本书在回顾人类导航技术发展历程的基础上，聚焦北斗卫星导航系统的基本原理和产业化应用。本书通过丰富的图片和通俗的讲解，直观展示北斗系统的组成结构、运行原理及其在交通、农业、救灾等领域的典型应用，旨在普及卫星导航基础知识，为北斗卫星导航系统科普、青少年科技创新大赛等提供知识和技术储备。
本书内容兼具科普性与专业性，适合北斗技术研究人员、应用推广者及广大卫星导航爱好者阅读参考。

第1章 人类导航定位的发展历程
1.1 陆地时代 2
1.2 航海时代 4
1.3 航空时代 8
1.4 航天时代 11
1.5 全球化时代 13

第2章 北斗发展之路
2.1 北斗工程——卫星导航的“中国方案” 21
2.2 北斗一号卫星导航系统 22
2.3 北斗二号卫星导航系统 25
2.4 北斗三号卫星导航系统 29
2.5 北斗星耀全球——中国的骄傲 35

第3章 北斗卫星导航系统
3.1 空间段 38
3.2 地面段 51
3.3 用户段 55

第4章 北斗与其他卫星导航系统的对比
4.1 其他卫星导航系统 57
4.2 北斗的特色优势 67
4.3 多卫星导航系统融合定位原理与优势 68

第5章 卫星导航的四个要素
5.1 定位四要素 79
5.2 导航卫星 80
5.3 导航信号 82
5.4 导航电文 85
5.5 距离测量 87

第6章 北斗导航定位原理
6.1 三球交会定位原理 90
6.2 伪距测量定位原理 95
6.3 差分定位 103

第7章 北斗的应用
7.1 北斗在传统陆/海/空/天导航中的应用 106
7.2 北斗在传统地理测绘中的应用 113
7.3 北斗在灾害预警与位移形变监测中的应用 116
7.4 北斗在数字电力中的应用 121
7.5 北斗在智慧交通中的应用 128
7.6 北斗在智慧农业中的应用 133
7.7 北斗在智慧城市中的应用 139
7.8 北斗在智能无人系统中的应用 142
7.9 北斗在应急救灾中的应用 147
7.10 北斗在物联网中的应用 149
7.11 北斗在国防军事中的应用 151
7.12 北斗在大众消费中的应用

第8章 未来导航
8.1 综合PNT体系 155
8.2 量子导航 157
8.3 脉冲星导航 159
8.4 地月平动点导航 163

参考文献

附录：北斗卫星发射一览表

时空坐标的追寻，是人类文明最壮阔的史诗。
我们曾仰望星辰，借北斗七星指引，踏出探索大陆的第一步；六百年前，郑和凭借星斗与罗盘，率领庞大船队七下西洋，书写了东方航海史上的灿烂一页；当世界步入大航海时代，六分仪成为丈量远洋的标尺；当电波穿越天际，罗兰与奥米加系统又为航空时代勾勒出无形的精密航路。
直到1957年秋，一颗人造卫星划破天际，彻底改写了导航的格局。它宣告航天纪元来临，也开始了人类导航史的新篇章——全球卫星导航时代。此后，美国GPS、俄罗斯GLONASS、欧盟Galileo相继升空，在距地两万公里的轨道上编织起一张覆盖全球的“天网”，将时空信息化为如水如电的公共资源。
在这场世界科技强国的角逐中，必须有中国的位置，必须展现中国的智慧，必须给出中国的答案。
这，就是北斗诞生的原点，也是我们所有奋斗的初心。
我们面对的，从来不是一条平坦的追赶之路，而是一条必须依靠自主创新才能开辟的攀登之途。没有退路，唯有前行。于是，从“双星定位”理论的石破天惊，到北斗一号实现“从无到有”的突破；从北斗二号覆盖亚太的区域服务，到北斗三号全球组网的决战决胜……我们用短短三十年，走完了从“受制于人”到“自主可控”，从“立足区域”到“照耀全球”的壮丽征程。
这条路，烙印着独一无二的中国智慧：
当世界认为全球星座唯有中圆轨道时，我们首创了GEO+IGSO+MEO混合星座，以“中国架构”实现更优的区域增强与全球覆盖。
当境外布站面临困境时，我们自力更生，研发出高效星间链路技术，让卫星在太空“握手”，构建起不依赖地面的自主运行网络。
当核心器部件遭遇封锁时，我们潜心钻研，造出“千万年误差一秒”的星载原子钟，为北斗系统置入自主跳动、精准稳健的“中国心”。
北斗，在世界卫星导航舞台上不仅是并跑者，更是诸多领域的引领者。它是中国的北斗，也是世界的北斗，更是一流的北斗。
而北斗全球系统的建成，绝非终点，它是我们走向更远时空的新起点。这套国之重器，是我们为你们搭建的舞台，是为未来铺就的基石。最激动人心的应用，正等待你们去创造；人类探索的边界，正等待你们去拓展。
这本书，是我们这一代北斗人交给你们的“接力棒”。希望通过它告诉你们，我们如何从零走到今天；更希望你们从中汲取的不仅是经验与智慧，更是那份超越前人的勇气。
我们已将火炬传至太空，照亮前路。而今，我们热切期待你们接过它，以我们未曾想象过的光芒与速度，奔向那片属于你们的、更广阔的星辰大海。
我们，在星空下等你们。

北斗系统建设者一员
于北斗启明之时