北斗目標(biāo)：2020年覆蓋全球

圖為在第三屆中國衛(wèi)星導(dǎo)航學(xué)術(shù)年會上展出的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航終端。

　　今年是北斗導(dǎo)航系統(tǒng)走向應(yīng)用的關(guān)鍵一年。自去年12月27日起向我國及周邊地區(qū)提供試運(yùn)行服務(wù)的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)，將在今年年底向亞太地區(qū)用戶正式提供免費(fèi)的無源定位、導(dǎo)航、授時服務(wù)。因此，近日在廣州舉行的第三屆中國衛(wèi)星導(dǎo)航學(xué)術(shù)年會上，加速北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的商業(yè)化應(yīng)用就成為與會者關(guān)注的主要議題。

　　這個我國自主研發(fā)的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，與現(xiàn)在通用的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)——美國的GPS相比，有哪些優(yōu)勢和劣勢？它的商業(yè)潛力到底有多大？北斗可以取代GPS嗎？

　　兼容：20%的精度提升

　　如果你想知道自己所處的位置和時間，衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)可以給你提供最精確的答案。作為拓展人類活動、促進(jìn)社會發(fā)展的重要空間基礎(chǔ)設(shè)施，衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)能為地球表面和近地空間的廣大用戶提供全天時、全天候、高精度的定位、導(dǎo)航和授時服務(wù)。

　　上世紀(jì)90年代美國政府向全球民間用戶免費(fèi)開放GPS，使這一原先僅作為軍用的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)得到迅速發(fā)展。目前GPS已占據(jù)全球90%以上的應(yīng)用市場份額。

　　作為衛(wèi)星導(dǎo)航的小字輩，北斗如何在與GPS的商業(yè)競爭中爭得自己的一席之地？

　　北斗的作用，首先體現(xiàn)在它的兼容開放上。衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)有其脆弱性，單一的導(dǎo)航系統(tǒng)易被干擾、遮蔽。中國工程院院士、武漢大學(xué)教授劉經(jīng)南說，GPS加北斗的雙衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)可以提高系統(tǒng)的可用性和導(dǎo)航精度。根據(jù)目前的試驗(yàn)結(jié)果看，GPS在亞太地區(qū)的覆蓋率一般只能達(dá)到60%至70%，加上北斗則可以達(dá)到80%以上，這提高了衛(wèi)星導(dǎo)航的可用性；導(dǎo)航精度則可提高20%左右，比如GPS導(dǎo)航精度1米的地方，加上北斗后，導(dǎo)航精度能達(dá)到大約0.8米。

　　北斗也可以單獨(dú)使用，單獨(dú)使用時，在我國大部分地區(qū)導(dǎo)航的水平精度小于10米，垂直精度略大于10米。劉經(jīng)南說：“目前北斗能夠提供的服務(wù)，可以達(dá)到GPS10年前的應(yīng)用水平，這是我們在試運(yùn)行不足一年時就達(dá)到的水平，非常難得。”

　　與GPS相比，“北斗”的首次定位速度和授時精度都表現(xiàn)出更好的優(yōu)越性。中科院院士、中國衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用管理中心研究員楊元喜說：“北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)結(jié)網(wǎng)完成后，系統(tǒng)用戶定位，電文通信和位置報告只需要幾秒鐘，而GPS首次定位卻需要1至3分鐘。”

　　北斗還是世界上首個集定位、授時和報文通信為一體的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。它可以發(fā)免費(fèi)短信，這是GPS所沒有的功能。

　　中國衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)管理辦公室主任冉承其介紹，目前我國沿海出海捕魚的大型漁船上都裝了北斗用戶機(jī)，使用北斗導(dǎo)航系統(tǒng)，可以在手機(jī)信號不好的茫茫大海上，免費(fèi)發(fā)送短信給家人。“對漁民來說，這個短報文功能，至少有四大好處。一是與家人聯(lián)絡(luò)，滿足情感需要。二是與國內(nèi)市場聯(lián)絡(luò)，打了什么魚，有多少斤，可以提前通知預(yù)售，提高收入。三是與周邊漁船聯(lián)絡(luò)，遇險時及時自救互救。四是有了準(zhǔn)確定位，可以避免打魚越境的糾紛。”

　　目標(biāo)：2020年覆蓋全球

　　作為一個一邊在建一邊運(yùn)營的工程，北斗的潛力遠(yuǎn)不止于此。當(dāng)北斗全部建成后，其導(dǎo)航精度將達(dá)到厘米級別。

　　目前，北斗系統(tǒng)已經(jīng)成功發(fā)射了13顆衛(wèi)星，其中11顆衛(wèi)星處于組網(wǎng)工作的狀態(tài)，2顆衛(wèi)星正在測試，還有3顆衛(wèi)星將于今年8月和10月待發(fā)。到2020年建成時，北斗系統(tǒng)將有35顆衛(wèi)星，包括5顆靜止軌道衛(wèi)星和30顆非靜止軌道衛(wèi)星，與31顆衛(wèi)星的美國GPS系統(tǒng)、24顆衛(wèi)星的俄羅斯GLONASS計劃比，規(guī)模更龐大。屆時，北斗的全球定位精度將可與GPS相抗衡，亞太地區(qū)定位精度還會更高。

　　“在系統(tǒng)建設(shè)方面，現(xiàn)在一切都在按計劃順利實(shí)施，今年已經(jīng)發(fā)射的3顆衛(wèi)星，性能都非常好，特別是4月30日的一箭雙星，是有史以來發(fā)射精度最高的一次。目前11顆組網(wǎng)衛(wèi)星的導(dǎo)航精度已經(jīng)遠(yuǎn)超去年，在中國主要地區(qū)定位精度達(dá)到10米級。未來北斗性能還會進(jìn)一步提高，我們對此充滿信心。”冉承其介紹，“泰國、馬來西亞、巴基斯坦等許多國家已經(jīng)對北斗的應(yīng)用表示了很大的興趣。”

　　“中國衛(wèi)星導(dǎo)航需求旺盛、市場巨大、競爭激烈。中國擁有國際上幾乎最大的手機(jī)市場、互聯(lián)網(wǎng)市場和汽車市場，所有這些市場都需要導(dǎo)航系統(tǒng)的支持。”楊元喜說，“未來，北斗的目標(biāo)是占據(jù)80%的中國市場，20%的世界市場。”

　　對北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的全覆蓋來說，天上的衛(wèi)星是堅實(shí)基礎(chǔ)，而地面上的各種工作也必不可少。例如我國北斗坐標(biāo)系統(tǒng)未實(shí)現(xiàn)全球均勻建站，北斗地面跟蹤站相對偏少，幾何結(jié)構(gòu)不夠合理，就會造成北斗衛(wèi)星軌道的監(jiān)測及定軌精度存有差距。

　　中國電波傳播研究所研究員、中國衛(wèi)星導(dǎo)航定位協(xié)會咨詢中心主任曹沖認(rèn)為，要提升北斗導(dǎo)航的全球服務(wù)水平，還有許多需要努力的方向：“例如大力發(fā)展芯片技術(shù)，降低功耗，提高集成度，讓北斗導(dǎo)航芯片不僅適用于車載，還可適應(yīng)于手機(jī)；又如將北斗導(dǎo)航與其他技術(shù)整合，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)外的無縫導(dǎo)航等。”

　　應(yīng)用：只受想象力限制

　　在“十二五”發(fā)展規(guī)劃中，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用被列為優(yōu)先發(fā)展行業(yè)。這個產(chǎn)業(yè)規(guī)模有大？有專家預(yù)測說，到2015年北斗衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)將達(dá)到500億元規(guī)模，到2020年市場可達(dá)4000億元。

　　為了迎接這一天的到來，北斗的應(yīng)用研究，從1994年“北斗”立項(xiàng)時就已經(jīng)同步開始了。

　　北斗應(yīng)用從核心芯片入手，要解決基礎(chǔ)芯片、軟件、硬件上的攻關(guān)問題。由于及早調(diào)動了全國的力量，國內(nèi)各大企業(yè)院校積極參與，中國現(xiàn)在在芯片模塊上已經(jīng)取得了很大成就，但還需要進(jìn)一步在芯片的小型化和成本控制上下功夫。在近日展會上，我國企業(yè)正式對外提供應(yīng)用的芯片已經(jīng)接近同期國際先進(jìn)水平，也有企業(yè)發(fā)布了自己的手持北斗終端。北京華力創(chuàng)通科技股份有限公司5月就發(fā)布了一款應(yīng)用北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的民用芯片，僅7×7毫米大，可用于手機(jī)等較小的終端上。“芯片是北斗和GPS兼容的，可以提高導(dǎo)航定位精度，針對芯片的應(yīng)用模塊也已推出，方便企業(yè)將其用于衛(wèi)星導(dǎo)航終端上。”公司常務(wù)副總王偉說，“我們下一步目標(biāo)是將北斗、GPS和多媒體集成在一個芯片上。”

　　隨著北斗產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程的推進(jìn)，國外大公司正利用其在GPS和通信領(lǐng)域中積累的技術(shù)、產(chǎn)品和品牌等優(yōu)勢，競相搶占中國市場。與此同時，全國各地都在大力扶持北斗衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)，各省相繼出臺了推動北斗發(fā)展的補(bǔ)貼政策。以廣東省為例，目前廣東省內(nèi)衛(wèi)星導(dǎo)航企業(yè)達(dá)400家，國內(nèi)60%以上的民用車載衛(wèi)星導(dǎo)航儀均出自珠三角。據(jù)廣東省副省長劉志庚透露，近期廣東省還將投入2億元，在重點(diǎn)行業(yè)和關(guān)鍵領(lǐng)域，推動北斗行業(yè)應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

　　海格通信集團(tuán)就展示了他們所完成的基于北斗衛(wèi)星導(dǎo)航的廣州公務(wù)車管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)車輛運(yùn)行數(shù)據(jù)采集自動化、車輛使用情況統(tǒng)計分析智能化，在沒有人為干預(yù)的情況下，公車管理系統(tǒng)可全天候24小時監(jiān)管納入系統(tǒng)管理的車輛,并自動分析、提取和處理異常情況。“我們用4個月時間完成1萬輛公務(wù)車的改造，發(fā)現(xiàn)實(shí)際應(yīng)用效果非常好，使公車使用效率提升，每月每車平均行駛里程從原來的1769.97公里下降為1265.24公里，下降了28.5%。”集團(tuán)福總經(jīng)理?xiàng)顭槏拐f。

　　衛(wèi)星導(dǎo)航的用途遠(yuǎn)不只如今的車輛導(dǎo)航、手機(jī)定位、電子地圖……由于智能產(chǎn)業(yè)與時空信息密切相關(guān)，能提供位置和時間信息的衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)必將被用于智能網(wǎng)絡(luò)、智能傳感、智能交通、智能通信、智能物流、智能社區(qū)、智能電網(wǎng)等所有智能產(chǎn)業(yè)中，并形成各種前所未有的新型商業(yè)模式。

　　衛(wèi)星導(dǎo)航能干什么？當(dāng)衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)、云計算等新技術(shù)結(jié)合時，“只受想象力限制”就成為一個老套而準(zhǔn)確的答案。(佘惠敏)

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