中国卫星导航定位协会

会员登录 会员注册
苗前军、范京生:应用北斗 光彩中国
中国卫星导航定位协会
2014/06/03 09:53
苗前军 范京生
2000年10月,我国第一颗北斗导航试验卫星升空,中国开启了建设自主全球导航卫星系统—北斗导航卫星系统的宏伟工程。经过10多年的努力拼搏,2012年底,北斗导航卫星系统正式向亚太大部分地区提供连续无源定位、导航、授时等服务,并对外公布北斗系统空间信号接口控制文件,掀起了北斗应用的热潮。2013年成为北斗规模化和产业化应用的元年,以北斗系统为核心应用引领的中国卫星导航与位置服务产业逐步形成,“北斗特色”为卫星导航与位置服务产业注入了强大的创新和发展动力。

一、 北斗系统 国之重器
现代卫星导航定位系统可以向人们提供动态连续的导航、定位、时间等重要的时空信息,在军事、经济和社会诸多领域中已得到广泛应用,对国家经济安全、国防安全、国土安全和公共安全等具有至关重要的意义,而由此催生出的卫星导航与位置服务产业也能产生出巨大的经济效益。我国长期依赖国外导航卫星系统,处于受制于人的窘境。维护好国家主权、安全,增强综合国力,建成独立自主的现代化大国,我国必须拥有自己的卫星导航定位系统。建设北斗系统是我们的历史责任,也是中国作为负责任大国为国际社会做出的巨大贡献。北斗系统是我国重要的时空和信息基础设施,是我国建立自主时空体系的技术基础,是国家安全的重大技术支撑系统,是国家战略威慑基础资源,是现代化大国地位和国家综合国力的重要标志。北斗系统的建设和运行是国家战略,北斗系统应用与产业化在实施国家创新战略和发展战略性新兴产业中占有重要地位。
诸多国家政策和措施鼓励和支持北斗系统的发展和应用,如,《2006年-2020年国家中长期科技发展规划纲要》将自主建设和发展卫星导航系统确定为十六个重大专项任务之一,国务院发布的《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》、《关于促进信息消费扩大内需的若干意见》、《国家卫星导航产业中长期发展规划》、《关于促进地理信息产业发展的意见》,以及科技部《导航与位置服务科技发展“十二五”规划》、交通部《关于加快推广“重点运输过程监控管理服务示范系统工程”实施工作的通知》、发改委及财政部联合实施的“卫星及应用产业发展专项”等,从多个层面对北斗系统建设、核心技术研发和产业化,卫星导航产业发展,以及北斗导航与移动通信、地理信息、卫星遥感、移动互联网等融合发展,位置信息服务市场拓展等提出了规划、要求和引领。彰显了中央政府对北斗系统及其应用的高度重视和北斗系统的重要作用。
二、 应用北斗 不负众望
北斗系统的建设目标是建成独立自主、开放兼容、技术先进、稳定可靠的覆盖全球的北斗导航卫星系统,促进卫星导航产业链形成,形成完善的国家卫星导航应用产业支撑、推广和保障体系,推动卫星导航在国民经济社会各行业的广泛应用。我国在2000年建成了北斗卫星导航试验系统(北斗一代),完成了发展战略的第一步,解决了我国自主卫星导航系统的有无问题,使我国成为继美、俄之后第三个拥有自主卫星导航系统的国家。
北斗一代初步具备了实现我国及周边区域的导航定位能力,在交通运输、渔业、森林防火、减灾救灾和公共安全等领域得到应用。特别是北斗一代独有的位置报告和短报文功能与定位的结合,使其在2008年北京奥运会安保工作、汶川抗震救灾抢险及诸多应急响应保障中发挥了不可替代的重要作用。
2007年-2012年我国完成了覆盖亚太大部分地区的北斗导航卫星系统,完成了发展战略的第二步,并于2012年底正式向我国及周边地区提供服务,北斗系统服务包括开放服务和授权服务两种方式。开放服务是向全球免费提供定位、测速和授时服务,位置精度为平面10米,高程10米,测速精度0.2米/秒,授时精度为单向50纳秒。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。北斗系统已可以媲美美国的GPS。此外,北斗系统独有的位置报告和通信功能可使用户向他人报告自己的位置和情况,形成了北斗系统民用的特色和亮点。
在国家和地方政策的支持引导和市场需求下,北斗系统的应用遍地开花。交通运输部“重点运输过程监控管理服务示范项目”在全国9个省市的“两客一危”运输车辆、应急保障车辆、重载普货车辆等重点营运车辆上安装了近15万台北斗终端,带动了100多家国内终端企业进入北斗领域,创造产值达2亿多元,规模化应用也促使北斗核心芯片价格大幅下降。下一步将在海上搜救、内河航运、货运物流和公众出行等领域开展北斗应用示范,进一步推动北斗在交通运输行业的全面应用。广东省组织的“珠三角卫星导航应用示范系统”,完成了广州市1万多辆公务车北斗终端的安装,强化了公车管理,行车里程较以前减少20%以上,节省公车费用支出近30%。农业部“北斗海洋渔船安全生产与救助指挥系统”,为我国近5万条中远海渔船和执法护渔公务船安装了北斗终端,使渔船能够及时收到所需的预警信息,与外界进行便捷有效的通信联系,保障了渔业生产安全。北京市在出租车行业、精准农业应用、应急车辆、灾害监测、公交车等领域开展了应用示范,2014年底将完成1.3万辆出租车北斗终端的安装。上海启动了北斗导航卫星长三角应用示范工程,将推出5万台北斗终端来用于老人关爱和儿童安全。湖南省启动的北斗卫星导航应用示范工程,总投资约3.4亿元,将建成覆盖全国的北斗邮政网运综合信息服务平台、工程机械位置信息服务平台,以及洞庭湖船舶数字化管理、洞庭湖水利防汛指挥系统等,形成北斗终端10万台套的装载应用。
在北斗高精度应用领域,测绘地理信息、国土、城建、气象等地方部门利用地方政府财政支持纷纷建设或计划建设区域北斗CORS站网,在满足其行业对高精度定位需求的基础上,拓展高精度定位的跨行业和社会化应用。湖北、上海、重庆、河北等地的北斗CORS站网相继建成,实时定位精度可达厘米级,这些北斗地基增强设施将进一步激发卫星导航高精度市场的需求,起到引领示范作用。交通运输部北海航海保障中心建设的沿海北斗连续运行参考站系统——“北方海区3D高精度定位渤海湾示范系统”投入运营,系统全部采用国产接收机、北斗高精度定位定轨处理软件等具有完全自主知识产权的软硬件设备,定位精度达到平面优于3厘米、垂直优于4厘米,有效覆盖范围为离岸45海里,可以在任何天气条件下,向渤海湾地区水上航行的船舶提供实时厘米级定位和分米级导航服务。
大众应用领域,北斗车载应用产业联盟联合国内50多家车机终端企业,在全国5万台乘用车上安装了北斗车载终端。美国高通公司与三星公司已推出北斗智能手机。今年初,华为公司推出一款支持北斗/GPS/GLONASS三个卫星导航定位系统的手机,宣示国产北斗手机开始进军大众市场。
成功的示范应用、市场的现实需求引领北斗渗透到社会和大众生活的方方面面,创新应用和新产品不胜枚举。北斗系统正式提供区域服务一年多来,运行良好,总体性能完全满足系统设计指标,保证了各项应用的顺利实施,并表现出以下的系统优势:一是北斗系统考虑了多系统融合,使得亚太地区用户可同时使用GPS、GLONASS、北斗三大卫星导航系统服务信号,给用户提供了更加稳定、可靠的导航服务。二是北斗系统独特的星座设计,使用户能同时享用到中、高轨道导航卫星服务,卫星仰角高,抗遮挡能力强,在多层立交、城市峡谷、树木遮蔽的环境,用户仍可获得连续的导航服务。三是北斗系统是世界上首个提供多频服务的卫星导航系统,在地面增强系统的辅助支持下,用户能获得分米级的高精度导航服务。四是部分地区性能优于指标要求,在北京、郑州、西安、乌鲁木齐等地区,定位精度可达7米左右,东盟国家等低纬度地区,定位精度可达5米左右。五是首次定位时,北斗系统定位速度明显快于其他系统。应用实践证明,北斗系统稳定可靠、好用,完全可以担当起其承载的历史使命。

三、 光彩中国 服务世界
北斗是中国的,服务是世界的。北斗的关键在应用,应用的关键在中国。北斗系统是中国自主设计、独立运行的系统,核心技术和运营掌握在我们手中,用好北斗,我们有着得天独厚的条件,应用北斗系统,中国无疑是主导者和领航者。在国家政策的指引和支持下,有关政府部门积极推动引领,产业单位抢抓机遇,开发新技术和产品、拓展创新应用。北斗系统在交通、电信、电力、国土资源、测绘地理信息、气象预报、海洋渔业、公共安全、抢险救灾和位置服务等领域得到大力推广,取得显著成效,产生了良好的经济和社会效益,中国正从卫星导航定位应用大国向应用强国迈出坚实的步伐。北斗系统产生的中国效应同样吸引了国际的关注和青睐,巴基斯坦建成北斗/GNSS监测站、老挝北斗连续运行参考站正式运行、泰国北斗连续运行参考站示范工程建立并试运行,韩国、蒙古、印尼、马来西亚、缅甸、澳大利亚等很多国家希望开展北斗应用合作…… 国际对北斗的需要,让我们对北斗的全球化服务充满信心。北斗系统是中国人的骄傲,我们也将为北斗对世界的贡献而骄傲。
2013年我国卫星导航与位置服务产业产值比去年增长33%,达到1080亿元。北斗产值比去年增长50%以上,北斗系统对产业增长拉动明显。国家测绘地理信息局表示,测绘地理信息部门在重大专项中将带头应用和自觉使用“北斗”,积极推动“中国位联”建设,充分发挥行业协会的作用,责无旁贷地把推进“北斗”产业化的大旗扛起来。伴随着北斗系统的发展,卫星导航与位置服务产业的春天已经到来,以北斗为核心的中国卫星导航与位置服务产业将焕发出新的勃勃生机,跨入创新发展、跨越前进、迅速壮大的新征程。