維護國家安全是建立北斗的的初衷。在1990年海灣戰爭中，世界各國都看到了憑藉空中軍事較量可輕易取得勝利，而這樣的空軍力量已不再只是區域性的盲投，藉助GPS定位系統，軍事戰鬥中的攻擊更精確，殺傷力也更強。我國也看到了全球定位系統的重要性，雖然我國不主張戰爭，但是當別人打響戰爭的第一槍時，我們必須要具備反擊的能力。自此，我國的北斗系統建立已有了內在動力。1993年7月23日，我國的“銀河號”貨輪行駛在印度洋上，突然之間沒有了任何了訊號，後來才知道是美國停止了該區域的GPS定位系統。這件事在國內引起了很大反響，一些有志之士也不甘再受制於人，紛紛建議啟動我國的全球定位系統導航工程，這直接促使了我國北斗衛星導航系統的誕生。
北斗系統分三步走的原因
北斗系統不同於美國和俄羅斯的全球定位系統，美國和俄羅斯的全球定位系統是一步到位，但是我們國家的北斗實行的是三步走戰略。究其原因第一是資金不足，第二是技術支援不足，第三缺乏在全球建立地面接收基站的能力。遇到的重重困難致使我們不能快速的建立自己的全球定位系統，但是我們國家務實的科研人員並沒有放棄，在不斷的探索中，找到了適合我國發展的具有中國特色的北斗模式。第一步，北斗一號系統適用於中國；第二步，北斗二號系統適用於亞太地區；第三步，北斗三號系統適用於全球。
北斗系統的建立
第一階段，北斗一號系統的研發面臨的主要問題是經費不足，怎麼才能用最少的經費來解決定位問題是一大難點，一般來說我們頭頂的的上空最少有四個衛星，我們試想一下，如果只有一個衛星，那麼以衛星到訊號源的距離來畫球，這個球面上的任何一個點都可能是訊號源，但是如果有兩個衛星的話，兩個球相交會形成一條線，這條線上的任何一點都可能是訊號源，如果有三個衛星的的話，就會出現一個焦點，這個焦點就是訊號源，所以一般採用三個衛星來定位，同時為了消除誤差，會有第四個衛星用來輔助。但是研發初期我們是沒有實力去發射四個衛星的。於是陳芳允院士的雙星定位系統就派上了用場，發射兩個地球靜止軌道衛星，然後透過地面中心站建立一個以地心到地球表面為半徑的非均勻性虛擬球面，這樣就有了所謂的第三個球體，就形成了初步的定位系統。2000年，我國發射了兩個地球靜止軌道衛星，標誌著我國具有了自己的定位系統，2003年我國再次發射一個靜止軌道衛星，在配合地面中心站的使用，進一步增強了北斗系統的效能。由於最初的雙星定位試驗是運用通訊衛星完成的，於是發現了人與衛星之間還可以進行簡短的文字傳輸，這是北斗獨有了效能。
北斗一號可提供國內的定位、授時和短報文通訊服務，但是其採用的是有源定位，定位精確度不足，且服務範圍也存在侷限。
第二階段，北斗二號系統的研發面臨的主要問題是與歐盟的競爭以及解決原子鐘的問題。2000年我國和歐盟先後向國際電聯提出了建設導航系統的請求，並且在頻率的選擇上有高度重合。因為美國和俄羅斯的技術封鎖，我國的北斗建設步履維艱，為了能夠保證北斗二號能夠有質的飛躍，我國和歐盟進行了多次協商，甚至為歐盟提供研發費，以學習一些重要技術，但是歐盟在拿到錢之後，不讓我國科研人員參與核心技術的交流，於是我國科研人員，痛定思痛，決定不靠他人，自己單幹，根據國際慣例“先用先得”和“逾期作廢”的原則，我國和歐盟開始了在衛星系統的追逐。
由於和歐盟的競爭，我國在北斗二號的研發上遇到了很大的困難。衛星中很重要的一個物件是原子鐘，當時我國還不具備製造原子鐘的能力，北斗一號的原子鐘來源於瑞士，但是北斗二號時原先準備向我提供原子鐘部件的公司，在2005年突然宣佈不再向我國提供原子鐘，而且擁有此技術的公司都被禁止向我國提供原子鐘。此時距離2007年僅剩兩年的時間，因為國際電聯的逾期作廢原則的期限是7年。我們在2000年申請，如果到2007年還沒有使用，就意味著我們可能失去使用權，而且還面臨著歐盟強有力的競爭。面對如此困境，我國的航天科研人員沒有放棄，開始了自己研發原子鐘的道路，北斗團隊分出三支研發隊伍，從各個方面不斷推進，在最終研製出了我們自己的原子鐘。經過多次測驗，理論上這個原子鐘是可以使用的，但是誰也不能確定它能在衛星中精確執行。2006年9月，歷經1年4個月研發的國產原子鐘，搭乘著“實踐八號”育種衛星在太空中開啟了一場漫遊，經歷了13天的太空測試，國產原子鐘資料正常。這是北斗團隊的勝利，更是中國航天的勝利，自此我們擁有了自主研發的國產原子鐘，在北斗核心技術領域不再受制於人。
其實在2005年12月，歐盟已成功發射了伽利略系統的首顆衛星，但是由於經費緊張，他們沒有開通頻率，這就為我國提供了一個很好的機遇，在2007年4月14日我國成功發射了首顆北斗二號，並在17日晚八點收到了衛星傳送的訊號，在即將過期的前四個小時，我國衝進了區域衛星導航的俱樂部，保住了在國際電聯申請的頻率。北斗二號在北斗一號的基礎上增加了無源定位，使定位更加精確，並且授時、測速和短報文通訊功能也更加最佳化
第三階段，北斗衛星三號的研發主要是在北斗二號的基礎上最佳化效能，並形成全球性的衛星定位系統。北斗二號攻克了原子鐘這一重大難題，為北斗三號系統的推進打下了堅實的基礎。北斗二號有一些小部件還是採用進口的方式，但是北斗三號衛星是完全國產的，這是我國自主創新能力的提升。在北斗全球組網的第三階段，我國採用了星間鏈路，衛星和衛星之間實現了互通互聯，這就減少了對地面基站的依賴，加快了全球組網的程序。簡單的說從地面發射一條指令，透過衛星與衛星之間的傳輸，使每個衛星都能接收到同樣的指令，確保資料的精準。隨著最後一個北斗三號衛星的發射成功，北斗全球定位系統完成組網。自此我國擁有了自己的全球導航定位系統。相比於美國和俄羅斯的全球定位系統，我國的北斗具有明顯的優勢，短報文傳輸是北斗獨有的功能，分三步走戰略使得北斗在實現全球定位的同時，對亞太地區有著更精準的定位服務。
北斗的應用
北斗和美國的GPS一樣擁有全球定位系統，GPS所能做到了，北斗同樣能夠做到，但是北斗的短報文傳輸是GPS所不具備的。
定位功能比較常見。在交通方面實現道路、海洋、車輛和船舶的監控，就如我們現在點外賣時，可以時時重新整理外賣騎手說在位置，能精確的知道騎手到哪了，而且無人駕駛也是基於定位系統對車輛周圍物體的障礙進行識別；在農林漁業方面透過定位功能能實現遠端操作，進行精準化作業；在工程建設方面提前嵌入電子裝備，可以檢測物體的變形情況，以降低其毀損造成的傷害；在緊急救援方面也發揮著重要作用。導航和測速是在定位基礎上的延伸。
短報文通訊功能是北斗的一大亮點，2008年的一場地震，使汶川成為一座孤島，通訊裝置盡毀，沒有人能知道里面究竟是什麼樣的情況，在這個重要關頭，承載著北斗一號終端機的汽車朝著汶川駛去，緊接著就有了來自北斗的定位訊號，透過短報文通訊方式實現了災後的第一次對外交流，隨著大量終端機的進入，汶川救援的通訊通道暢通無阻，為救援爭取了更多的時間，提供了有力的保障。在海洋作業方面，海上缺乏衛星基站所以幾乎沒有訊號，航海人員可以透過短報文的方式，向家人傳送簡短的報平安資訊。
