1983年，‘两弹一星’功勋奖章获得者陈芳允院士和合作者提出利用两颗同步定点卫星进行定位导航的设想，分析初步实地试验证明其效果良好，该系统被称为“双星定位系统”。一代“北斗”采用的基本技术路线最初来自于陈芳允先生的“双星定位”设想，正式立项是在1994年。北斗卫星导航系统由空间卫星、地面控制中心站和用户终端等3部分即可完成定位。一代北斗采用的是有源定位(GPS和GLONASS等都是无源定位)，对所有用户位置的计算不是在卫星上进行，而是在地面中心站完成的。因此，地面中心站可以保留全部北斗用户的位置及时间信息，并负责整个系统的监控管理。
北斗卫星导航系统(二代)的目标是建成全球卫星导航系统。它的空间段由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成，提供两种服务方式，即开放服务和授权服务(属于第二代系统)。开放服务是在服务区免费提供定位、测速和授时服务，定位精度为10米，授时精度为50纳秒，测速精度0.2米/秒。授权服务是向授权用户提供更安全的定位、测速、授时和通信服务以及系统完好性信息。中国的北斗系统已于2012年12月27日宣布正式为亚太地区提供服务，并计划在2020年左右覆盖全球提供服务。
北斗系统的星座由35颗卫星构成。其中的30颗非静止轨道卫星又细分为27颗中轨道(MEO)卫星和3颗倾斜同步(IGSO)卫星组成，27颗MEO卫星平均分布在倾角55度的三个平面上，轨道高度21500公里。北斗卫星导航定位系统提供开放服务和授权服务。开放服务是在北斗的服务区免费提供定位、测速和授时服务，定位精度为10米，授时精度为10纳秒(指与标准时间相差±10纳秒之内)，测速精度为0.2米/秒。授权服务是为有高精度、高可靠卫星导航需求的用户，提供定位、测速、授时和通信服务以及系统完好性信息。
二、北斗产业的现状和发展前景
1、系统建设应用已取得突破性进展
北斗系统工程建设稳步推进，服务我国及周边地区的能力不断增强。卫星导航应用理论研究和技术研发取得长足进步，导航芯片、天线等关键技术取得重大突破并实现了产品化。北斗系统已在交通、渔业、气象、水文、灾害检测、应急救援等领域发挥了重要作用，产业了显著的社会效益和经济效益。
2、产业发展取得长足进步
十一五以来，我国卫星导航产业呈现快速发展势头，年均复合增长率超过35%，2011年的产业规模已接近700亿元。卫星导航在众多领域得到广泛应用，特别是随着交通运输、智能手机和移动互联网的发展，应用技术水平显著提高，产品制造和服务能力的快速提升，已成为车载导航终端产品的主要出口国。
3、产业市场空间广阔
未来相当长一段时期，卫星导航在公共服务和行业应用等领域的市场将进一步高速发展。一方面，我国推进产业结构升级、加快经济发展方式转变对卫星导航产业发展提出了迫切要求;另一方面，现代信息社会快速发展，社会公众对创新、综合的信息服务，尤其是对时空信息服务的需求日益增多。融合了移动通信、互联网业务的位置服务应用，将使卫星导航成为众多生产方式和新消费模式的标准配置。
4. 产业发展的短板
孙家栋院士曾撰文指出，在与国外导航系统竞争的情况下，在较短时间内完成北斗在国家经济安全领域的推广应用和在大众市场的迅速扩展，还面临不少挑战：首先就是必须拥有核心自主知识产权的接收机芯片。芯片技术属于尖端中的尖端，有了自主知识产权的芯片，才能提高整个系统设备的性能。
综合来看，我国北斗产业存在如下短板：
1、我国卫星导航系统建设滞后其他三大系统。
2、缺乏统筹规划，地面应用基础设施建设不足与重复并存。
3、应用主要依赖美国GPS系统。
4、自主创新能力不足，核心技术产品与国际先进水平差距较大。
5、相关政策、法规、标准尚不健全，产业发展环境亟待优化。
三、地方城市参与北斗产业的情况
南京市是江苏省北斗产业分布最集中的地市。全市卫星导航领域企业共100多家，北斗企业近20家，卫星导航运营企业33家。同时，50多所高等院校、600多所科研机构、70多万在校大学生、80多位院士，为北斗产业发展提供了有力的技术支撑。目前南京高新区在北斗导航芯片、元器件领域、模块和天线组件、在检测与标校设备领域聚集了一批企业，已经初步形成了产业集群的雏形，产业分布比较均衡。(张晓东)
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