原创 风一样的航哥 航哥小站 2024年12月04日 20:00 江苏
一、北斗系统航空导航技术概述
（一）多种轨道混合星座
北斗三号系统采用由地球静止轨道卫星、倾斜地球同步轨道卫星和中圆地球轨道卫星组成的混合星座。这种混合星座在航空导航领域具有显著优势。首先，它能更好地满足航空导航对卫星可见数量的要求。在亚太地区等大部分区域，可见北斗卫星数量可达 14 - 16 颗，相比其他单一中圆地球轨道卫星星座的导航系统，大大降低了因卫星信号遮挡等导致的导航精度下降或信号中断的风险。
此外，这种混合星座的分布使得北斗系统在全球范围内提供服务时具有更高的覆盖率。尤其在低纬度地区，由于高轨卫星更多，抗遮挡能力强，性能优势明显。对于航空领域来说，这意味着飞机在不同地区的飞行中都能获得更稳定、更精准的定位服务。在一些复杂的地理环境中，如山区、海洋等，北斗系统能够更好地保障飞机的导航需求，减少信号中断或减弱的情况发生。
（二）星基增强系统
北斗系统自带星基增强系统，通过地球静止轨道卫星和混合星座实现广域增强功能。这一系统为飞机提供了更精准的导航信息，方便实现带垂直引导的航向信标性能进近。未来结合地基增强系统，可实现更高精度的 Ⅱ 类和 Ⅲ 类精密进近。
在航空领域，星基增强系统的作用至关重要。它能够提高飞机降落的安全性和准确性，特别是在低能见度等复杂天气条件下，北斗精密进近技术可帮助飞行员更准确地对准跑道，降低复飞概率，提高机场的运行效率。同时，空中交通管制部门可利用星基增强系统获取更精确的飞机位置信息，实现对空域的更精确管理和调度，优化飞行流量，减少航班延误，提高空域利用率。此外，星基增强系统还可为机场场面交通管理提供支持，保障飞机在地面的滑行安全和高效。
（三）自主可控
北斗系统所有元器件 100% 国产，包括核心的氢原子钟和铷原子钟等。这一特点使得北斗系统摆脱了对国外技术和产品的依赖，避免了因外部因素导致导航服务中断或精度降低的风险，保障了航空导航的安全性和可靠性。
对于维护国家航空安全和主权具有重要意义。在航空领域，自主可控的北斗系统能够确保我国航空导航的独立性和稳定性，不受外部因素的干扰。同时，北斗系统的自主可控也为我国航空器的自主可控全球追踪能力提供了有力支持，避免了过度依赖 GPS 系统带来的潜在安全隐患。此外，北斗系统特有的短报文通信功能也为航班运行提供了更多的信息传递方式，提高了信息传递的可靠性和及时性。
二、北斗系统在航空领域的应用
（一）飞行阶段导航
在飞机起飞、巡航、降落等全飞行过程中，北斗系统能够为飞行员提供精确的位置、速度、高度等信息。这得益于北斗系统多种轨道混合星座的设计，在亚太地区等大部分区域，可见北斗卫星数量可达 14 - 16 颗，相比其他单一中圆地球轨道卫星星座的导航系统，能更好地满足航空导航对卫星可见数量的要求。签派员在放行航班时无需过多考虑 RAIM（Receiver Autonomous Integrity Monitoring，接收机自主完好性监测） 预测问题，为航班的安全运行提供了有力保障。
例如，在长途飞行中，北斗系统能实时提供准确的位置信息，使飞行员可根据空中交通状况和气象条件及时调整航线。通过对飞机位置的精确掌握，飞行员可以选择最优的飞行路径，避开恶劣天气区域和空中交通拥堵区域，确保飞行安全和高效。同时，北斗系统的自主可控性也为飞行阶段导航提供了可靠的保障。所有元器件 100% 国产，包括核心的氢原子钟和铷原子钟等，摆脱了对国外技术和产品的依赖，避免了因外部因素导致导航服务中断或精度降低的风险。
（二）精密进近
借助北斗系统的高精度定位和导航能力，以及其星基增强系统和地基增强系统，飞机能够实现更精准的精密进近。北斗系统采用独创的多星联合定轨策略，不断精化定轨模型，设计了巧妙的星历误差改正计算方法，将定轨精度提升了 10 倍，可以计算出远在 36000 公里和 21000 公里外卫星的位置，不差几分米。同时，创新采用先进的轨道预报方法，可以准确预报几个小时后北斗卫星的位置。即便卫星失联几十天，也能准确预测卫星的位置。
在低能见度等复杂天气条件下，北斗精密进近技术可帮助飞行员更准确地对准跑道，降低复飞概率，提高机场的运行效率。例如，在飞机起降过程中，高精度的定位能够确保飞机准确地对准跑道，减少飞行误差，提高飞行安全性。特别是在繁忙的航空终端区，北斗系统的高精度可以增加空域容量，提高运行效率，减少航班延误情况。
（三）空中交通管理
空中交通管制部门可利用北斗系统获取飞机的实时位置和动态信息，实现对空域的更精确管理和调度。北斗系统的服务容量为每秒 50 万次，能够满足大量飞机同时使用的需求，为航空运输提供高效的导航服务。同时，北斗系统还在不断提升服务容量，以适应日益增长的航空运输需求。
通过对飞机位置的精确掌握，空中交通管制部门可以优化飞行流量，减少航班延误，提高空域利用率。例如，在繁忙的空域中，管制员可以根据北斗系统提供的飞机位置信息，合理安排飞机的飞行高度和航线，避免飞机之间的冲突，提高空域的安全性和效率。此外，北斗系统还可为机场场面交通管理提供支持，保障飞机在地面的滑行安全和高效。
（四）航空应急救援
在航空应急救援中，北斗系统的短报文通信功能可发挥重要作用。当飞机在飞行过程中遇到紧急情况，如通信系统故障、自然灾害等，地面通信网络可能会瘫痪，但北斗短报文功能却能为飞机提供可靠的通信手段。飞机可以通过北斗短报文向地面控制中心发送位置和状况信息，请求支援。同时，地面控制中心也可以通过北斗短报文向飞机发送指令和信息，指导飞机采取正确的应对措施。
例如，2018 年 9 月，一架通航飞机在新疆和田山区失联，正是通过北斗的短报文功能发送了定位信息，让搜救力量及时获得飞机初步坐标，助力机组人员平安获救。在未来，北斗短报文通信服务的应用推广，将让通航飞机的飞行服务保障体系更加立体，特别是在通信保障、航迹追踪以及指挥调度方面。目前在湖南、江西、浙江、海南等几个北斗低空综合应用的示范项目里面，都在全面推进北斗通用航空的应用部署，通过自研的地面站和北斗短报文、ADSB 等多技术融合的方式，让通航飞机在飞行期间 “看得见” 和 “叫得到”。
补充：
ADSB（Automatic Dependent Surveillance-Broadcast，自动相关监视-广播）是一种航空器监视技术，它允许飞机自动地从机载导航设备中获取位置信息，并通过特定的无线电频率（通常是1090 MHz或978 MHz UAT, Universal Access Transceiver）向地面站和其他飞机广播这些信息。ADS-B系统的主要组成部分包括：
-
机载设备：安装在飞机上的ADS-B发射器（Transmitter），它能够收集来自全球导航卫星系统（如GPS、北斗等）的位置信息，以及其他飞行数据，如速度、高度和识别码。
-
地面站接收设备：分布在各地的地面站负责接收来自飞机的ADS-B信号，然后将这些信息转发给空中交通管制中心（ATC, Air Traffic Control）。这使得管制员可以在雷达覆盖不到的区域也能监控到飞机的位置和状态。
-
其他飞机的接收设备：除了地面站，其他飞机也可以装备ADS-B接收器来接收到周围飞机的广播信息，从而提高飞行员对周围空域状况的了解，增强飞行安全。
ADS-B的工作模式
-
ADS-B Out：这是指飞机向外广播其位置和其他飞行参数。所有配备了ADS-B Out功能的飞机都会持续不断地发送自己的位置信息，这对于空中交通管制和防止空中碰撞非常重要。
-
ADS-B In：指的是飞机接收其他飞机或地面站发送的ADS-B信息的能力。这种能力可以为飞行员提供更多的态势感知，比如看到附近的飞机位置、天气信息等。
ADS-B的优势
-
精确度高：相较于传统的二次雷达（SSR, Secondary Surveillance Radar），ADS-B提供了更精确的位置报告，因为它是基于卫星定位系统的。
-
更新频率快：ADS-B的数据更新频率比传统雷达更高，通常每秒更新一次，而雷达可能需要几秒钟才能完成一次扫描。
-
成本效益好：建立和维护ADS-B地面站的成本低于建设雷达站，而且对于小型飞机来说，安装ADS-B设备的成本也相对较低。
-
扩大覆盖范围：ADS-B可以在没有雷达覆盖的地方（如偏远地区、海洋上空）提供有效的监视服务，极大地提高了这些区域的飞行安全性。
（五）航空测绘与勘探
利用北斗系统的高精度定位和测量功能，可进行航空测绘、地质勘探等工作。北斗系统的定位精度已经达到了厘米级，时间同步精度更是达到了 10 纳秒。在航空测绘中，能够为航空地图绘制提供精确的数据支持。例如，在公路工程建设的过程中，使用北斗导航测绘技术，可以在短时间内获得更加准确的数据信息，从而促进地形图的绘制完成。
在地质勘探方面，北斗系统也能发挥重要作用。特别是在山区等复杂地理环境中，北斗系统能够更好地保障飞机的导航需求，减少信号中断或减弱的情况发生。同时，北斗系统的三频定位技术优势突出，定位精度较高，能够满足工程测绘工作需要。例如，在湖北省的一处实验基地定位精度就达到了 2 厘米的误差，可谓是非常的精确。而且北斗卫星导航定位系统在定位时对于环境的要求并不是很高，即使在茂密的森林里，也可以进行很好的信号覆盖，并且能够高精度的进行地理位置的确定，这对于山区的地质勘探来说，具有非常深远的意义。
三、北斗系统在民航领域应用的三个阶段
（一）近期目标（2021 年底）
在近期目标阶段，基本实现了北斗系统通用航空低空空域定位及监视应用，同时完成了运输航空追踪、监控及授时应用典型示范，有力推动了民航业高质量发展。这一阶段，北斗系统开始在通用航空领域崭露头角，为低空空域提供了精准的定位和有效的监视服务，使得通用航空的飞行活动更加安全、有序。对于运输航空而言，通过对航空器的追踪、监控及授时应用，提高了运输航空的运行效率和安全性，为后续阶段的发展奠定了坚实基础。
（二）中期目标（2025 年底）
到了中期目标阶段，全面实现了北斗系统通用航空定位、导航与监视应用。此时，北斗系统在通用航空领域的应用更加深入和全面，不仅能够为通用航空器提供准确的定位服务，还能实现导航和监视功能，极大地提高了通用航空的运行管理水平。基本完成北斗星基增强系统运输航空定位导航应用，使得运输航空的定位导航更加精准可靠。全面推动北斗系统运输航空导航及监视应用，进一步提升了运输航空的安全性和效率。同时，实现大型无人机混合空域运行典型场景应用，为无人机的安全运行提供了有力保障。积极支持 “一带一路” 国家民航应用北斗，促进了北斗系统在国际民航领域的推广和应用。
（三）远期目标（2035 年底）
在远期目标阶段，构建以北斗系统为核心的与 GPS 等其他星座兼容互操作的双频多星座 GNSS 技术应用体系。这一体系将为运输、通用航空及无人驾驶航空器飞行提供精确完好、安全可靠的导航服务，为空中交通服务提供全空域监视服务。通过与其他星座的兼容互操作，北斗系统能够充分发挥自身优势，同时借鉴其他星座的长处，为各类航空器提供更加优质的导航服务。全面提升民航安全水平、空域容量、运行效率和服务能力，为新时代民航强国发展提供强大技术支撑。逐步实现北斗系统民航行业应用 “全覆盖、可替代”，使北斗系统成为民航领域的核心导航系统，为全球民航发展做出更大贡献。
四、北斗系统加入 ICAO 的意义
（一）全球服务能力得到国际认可
历经十余载，北斗系统通过了国际民航组织（ICAO）严格的技术验证。按照国际民航组织导航系统专家组的要求，北斗系统的技术验证共涉及 189 项技术指标，全面覆盖了精度、可用性、可靠性、覆盖范围和抗干扰性能等各方面内容。在这一过程中，历经 28 次工作会议、50 余次技术讨论、提交百余份技术文件、答复问题 2000 余项，最终成功推动北斗系统标准和建议措施加入 ICAO 标准，充分证明了其在全球范围内为民航领域提供服务的能力。
（二）推动民航高质量发展和交通强国建设
北斗系统加入 ICAO 标准，为全球民航提供了新的选择。其高精度、可靠的定位和导航服务，可以进一步提高飞行安全。例如，在繁忙的航空终端区，北斗与 GPS 组成双频多星座模式，增加了可见卫星的个数，提高了定位精度，增加空域容量，提高运行效率，减少航班延误情况。
同时，北斗系统能提供更精确的航线规划和可靠的航空交通管制，使民航运行更顺畅高效，增强了运行效率。在运输航空领域，将北斗系统纳入体系，实现多个星座互补，可解决 GPS 单星座脆弱性带来的安全隐患，弥补传统导航方式不足。
此外，相关国际标准化工作也为中国民航培养了一支专业、精准、高效的工作团队，为后续持续推进我国自主知识产权技术的标准制定积累了丰富经验。
五、北斗系统短报文通信服务在航空的作用
（一）解决通用航空难题
北斗短报文通信服务在通用航空领域发挥着重要作用，有效解决了飞行动态的实时掌握和发生飞行事故难以立刻发现的难题。当飞机在飞行过程中遇到紧急情况时，如通信系统故障、自然灾害等，地面通信网络可能会瘫痪，但北斗短报文功能却能为飞机提供可靠的通信手段。飞机可以通过北斗短报文向地面控制中心发送位置和状况信息，请求支援。同时，地面控制中心也可以通过北斗短报文向飞机发送指令和信息，指导飞机采取正确的应对措施。
（二）应用推广与未来发展
目前在湖南、江西、浙江、海南等几个北斗低空综合应用的示范项目里面，都在全面推进北斗通用航空的应用部署。例如在湖南，长沙飞行服务站作为全国第一个可服务全省的 A 类飞行服务站，通过自研的地面站和北斗短报文、ADSB 等多技术融合的方式，让通航飞机在飞行期间 “看得见” 和 “叫得到”。湖南已建成全国第一个覆盖全省的低空监视网络，综合运用 “北斗 + ADS - B + 5G” 三模技术，建成 71 个地面监视站，基本实现湖南低空监视信号全覆盖。长沙飞行服务站已与 99 家通航用户签订服务保障协议，提高了低空空域使用率，让通航用户 “想飞就飞”。在未来，北斗短报文通信服务的应用推广，将让通航飞机的飞行服务保障体系更加立体，特别是在通信保障、航迹追踪以及指挥调度方面。
六、北斗系统对中国民航精度和可靠性的贡献
（一）可视卫星数量优势
北斗卫星导航系统在中国及周边的可视卫星数量更多，这一优势对中国民航提高飞行导航的精度和可靠性有着显著贡献。与全球定位系统（GPS）组成双频多星座模式，增加了可见卫星的个数，从而提高了定位精度。在亚太地区等大部分区域，北斗系统的高覆盖率使得飞机在不同地区的飞行中都能获得更稳定、更精准的定位服务。尤其在低纬度地区，由于高轨卫星更多，抗遮挡能力强，性能优势明显。在一些复杂的地理环境如山区、海洋等，北斗系统能够更好地保障飞机的导航需求，减少信号中断或减弱的情况发生。
（二）与其他系统互补
北斗系统作为我国自主可控的系统，与其他系统形成互补关系。通过兼容、互操作，提高了民航导航与监视系统的精度、完好性和可用性，进而提高了航空安全水平。同时，北斗系统特有的短报文通信功能为航班运行提供了更多的信息传递方式，提高了信息传递的可靠性和及时性。
在精度方面，北斗系统与 GPS 组成双频多星座模式，增加了可见卫星的个数，提高了定位精度。在繁忙的航空终端区，北斗系统的高精度可以增加空域容量，提高运行效率，减少航班延误情况。例如，在飞机起降过程中，高精度的定位能够确保飞机准确地对准跑道，降低事故风险。
在完好性和可用性方面，民航对于卫星导航定位精度、完好性和可用性要求比较高，单一星座往往难以满足要求。北斗系统与其他系统兼容互操作，能够解决 GPS 单星座脆弱性带来的安全隐患，弥补传统导航方式的不足。例如，2019 年发生过中南、华东、东北等地区陆续反映航班因 GPS 信号异常导致延误或取消的问题，而北斗系统加入后，将增强民航使用卫星导航系统的可用性和安全性。
在信息传递方面，北斗系统的短报文通信功能在危急时刻，能够及时向外传递救助信息和位置坐标等。例如，2018 年 9 月，一架通航飞机在新疆和田山区失联，正是通过北斗的短报文功能发送了定位信息，让搜救力量及时获得飞机初步坐标，助力机组人员平安获救。在未来，北斗短报文通信服务的应用推广，将让通航飞机的飞行服务保障体系更加立体，特别是在通信保障、航迹追踪以及指挥调度方面。
七、北斗系统在航空导航领域的未来发展
（一）代际特征与服务提升
以 “精准可信、随遇接入、智能化、网络化、柔性化” 为代际特征，北斗系统将为全球用户和其他定位导航授时系统提供覆盖地表开阔空间及近地空间的米级至分米级实时高精度、高完好的导航定位授时服务。在精准可信方面，通过不断优化星地一体融合算法、多层次大气建模算法、定位完好性算法等核心技术，北斗系统的定位精度有望进一步提升，为航空导航提供更加准确的位置信息。随遇接入特性将确保飞机在任何地点都能快速接入北斗系统，无论是在偏远地区还是复杂的电磁环境中，都能为飞行员提供稳定可靠的导航服务。智能化的北斗系统将利用人工智能技术，实时分析飞机的飞行状态和环境信息，为飞行员提供个性化的导航建议和预警信息。网络化的北斗系统将与其他信息网络深度融合，实现数据共享和协同工作，为航空管理部门提供更加全面的空中交通信息。柔性化的特点则使北斗系统能够根据不同的航空需求进行灵活调整，满足各种特殊飞行任务的要求。
（二）优化星座架构与地面系统建设
优化星座架构，形成高中低轨混合星座，将全面提升时空基准维持精度和自主运行能力。低轨卫星的加入将与中高轨卫星形成互补，提高复杂环境下信号的穿透力和抗干扰能力。例如，在高层建筑密集区、森林峡谷等地形中，低轨卫星能够更好地穿透信号遮挡，为飞机提供连续稳定的导航服务。同时，建设集成高效的一体化地面系统，实现资源弹性调度、数据共享使用、业务连续运行。地面系统将能够根据航空需求动态调整资源分配，提高系统的运行效率和可靠性。在紧急情况下，地面系统可以快速响应，为航空应急救援提供有力支持。
（三）兼容互操作与新兴技术结合
进一步提升与其他卫星导航系统的兼容互操作，用户终端可以在不同系统间自由切换。这将为航空用户提供更多的选择，提高导航系统的可靠性和可用性。例如，在北斗系统信号受到干扰时，飞机可以自动切换到其他卫星导航系统，确保飞行安全。与 5G 通信、云计算、人工智能等新兴技术紧密结合，推动万物互联，打造新型应用场景。在航空领域，5G 通信将为北斗系统提供高速的数据传输通道，实现实时的导航信息更新和共享。云计算技术将整合航空大数据，为北斗系统的智能化决策提供支持。人工智能技术则可以对航空数据进行深度分析，预测飞行风险，优化飞行路线。
（四）低轨卫星辅助与量子加密通信
发射低轨道卫星，形成高低轨互补体系，提高复杂环境下信号穿透力和抗干扰能力。低轨卫星的数量优势和接近地面的特点，使其能够在信号遮挡严重的地区提供更好的导航服务。量子加密通信有望应用于北斗系统，提供无懈可击的信息安全保障。例如，全球首款 “北斗量子手机” 支持 4G/5G / 北斗短报文自适应量子加密通信，为应急指挥、城市安全、边防海岛、海洋渔业等场景应用提供更加安全的整体解决方案。在航空领域，量子加密通信可以确保飞机与地面控制中心之间的通信安全，防止信息被窃取或篡改，提高航空安全水平。
八、北斗系统与其他卫星导航系统在航空领域的优势比较
（一）北斗卫星数量与分布优势
北斗卫星导航系统由多种轨道卫星组成，包括地球静止轨道卫星、倾斜地球同步轨道卫星和中圆地球轨道卫星等，总数达到一定规模。相比其他卫星导航系统，北斗的卫星数量更多，分布更合理。这种分布优势使得北斗系统在全球范围内提供服务时具有更高的覆盖率，尤其在亚太地区表现更为突出。例如，在低纬度地区，北斗系统由于高轨卫星更多，抗遮挡能力强，性能优势明显。这对于航空领域来说至关重要，能够为飞机在不同地区的飞行提供更稳定、更精准的定位服务。在一些复杂的地理环境中，如山区、海洋等，北斗系统能够更好地保障飞机的导航需求，减少信号中断或减弱的情况发生。
（二）北斗服务容量与其他系统对比
北斗系统和其他卫星导航系统在服务容量方面各有特点。北斗系统采用 “多星并发、快速响应” 的策略，通过增加卫星数量和分布来提高服务容量。目前，北斗系统的服务容量为每秒 50 万次。而以全球定位系统（GPS）为例，其服务容量为每秒 100 万次。虽然在数值上 GPS 略高，但北斗系统在不断发展和优化中。在航空领域，服务容量的大小直接影响到飞机导航系统的稳定性和可靠性。北斗系统的服务容量能够满足大量飞机同时使用的需求，为航空运输提供高效的导航服务。同时，北斗系统还在不断提升服务容量，以适应日益增长的航空运输需求。
（三）北斗技术架构优势
北斗系统的技术架构具有独特的优势。首先，北斗系统完全由我国自主研发，拥有自主知识产权，摆脱了对外部技术的依赖，确保了在信息技术领域的自主可控性。在航空领域，这意味着我国可以更好地保障航空安全，避免因外部技术限制而带来的潜在风险。其次，北斗系统的兼容性强，设计时充分考虑了对主流指令集的兼容性，支持包括但不限于 Linux 在内的多种操作系统，便于开发者迁移已有软件，降低使用门槛。这使得航空领域的各种设备能够更容易地接入北斗系统，提高了系统的通用性和可扩展性。此外，北斗系统采用模块化设计，易于添加新特性或优化现有功能，支持高性能计算及嵌入式应用等多种场景，具备良好的前瞻性和适应未来技术发展的能力。这为航空领域的技术创新和发展提供了有力支持。
（四）北斗导航精度优势
北斗系统的定位精度已经达到了厘米级，时间同步精度更是达到了 10 纳秒。相比之下，美国的 GPS 系统精度还停留在米级，时间同步精度是 20 纳秒。在航空领域，高精度的导航至关重要。北斗系统的高精度能够为飞机提供更准确的位置信息，减少飞行误差，提高飞行安全性。特别是在繁忙的航空终端区，北斗系统的高精度可以增加空域容量，提高运行效率，减少航班延误情况。例如，在飞机起降过程中，高精度的定位能够确保飞机准确地对准跑道，降低事故风险。在飞行过程中，实时的高精度定位能够帮助飞行员更好地掌握飞机的位置和状态，及时调整飞行路线，提高飞行的安全性和效率。
（五）北斗短报文通信功能
北斗短报文通信功能是北斗系统的独特优势之一。在航空领域，这一功能具有重要意义。当飞机在飞行过程中遇到紧急情况，如通信系统故障、自然灾害等，地面通信网络可能会瘫痪，但北斗短报文功能却能为飞机提供可靠的通信手段。飞机可以通过北斗短报文向地面控制中心发送位置和状况信息，请求支援。同时，地面控制中心也可以通过北斗短报文向飞机发送指令和信息，指导飞机采取正确的应对措施。此外，北斗短报文通信功能还可以用于飞机之间的通信，提高飞行的协同性和安全性。例如，在遇到危险天气或其他紧急情况时，飞机之间可以通过北斗短报文进行信息交流，共同制定应对策略。
（六）北斗在航空领域的安全性
北斗系统在航空领域具有很高的安全性。首先，北斗系统在组建时加入了反干扰模块，能够有效抵御外部干扰。同时，我国拥有最先进的反卫星导弹，专门拦截和摧毁有可能造成危险的卫星及航天器。在该领域，我国已经进入第三代研发进程，全球中高轨道卫星基本都处于第三代反卫星导弹的打击范围内。这为北斗系统在航空领域的安全运行提供了有力保障。其次，由于民航业的特殊性，国际民航组织对卫星导航系统的连续性、可用性和高精度要求颇高。北斗系统通过了 189 项技术指标的验证，全面覆盖了精度、可用性、可靠性、覆盖范围和抗干扰性能等内容，充分证明了系统符合民用航空安全运行的需求。例如，2019 年发生过中南、华东、东北等地区陆续反映航班因 GPS 信号异常导致延误或取消的问题。而北斗系统加入后，将增强民航使用卫星导航系统的可用性和安全性。民航公司通常会采用 GPS + 地基增强等方式，提高精准度。增加北斗系统后，可以与其他系统形成互补关系，提高民航导航与监视系统的精度、完好性和可用性，从而提高航空安全水平。
（七）北斗对我国航空器自主可控的重要性
北斗系统是我国自主可控的系统，对于提高我国航空器的自主可控全球追踪能力非常重要。在过去，我国曾受制于美国卫星定位，面临着信息泄露的危险，而且还会遭受到美方以切断卫星导航系统信号的形式来影响我国船只和航空器的运行。例如，1993 年中国远洋运输总公司广州远洋运输公司所属的全集装箱货轮 “银河号” 被美国强行切断 GPS，以及在海湾战争中，以美军为首的多国部队依靠 GPS 制导的导弹和战机在 10 天内就把伊拉克上百万大军直接打回老巢，伊拉克在战前本以为能跟美军好好周旋一番，结果美军直接切断了伊拉克的 GPS 导航权限，从而使得伊拉克预警雷达、导弹失灵，以致于伊拉克军队的指挥官跟士兵之间都没法取得联系。这样的现实也使我国意识到了拥有独立自主的卫星导航系统何其重要。北斗系统的出现，使得我国航空器不再依赖于其他国家的卫星导航系统，能够实现自主可控的全球追踪，避免了过度依赖 GPS 系统带来的潜在安全隐患。同时，北斗系统还具有短报文通信功能，这对于航空器在紧急情况下的通信和救援具有重要意义。
