจีพีเอสสามารถตัดบริการที่เกี่ยวข้องได้ทันทีตราบใดที่สหรัฐอเมริกาไม่อนุญาต

ขึ้นอยู่กับระบบจีพีเอสสหรัฐอเมริกายังสามารถได้เปรียบในการนัดหยุดงาน รัสเซียมีดาวเทียมของตัวเองที่สามารถปฏิบัติการต่อต้านการลาดตระเวนได้ แต่ในยุคแรกๆของประเทศนั้น แทบจะเป็นเรื่องยากสำหรับเราที่จะต่อต้านข้อมูลที่รวบรวมโดยดาวเทียมจีพีเอสของสหรัฐในท้องฟ้า และสหรัฐอเมริกาได้ใช้ระบบจีพีเอสเพื่อ รวบรวมข่าวกรองทางทหารในหมู่เกาะหนานซาหลายครั้งด้วยเหตุนี้ ประเทศจึงมักทำการฝึกซ้อมที่นี่เพื่อป้องกันกิจกรรมของเครื่องบินสอดแนมของอเมริกา

การเพิ่มขึ้นของดาวเทียมเป่ยโต่ว เผชิญกับพฤติกรรมครอบงำของสหรัฐอเมริกาประเทศของเราได้รับความเดือดร้อนอย่างมากเหตุการณ์หยินเหอ ทำให้เราตัดสินใจพัฒนาระบบดาวเทียมของเราเอง ไม่เพียงเพื่อตอบโต้จีพีเอสของอเมริกา แต่ยังเพื่อพัฒนาเศรษฐกิจดาวเทียมของตนเองด้วย ในการพัฒนาระบบดาวเทียมเป่ยโต่วเราไม่เพียงแต่ต้องเผชิญกับปัญหาทางเทคนิคเท่านั้น แต่ยังรวมถึงข้อจำกัดด้านเวลาด้วย

ในเดือนเมษายน พ.ศ. 2543 หลังจากระบบเป่ยโต่วและระบบกาลิเลโอประกาศสำเร็จ ตามกฎของ ITU เราต้องปล่อยดาวเทียมนำทางให้สำเร็จภายในระยะเวลา 7 ปี โชคดีที่หลังจากประสบความสำเร็จในการปล่อยเป่ยโต่ว-2 สัญญาณดาวเทียมก็ถูกส่งออกไปได้สำเร็จ 4 ชั่วโมง ก่อนหมดเวลาระยะทาง ประเทศจีนยังเร่งการพัฒนาการสื่อสารผ่านดาวเทียมในช่วงเวลานี้ ในปี 2554 ระบบเป่ยโต่วรุ่นที่สองมีดาวเทียม 10 ดวงแล้วและเริ่มให้บริการในประเทศจีน

สำหรับระบบดาวเทียมจำเป็นต้องมีแผนการดำเนินการชุดหนึ่ง ในเวลานั้น เราได้จัดเตรียมแผนสี่ชุดให้กับ ITU ส่วนการสื่อสารด้วยคลื่นความถี่วิทยุของระบบนำทางด้วยดาวเทียมเป่ยโต่วคือแถบความถี่ S และ L และการนำทางคือแถบความถี่ 2 หรือ 4 L ในหมู่พวกเขา แผน 3 ชุดให้บริการในภูมิภาคเอเชียแปซิฟิก และแผน 4 ให้บริการทั่วโลก อย่างไรก็ตาม การให้บริการในภูมิภาคเอเชียแปซิฟิกนั้นไม่เพียงพอที่จะแข่งขันกับสหรัฐฯ ได้การจัดตั้งระบบเป่ยโต่ว-3 เป็นจุดเด่นที่แท้จริง

ระบบนี้จำเป็นต้อง สร้างห่วงโซ่ดาวในดาวเทียมทดลองระบบระดับโลก 2 ดวง จีนได้ทำการทดลองการเชื่อมโยงในระบบดาวเทียมหลายครั้งตั้งแต่ปี 2558 ถึง 2560 และยังได้เสร็จสิ้นการทดลองบนระนาบวงโคจรต่างๆ การนำทางด้วยดาวเทียมเป่ยโต่วในปัจจุบันใช้การวางตำแหน่งจุดตัดแบบสามทรงกลมโดยใช้การวางตำแหน่งแบบแอคทีฟและพาสซีฟ

ในแง่ของความแม่นยำ ให้อ้างอิงหลักการของตำแหน่งสามมิติ ตามข้อมูลระยะทางจากดาวเทียมสามดวงไปยังสถานีผู้ใช้ และผ่านสูตรระยะทางสามมิติ รับสมการที่เกี่ยวข้องเพื่อรับข้อมูลตำแหน่งของผู้ใช้ เทอร์มินัล. นอกจากนี้ ผลลัพธ์ของสัญญาณจะถูกเลือกหลายครั้งและสถานีฐานภาคพื้นดินก็ปรับปรุงความแม่นยำ ระบบนำทางด้วยดาวเทียมเป่ยโต่วในปัจจุบันสามารถเข้าถึงความแม่นยำได้ประมาณ 5 เมตร

ประเทศของเราใช้เวลาหลายทศวรรษกว่าจะทำลายการผูกขาดทางอุตสาหกรรมของสหรัฐฯ ในที่สุดและคนจีนก็มีระบบนำทางด้วยดาวเทียมเป็นของตนเอง แอปพลิเคชันการนำทางที่เราใช้อยู่ในปัจจุบันนั้นแยกออกจากพนักงานที่ทุ่มเทความพยายามเพื่อสิ่งนี้ไม่ได้ และยุคดาวเทียมแห่งชาติของจีนก็ได้เริ่มต้นขึ้นอย่างเป็นทางการแล้ว

บทความที่น่าสนใจ : ดาวสี่เหลี่ยมผืนผ้า อยู่ทางทิศเหนือของสามเหลี่ยมใต้เทียนถาน ตอน1