中國衛(wèi)星導(dǎo)航定位協(xié)會

苗前軍、范京生:應(yīng)用北斗 光彩中國
中國衛(wèi)星導(dǎo)航定位協(xié)會
2014/06/03 09:53
苗前軍 范京生
2000年10月,我國第一顆北斗導(dǎo)航試驗(yàn)衛(wèi)星升空,中國開啟了建設(shè)自主全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)—北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)的宏偉工程。經(jīng)過10多年的努力拼搏,2012年底,北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)正式向亞太大部分地區(qū)提供連續(xù)無源定位、導(dǎo)航、授時等服務(wù),并對外公布北斗系統(tǒng)空間信號接口控制文件,掀起了北斗應(yīng)用的熱潮。2013年成為北斗規(guī)?;彤a(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的元年,以北斗系統(tǒng)為核心應(yīng)用引領(lǐng)的中國衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)逐步形成,“北斗特色”為衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)注入了強(qiáng)大的創(chuàng)新和發(fā)展動力。

一、 北斗系統(tǒng) 國之重器
現(xiàn)代衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)可以向人們提供動態(tài)連續(xù)的導(dǎo)航、定位、時間等重要的時空信息,在軍事、經(jīng)濟(jì)和社會諸多領(lǐng)域中已得到廣泛應(yīng)用,對國家經(jīng)濟(jì)安全、國防安全、國土安全和公共安全等具有至關(guān)重要的意義,而由此催生出的衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)也能產(chǎn)生出巨大的經(jīng)濟(jì)效益。我國長期依賴國外導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng),處于受制于人的窘境。維護(hù)好國家主權(quán)、安全,增強(qiáng)綜合國力,建成獨(dú)立自主的現(xiàn)代化大國,我國必須擁有自己的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)。建設(shè)北斗系統(tǒng)是我們的歷史責(zé)任,也是中國作為負(fù)責(zé)任大國為國際社會做出的巨大貢獻(xiàn)。北斗系統(tǒng)是我國重要的時空和信息基礎(chǔ)設(shè)施,是我國建立自主時空體系的技術(shù)基礎(chǔ),是國家安全的重大技術(shù)支撐系統(tǒng),是國家戰(zhàn)略威懾基礎(chǔ)資源,是現(xiàn)代化大國地位和國家綜合國力的重要標(biāo)志。北斗系統(tǒng)的建設(shè)和運(yùn)行是國家戰(zhàn)略,北斗系統(tǒng)應(yīng)用與產(chǎn)業(yè)化在實(shí)施國家創(chuàng)新戰(zhàn)略和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)中占有重要地位。
諸多國家政策和措施鼓勵和支持北斗系統(tǒng)的發(fā)展和應(yīng)用,如,《2006年-2020年國家中長期科技發(fā)展規(guī)劃綱要》將自主建設(shè)和發(fā)展衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)確定為十六個重大專項任務(wù)之一,國務(wù)院發(fā)布的《“十二五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》、《關(guān)于促進(jìn)信息消費(fèi)擴(kuò)大內(nèi)需的若干意見》、《國家衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃》、《關(guān)于促進(jìn)地理信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的意見》,以及科技部《導(dǎo)航與位置服務(wù)科技發(fā)展“十二五”規(guī)劃》、交通部《關(guān)于加快推廣“重點(diǎn)運(yùn)輸過程監(jiān)控管理服務(wù)示范系統(tǒng)工程”實(shí)施工作的通知》、發(fā)改委及財政部聯(lián)合實(shí)施的“衛(wèi)星及應(yīng)用產(chǎn)業(yè)發(fā)展專項”等,從多個層面對北斗系統(tǒng)建設(shè)、核心技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化,衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)發(fā)展,以及北斗導(dǎo)航與移動通信、地理信息、衛(wèi)星遙感、移動互聯(lián)網(wǎng)等融合發(fā)展,位置信息服務(wù)市場拓展等提出了規(guī)劃、要求和引領(lǐng)。彰顯了中央政府對北斗系統(tǒng)及其應(yīng)用的高度重視和北斗系統(tǒng)的重要作用。
二、 應(yīng)用北斗 不負(fù)眾望
北斗系統(tǒng)的建設(shè)目標(biāo)是建成獨(dú)立自主、開放兼容、技術(shù)先進(jìn)、穩(wěn)定可靠的覆蓋全球的北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng),促進(jìn)衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)鏈形成,形成完善的國家衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用產(chǎn)業(yè)支撐、推廣和保障體系,推動衛(wèi)星導(dǎo)航在國民經(jīng)濟(jì)社會各行業(yè)的廣泛應(yīng)用。我國在2000年建成了北斗衛(wèi)星導(dǎo)航試驗(yàn)系統(tǒng)(北斗一代),完成了發(fā)展戰(zhàn)略的第一步,解決了我國自主衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的有無問題,使我國成為繼美、俄之后第三個擁有自主衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的國家。
北斗一代初步具備了實(shí)現(xiàn)我國及周邊區(qū)域的導(dǎo)航定位能力,在交通運(yùn)輸、漁業(yè)、森林防火、減災(zāi)救災(zāi)和公共安全等領(lǐng)域得到應(yīng)用。特別是北斗一代獨(dú)有的位置報告和短報文功能與定位的結(jié)合,使其在2008年北京奧運(yùn)會安保工作、汶川抗震救災(zāi)搶險及諸多應(yīng)急響應(yīng)保障中發(fā)揮了不可替代的重要作用。
2007年-2012年我國完成了覆蓋亞太大部分地區(qū)的北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng),完成了發(fā)展戰(zhàn)略的第二步,并于2012年底正式向我國及周邊地區(qū)提供服務(wù),北斗系統(tǒng)服務(wù)包括開放服務(wù)和授權(quán)服務(wù)兩種方式。開放服務(wù)是向全球免費(fèi)提供定位、測速和授時服務(wù),位置精度為平面10米,高程10米,測速精度0.2米/秒,授時精度為單向50納秒。授權(quán)服務(wù)是為有高精度、高可靠衛(wèi)星導(dǎo)航需求的用戶提供定位、測速、授時和通信服務(wù)以及系統(tǒng)完好性信息。北斗系統(tǒng)已可以媲美美國的GPS。此外,北斗系統(tǒng)獨(dú)有的位置報告和通信功能可使用戶向他人報告自己的位置和情況,形成了北斗系統(tǒng)民用的特色和亮點(diǎn)。
在國家和地方政策的支持引導(dǎo)和市場需求下,北斗系統(tǒng)的應(yīng)用遍地開花。交通運(yùn)輸部“重點(diǎn)運(yùn)輸過程監(jiān)控管理服務(wù)示范項目”在全國9個省市的“兩客一危”運(yùn)輸車輛、應(yīng)急保障車輛、重載普貨車輛等重點(diǎn)營運(yùn)車輛上安裝了近15萬臺北斗終端,帶動了100多家國內(nèi)終端企業(yè)進(jìn)入北斗領(lǐng)域,創(chuàng)造產(chǎn)值達(dá)2億多元,規(guī)?;瘧?yīng)用也促使北斗核心芯片價格大幅下降。下一步將在海上搜救、內(nèi)河航運(yùn)、貨運(yùn)物流和公眾出行等領(lǐng)域開展北斗應(yīng)用示范,進(jìn)一步推動北斗在交通運(yùn)輸行業(yè)的全面應(yīng)用。廣東省組織的“珠三角衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用示范系統(tǒng)”,完成了廣州市1萬多輛公務(wù)車北斗終端的安裝,強(qiáng)化了公車管理,行車?yán)锍梯^以前減少20%以上,節(jié)省公車費(fèi)用支出近30%。農(nóng)業(yè)部“北斗海洋漁船安全生產(chǎn)與救助指揮系統(tǒng)”,為我國近5萬條中遠(yuǎn)海漁船和執(zhí)法護(hù)漁公務(wù)船安裝了北斗終端,使?jié)O船能夠及時收到所需的預(yù)警信息,與外界進(jìn)行便捷有效的通信聯(lián)系,保障了漁業(yè)生產(chǎn)安全。北京市在出租車行業(yè)、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)應(yīng)用、應(yīng)急車輛、災(zāi)害監(jiān)測、公交車等領(lǐng)域開展了應(yīng)用示范,2014年底將完成1.3萬輛出租車北斗終端的安裝。上海啟動了北斗導(dǎo)航衛(wèi)星長三角應(yīng)用示范工程,將推出5萬臺北斗終端來用于老人關(guān)愛和兒童安全。湖南省啟動的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用示范工程,總投資約3.4億元,將建成覆蓋全國的北斗郵政網(wǎng)運(yùn)綜合信息服務(wù)平臺、工程機(jī)械位置信息服務(wù)平臺,以及洞庭湖船舶數(shù)字化管理、洞庭湖水利防汛指揮系統(tǒng)等,形成北斗終端10萬臺套的裝載應(yīng)用。
在北斗高精度應(yīng)用領(lǐng)域,測繪地理信息、國土、城建、氣象等地方部門利用地方政府財政支持紛紛建設(shè)或計劃建設(shè)區(qū)域北斗CORS站網(wǎng),在滿足其行業(yè)對高精度定位需求的基礎(chǔ)上,拓展高精度定位的跨行業(yè)和社會化應(yīng)用。湖北、上海、重慶、河北等地的北斗CORS站網(wǎng)相繼建成,實(shí)時定位精度可達(dá)厘米級,這些北斗地基增強(qiáng)設(shè)施將進(jìn)一步激發(fā)衛(wèi)星導(dǎo)航高精度市場的需求,起到引領(lǐng)示范作用。交通運(yùn)輸部北海航海保障中心建設(shè)的沿海北斗連續(xù)運(yùn)行參考站系統(tǒng)——“北方海區(qū)3D高精度定位渤海灣示范系統(tǒng)”投入運(yùn)營,系統(tǒng)全部采用國產(chǎn)接收機(jī)、北斗高精度定位定軌處理軟件等具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的軟硬件設(shè)備,定位精度達(dá)到平面優(yōu)于3厘米、垂直優(yōu)于4厘米,有效覆蓋范圍為離岸45海里,可以在任何天氣條件下,向渤海灣地區(qū)水上航行的船舶提供實(shí)時厘米級定位和分米級導(dǎo)航服務(wù)。
大眾應(yīng)用領(lǐng)域,北斗車載應(yīng)用產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟聯(lián)合國內(nèi)50多家車機(jī)終端企業(yè),在全國5萬臺乘用車上安裝了北斗車載終端。美國高通公司與三星公司已推出北斗智能手機(jī)。今年初,華為公司推出一款支持北斗/GPS/GLONASS三個衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)的手機(jī),宣示國產(chǎn)北斗手機(jī)開始進(jìn)軍大眾市場。
成功的示范應(yīng)用、市場的現(xiàn)實(shí)需求引領(lǐng)北斗滲透到社會和大眾生活的方方面面,創(chuàng)新應(yīng)用和新產(chǎn)品不勝枚舉。北斗系統(tǒng)正式提供區(qū)域服務(wù)一年多來,運(yùn)行良好,總體性能完全滿足系統(tǒng)設(shè)計指標(biāo),保證了各項應(yīng)用的順利實(shí)施,并表現(xiàn)出以下的系統(tǒng)優(yōu)勢:一是北斗系統(tǒng)考慮了多系統(tǒng)融合,使得亞太地區(qū)用戶可同時使用GPS、GLONASS、北斗三大衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)服務(wù)信號,給用戶提供了更加穩(wěn)定、可靠的導(dǎo)航服務(wù)。二是北斗系統(tǒng)獨(dú)特的星座設(shè)計,使用戶能同時享用到中、高軌道導(dǎo)航衛(wèi)星服務(wù),衛(wèi)星仰角高,抗遮擋能力強(qiáng),在多層立交、城市峽谷、樹木遮蔽的環(huán)境,用戶仍可獲得連續(xù)的導(dǎo)航服務(wù)。三是北斗系統(tǒng)是世界上首個提供多頻服務(wù)的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),在地面增強(qiáng)系統(tǒng)的輔助支持下,用戶能獲得分米級的高精度導(dǎo)航服務(wù)。四是部分地區(qū)性能優(yōu)于指標(biāo)要求,在北京、鄭州、西安、烏魯木齊等地區(qū),定位精度可達(dá)7米左右,東盟國家等低緯度地區(qū),定位精度可達(dá)5米左右。五是首次定位時,北斗系統(tǒng)定位速度明顯快于其他系統(tǒng)。應(yīng)用實(shí)踐證明,北斗系統(tǒng)穩(wěn)定可靠、好用,完全可以擔(dān)當(dāng)起其承載的歷史使命。

三、 光彩中國 服務(wù)世界
北斗是中國的,服務(wù)是世界的。北斗的關(guān)鍵在應(yīng)用,應(yīng)用的關(guān)鍵在中國。北斗系統(tǒng)是中國自主設(shè)計、獨(dú)立運(yùn)行的系統(tǒng),核心技術(shù)和運(yùn)營掌握在我們手中,用好北斗,我們有著得天獨(dú)厚的條件,應(yīng)用北斗系統(tǒng),中國無疑是主導(dǎo)者和領(lǐng)航者。在國家政策的指引和支持下,有關(guān)政府部門積極推動引領(lǐng),產(chǎn)業(yè)單位搶抓機(jī)遇,開發(fā)新技術(shù)和產(chǎn)品、拓展創(chuàng)新應(yīng)用。北斗系統(tǒng)在交通、電信、電力、國土資源、測繪地理信息、氣象預(yù)報、海洋漁業(yè)、公共安全、搶險救災(zāi)和位置服務(wù)等領(lǐng)域得到大力推廣,取得顯著成效,產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟(jì)和社會效益,中國正從衛(wèi)星導(dǎo)航定位應(yīng)用大國向應(yīng)用強(qiáng)國邁出堅實(shí)的步伐。北斗系統(tǒng)產(chǎn)生的中國效應(yīng)同樣吸引了國際的關(guān)注和青睞,巴基斯坦建成北斗/GNSS監(jiān)測站、老撾北斗連續(xù)運(yùn)行參考站正式運(yùn)行、泰國北斗連續(xù)運(yùn)行參考站示范工程建立并試運(yùn)行,韓國、蒙古、印尼、馬來西亞、緬甸、澳大利亞等很多國家希望開展北斗應(yīng)用合作…… 國際對北斗的需要,讓我們對北斗的全球化服務(wù)充滿信心。北斗系統(tǒng)是中國人的驕傲,我們也將為北斗對世界的貢獻(xiàn)而驕傲。
2013年我國衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值比去年增長33%,達(dá)到1080億元。北斗產(chǎn)值比去年增長50%以上,北斗系統(tǒng)對產(chǎn)業(yè)增長拉動明顯。國家測繪地理信息局表示,測繪地理信息部門在重大專項中將帶頭應(yīng)用和自覺使用“北斗”,積極推動“中國位聯(lián)”建設(shè),充分發(fā)揮行業(yè)協(xié)會的作用,責(zé)無旁貸地把推進(jìn)“北斗”產(chǎn)業(yè)化的大旗扛起來。伴隨著北斗系統(tǒng)的發(fā)展,衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)的春天已經(jīng)到來,以北斗為核心的中國衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)將煥發(fā)出新的勃勃生機(jī),跨入創(chuàng)新發(fā)展、跨越前進(jìn)、迅速壯大的新征程。