1“北斗”：在危机与责任下诞生
全球定位系统(GPS)，是美国从上世纪70年代开始研制，历时20年，耗资200亿美元，于1994年全面建成，同时正式进入民用领域。
也在1994年这个时间点，中国正式开始研制独立自主的卫星导航系统——北斗卫星定位系统。
从古至今，人类在生产和生活实践中发明了多种导航方法。例如天文导航是通过观测天体的位置来确定自身的位置和航向，此法设备简单，但受到气象条件的限制；无线电导航是接收海岸电台发出的无线电波来确定舰船自身的位置，它虽不受气象条件的影响，但由于无线电波的传播距离有限，故用于远航时有困难。其它导航方法也不尽如人意。
早在上世纪60年代末，我国就开展了卫星导航系统的研制工作，但由于诸多原因而夭折。自20世纪70年代后期以来，国内开展了探讨适合国情的卫星导航系统的体制研究，先后提出过单星、双星、三星和3-5星的区域性系统方案，以及多星的全球系统的设想，并考虑到导航定位与通信等综合运用问题，但是由于种种原因，这些方案和设想都没能得以实现。
北斗卫星导航系统作为中国非常关键的基础设施，对于未来中国的发展及国计民生非常重要。由于这是一项复杂的庞大系统工程，所以在执行过程中，要非常科学、合理地制订发展计划。从上个世纪80～90年代，中国组织了大量的专家，结合自身的实际情况，同时吸收了国际上研制导航系统的经验教训，制订了三步走的计划。第一步试验阶段：用少量的地球同步静止轨道卫星来完成试验任务。通过这个阶段的建设，为北斗卫星导航系统建设积累技术经验、培养人才、研制相应地面应用基础设施设备、开发卫星导航应用市场等；第二步的重点是建设一个区域性系统：以10颗以上的组网卫星为亚太地区提供导航、授时和短报文通信服务能力，按照建设规划这一系统将于2012年建成。第三步是建成覆盖全球的北斗卫星导航系统：就是在区域系卫星导航基础上，再建一个全球的导航系统。这一计划将发射30颗卫星，建成时间要到2020年。
截至目前，在全球有四大卫星定位系统——美国GPS、欧洲“伽利略”、俄罗斯“格洛纳斯”和中国北斗卫星导航的格局逐渐显现。在世界导航格局中，中国已占据一席之地。这要归功于2003年“北斗一代”导航系统(即实验阶段)的运行。
2 “北斗”导航构建国家安全及社会安全
2003年3月20日，伊拉克战争爆发。大批轰炸机、战斗机扑向伊拉克首都巴格达，用炸弹准确地将一座建筑彻底摧毁，行动代号：“斩首行动”；4月，一架B-1B“枪骑兵”轰炸机临时接到任务，用炸弹摧毁了另一座建筑。这两次行动的目标都是一个人：萨达姆•侯赛因；他们所使用的炸弹都是一种：联合攻击炸弹(JDAM)。这些炸弹之所以都能够精确地打击目标，是因为他们都是通过卫星定位和精度授时实现目标的全景式多维锁定，拥有这种能力的正是由24颗美国卫星组成的全球定位系统——GPS。
卫星导航系统是一个大国重要的战略设施，卫星导航对维护国家安全、推动经济社会和国防建设具有重要的意义。
“北斗”卫星导航定位系统基本上是以满足商用服务为主，不过其仍具有雄厚的军事应用潜力，这也是“北斗”未来发展重点。理由很简单，虽然目前中国卫星导航定位应用近年来发展迅速，但是绝大多数的军民应用范畴都是建立在美国GPS之上。一旦发生战争，美国关闭GPS或加大民用码误差，对中国而言，后果不堪设想。
其实“北斗”卫星导航定位系统的军事功能与GPS类似，如飞机、导弹、水面舰艇和潜艇的定位导航；弹道导弹机动发射车、自行火炮与多管火箭发射车等武器载具发射位置的快速定位，以缩短反应时间；人员搜救、水上排雷定位等。不过，因运作方式不同，“北斗”卫星导航定位系统有一些GPS没有的军事功能，其中最重要的就是部队的指挥管制。
这意味着“北斗”可主动进行各级部队的定位，也就是说中国军队各级部队一旦配备“北斗”卫星导航定位系统，除了可供自身定位导航外，高层指挥部也可随时通过“北斗”系统掌握部队位置，并传递相关命令，对任务的执行有相当大的助益。换言之，中国军队可利用“北斗”卫星导航定位系统执行部队指挥与管制及战场管理。
可以预见，在不久的将来，北斗卫星导航将深刻影响中国军队的作战方式、作战理念。
卫星导航不仅对军队信息化建设具有重要意义，也在深刻地影响着经济社会发展及社会文明进程，改变着人们的观念和生活。
从小到个人的出行，大到水利水电、海洋渔业、交通运输、气象测报、国土测绘、减灾救灾和公共安全等领域，在现代信息化的社会都离不开卫星导航定位。
2008年5月12日，四川汶川发生8.0级特大地震。房屋倒塌、人员死伤严重、基础设施损坏、交通中断、给水中断、通信中断。在时间就是生命、灾情就是命令的危急时刻，中国卫星导航应用管理中心为救援部队紧急配备了1000多台“北斗一号”终端机，实现了各点位之间、点位与指挥部之间的直线联络。在灾区通信没有完全修复，信息传送不畅的情况下，各救援部队利用“北斗一号”及时准确地将各种信息发回。
2009年11月，国家信息中心、国家卫星导航信息服务中心北斗导航民用开发合作签约仪式。双方就使用中国完全自主产权的中国标准时间网络授时系统，全面实现国家政务外网时间采用北斗卫星统一发布授时等事宜达成一致。中国的信息化建设伴随改革开放进程得以迅速实施，其网络建设规模已稳居世界首位。在电信网、互联网、广电网的整体框架下，国家电子政务外网已构成中国各级政府电子政务和信息化应用服务的唯一工具平台。国家虽然拥有巨大的网络规模，由于“建立自主可控的网络时间频率标准化体系”没有得到各级政府应有的重视，因此，中国网络时间频率比较混乱。
全球四大卫星导航系统，无一例外的都具备高精度授时功能，殊不知，时间作为基本单元，已经成为测量距离的最准确要素，换句话说，高精度授时是准确定位的基础。目前公开的授时精度中，北斗系统略胜GPS一筹。
3 璀璨星空中开放的“北斗”
北斗卫星导航系统建设一直按照循序渐进的原则逐步实验进行。在发展中极力倡导各卫星导航系统间的兼容性及互操作性两大基本原则。
在全球卫星导航系统国际委员会(ICG)和国际电信联盟(ITU)框架下，使“北斗”卫星导航系统与世界各卫星导航系统实现兼容与互操作，使所有用户都能享受到卫星导航发展的成果。
兼容性是指：分别或综合使用多个全球导航系统及区域增强系统，不会引起不可接受的干扰，也不会伤害其它单一导航系统及其服务。各卫星导航系统必须遵循国际电信联合会(ITU)为频率兼容提供的框架，频率兼容应涉及接收机噪声水平的影响以及干扰与信号之间的互相关问题；兼容性应关注每个卫星系统的授权与公开服务信号的频谱分离，尽管认识到某些信号重叠是不可避免，但卫星导航供应商之间应进行讨论，以便构建双方可接受的方案。中国科学院杨元喜院士曾讲到，授权信号与开放信号频谱分离是有益的，由于频率资源有限，授权与开放信号频谱分离十分困难。现有系统信号现代化和未来新建系统信号的频率资源需求很难得到满足。不同系统服务信号间确实存在频谱重叠，导航系统间共享频谱是可行的。对许多应用来说，开放信号频谱重叠对实现互操作是有益的。
互操作是指：综合利用多个全球、区域卫星导航系统或增强卫星导航系统及相应服务，在用户层面比单独使用一种服务获得更好的能力。通过互操作，用户终端可以同时处理不同卫星导航系统信号并不显著增加接收机的成本和复杂性；多卫星星座播发公用互操作信号将改善观测几何结构，改善全球用户的定位精度，减少卫星信号受遮挡的范围，提高卫星的可视性；坐标框架的实现及时间系统应极大限度地固联于国际现已存在的统一标准。同时也鼓励任何其他改善互操作的决策。中国科学院杨元喜院士曾讲到，基于互操作概念下的服务，用户在PNT(定位、导航、定时)方面所获得的效益应大于付出的代价：用户可望获得更可靠、更丰富的PNT服务；制造商会进行更多易于互操作接收机的研发制造。在互操作理念下，由多卫星系统所发射信号的最大接收功率应该相近；系统供应商应该相互播发包括坐标系统和时间系统偏差在内的互操作信息；频率多样性是可行的，而且对提高抗干扰能力有益。
为使“北斗”卫星导航系统更好地为全球服务，加强“北斗”卫星导航系统与其他卫星导航系统之间的兼容与互操作，促进卫星定位、导航、授时服务的全面应用，中国“北斗”在设计建设之初就确立：愿意与其他国家合作，共同发展卫星导航事业。同时，中国在频率协调、兼容与互操作、卫星导航标准等方面积极开展国际交流与合作，以推动世界卫星导航领域技术和应用的发展。
目前，中国正在开展与美国GPS、俄罗斯GLONASS和欧洲GALILEO等卫星导航系统的频率协调，并积极参与ITU工作组、研究组和世界无线电通信大会的各项活动。“北斗”卫星导航系统作为ICG的重要成员，参加了ICG历届大会和供应商论坛，与有关国家、区域机构和国际组织开展广泛交流，推动卫星导航系统及其应用的发展。2007年，“北斗”卫星导航系统成为ICG确定的四大全球导航卫星系统核心供应商之一。2009年第四届ICG大会期间，中国全面介绍北斗卫星导航系统的建设、应用与发展情况，并表达了主办2012年第七届ICG大会的意愿。作为拥有自主卫星导航系统的国家，中国希望通过ICG等国际多边和双边渠道，积极探讨在兼容与互操作、卫星导航标准制定、卫星导航性能增强、时间空间基准、应用开发、科学研究等方面开展国际合作的可能，以推动世界卫星导航事业蓬勃发展。
4 “北斗”在挑战与机遇中前行
卫星导航已作为新兴产业列入空间海洋发展“十二五”规划中，目前初稿已经拟定，国家将大力支撑发展自主技术，支持多个卫星间的兼容互用，支持鼓励多个卫星导航产品的开发。
据了解，工信部、科技部、财政部等多个部门参与了该规划的制订。为鼓励中国卫星导航产业的发展，主管部门计划加大扶持力度。以融资为例，一方面扩大直接融资规模，引导和支持符合条件的企业在境内外上市。另一方面科技部、财政部将会提供重大专项资金、支持资金支持相关企业。未来卫星导航技术的研究发展推广应用将被放在重要位置，发展自主技术成为重中之重。一旦相关技术成熟应用，中国卫星导航产业将进入井喷期，年增长将远远高于目前50%，2020年中国导航市场产值将远远超过4000亿。
卫星导航产业四大细分市场将步入高增长。第一为高端制造业，包括导航芯片和模块、多种多样的通信芯片和模块、接收机组件、显示器件与整机集成等；第二为软件业，包括系统类软件、导航定位授时软件、地图引擎与各种嵌入式应用软件等；第三为与导航相关的现代服务业；第四为综合数据业。
在卫星导航应用中，车载导航仍是市场的热点。2009年国内车载GPS销售额已经达到了50亿元，年销量增长率超过50%，增速超过汽车市场。据统计，车载GPS市场中以任我游GPS为代表的主流品牌有10多家，拥有独立品牌的车载GPS厂商多达300多家。2010年GPS导航将向着多系统兼容模式发展，动态三维导航成为GPS产业发展方向。另有数据显示，目前GPS导航手机市场占有率约为2.3%，随着3G网络的不断发展，CMIC分析师预计到2011年GPS手机的市场占有率将达到20.1%。
目前，国内的车载导航都要用美国的GPS定位系统，但它完全受美国军方控制，“北斗导航”让国人开始拥有了独立的自主权和操控权。相比GPS系统，北斗系统具有两个方面的优势。第一是在导航服务之外还有通讯功能，在汶川地震救援期间，北斗卫星的通讯功能在通讯基站损毁的情况下发挥了重要作用，保障了灾害救援的顺利进行。第二是稳定性和安全性优势，北斗系统在国内能24h全天候服务，没有通信盲区，在大城市的高楼密集区域也能提供精确而稳定的服务。
北斗卫星应用于车载导航的前景规划是一片光明的。北斗系统设计的测速服务精度将达到0.2m/s，也就是测速误差不超过一码。这一本领，使得北斗系统能在汽车超速前发出警报，避免罚款和事故的发生。另一方面，通过北斗系统支持的车载导航系统，司机还能查询最近的停车位，找到正在打折促销的商场等，享受到各项增值信息服务。 
