北斗衛星導航系統建設與應用

　　2012年10月25日，隨著第十六顆北斗導航衛星的升空，中國北斗衛星導航系統建設順利實現“第二步”發展戰略，區域導航系統最終建設完成。其可靠性、穩健性將更強，能夠提供更快、更準的導航服務。由此可見，在空間資源的角逐中，北斗系統起步雖然比美國GPS晚了20年，卻以“后起之秀”的強勁勢頭迎頭追趕。

　　一、北斗導航發展戰略

　　1、北斗的發展目標

　　其實眾所周知，北斗系統是按照溫家寶總理提出的“八字方針”——“質量、安全、應用、效益”的總要求，總體訴求是建設“高性能、高可靠、高效益”的北斗衛星導航系統，滿足國家經濟安全，社會發展、信息化建設，特別是當前經濟發展方式轉變的訴求?；镜脑瓌t也是八個字“開放、自主、兼容、漸進”。“開放”是將為用戶提供免費高質量的開放服務，歡迎全世界的用戶使用北斗系統，這也是目前聯合國確定的四大衛星導航系統供應商共同的一個宣示。“自主”盡管我們是一個開放的系統，但是作為北斗來說，首先要建設成為一個獨立自主發展運行的系統。“兼容”就是實現與其他幾個衛星導航系統的兼容與互操作，兼容與互操作可以給各個系統的用戶帶來價值。“漸進”就是北斗系統將依據我們技術和經濟的實際，循序漸進的發展，北斗系統整個發展的歷程，也證實了這一點是非常正確的。

　　2、北斗的發展步驟

　　北斗是按三步走的發展步驟，歸納起來就是先區域后全球，先有源后無源的發展。發展道路是突出區域、面向世界、富有特色。

　　三步走的發展第一步，在2000年的時候已經實現了，也就是實現了一個區域有源的系統，解決了中國人衛星導航有無的問題。而且也是在全球第三個能夠實現獨立的衛星導航的系統。

　　現在正在接近完成系統建設的第二步，也就是現在的北斗衛星導航系統。截至2012年9月19日，我們發射了北斗第14、15顆衛星，使得中國現在帶軌的衛星已經達到13顆，2012年底之前發射最后一顆北斗區域系統的主網衛星，使得整個系統建設在2012年底進行正式運營投入。

　　第三步，將繼續發展北斗全球系統，使得北斗能夠在2020年提供全球的無源服務，這樣的服務不僅我們可以達到美國GPS為代表的全球性的服務，而且會使得兼容互操作的服務能夠給用戶帶來更好的感受?？傮w思路就是在現有區域服務的基礎上，繼續完善空間星座，逐步提高空間信號的精度，終端多徑抑制能力，進一步提高整個系統的可用性、連續性和完好性，為用戶提供良好的高質量的服務。

　　圍繞建設世界一流全球衛星導航系統這樣的目標，加強總體設計，通過提升衛星性能和管理水平，倡導全球衛星導航的兼容互操作，進一步加大服務覆蓋區域，提升區域的服務能力，特別是完善服務信號，促進全球衛星導航系統的共同發展。我們整個星座的建設，2012年已經發射了6顆衛星。系統的測試情況，在2011年年底之前，我們在基本系統建設的基礎上，在系統試運行前期上，開展了大量的用戶測試，眾多的國內廠家，在各種平臺上，進行了試用，涉及到的終端當時達到290臺。整個系統測試形成橫跨17個省市和我國主要的海域，最南在南極的中山站也進行了測試。

　　動態的范圍和高度，都進行了相關的測試。實際上為什么強調這個動態范圍和高度？現在GPS的使用，在相當程度上對高度和速度在國外使用是有很多限制的。整個試驗的數據在當時已經超過一萬小時，系統性能，當時試用表明是能夠滿足試運行的要求。2011年12月27日，我們在國務院新聞辦公室召開了新聞發布會，正式發布了北斗系統的部門文件，正式宣布提供試運行服務。試運行服務以來，接近九個多月的時間，整個系統的運行是穩定的，隨著主網衛星的不斷增加，空間星座性能得到明顯改善，用戶感到在導航定位方面的性能獲得明顯提升。當前北斗系統可以提供的性能，已經從我們試運行時提出的指標，又有了進一步提高，服務區覆蓋到東經55度到180度，南緯、北緯55度之間，定位精度平面是10米，高程是15米，測速0.2米，授時10米，實際上我們現在的測試都優于這樣的指標。

　　二、北斗導航建設目標

　　北斗系統建設和應用是國家、軍隊相關部門共同推動的，通過引領帶動，做好起步開局，夯實基礎，引導示范。工作的目標是，2015年之前，使衛星導航芯片等核心技術性能接近同期國際主流產品的技術水平。在氣象、電力、交通、通信等關鍵行業實現規?；瘧?。2020年前，基本形成門類齊全、布局合理，結構優化的產業體系，培養一批具有國際競爭力的企業，大力提升北斗應用的規?；健?/p>

　　1、總體思路

　　總體思路：一個是建用統籌，在2012年年底主要是解決建用相長的思路。遵循市場和產業化特點和規律，突出“兩個重點”，抓好“五個支撐”。“兩個重點”一個是芯片模塊，在掌握自主知識產權，提升北斗芯片模塊研發和技術水平，重點是為北斗示范應用和規?；茝V提供成熟可靠的核心產品。第二個重點就是應用和示范，在涉及國家經濟安全，經濟發展，包括行業和區域進行應用示范。

　　“五個支撐”中第一個是總體設計，尤其在應用和產業化方面，確確實實需要整合方方面面的資源，共同形成一個頂層的規劃。第二個就是政策法規，這里面就是有一些顯性政策法規，也必須做一些隱性的政策法規，我們把它結合起來。第三個就是標準化工作，目前已經即將成立全國北斗衛星導航標準化技術委員會，進一步健全北斗的標準體系，積極推進北斗融入國際民航、海事、3GPP等國際組織。四是對外宣傳，我們已經設立了新聞發言人，建設了北斗網站，主辦了中國衛星導航學術年會，發布了北斗白皮書，通過宣傳體系的建設，把北斗知名度和影響力逐步擴大。第五是知識產權，通過產業聯盟等各種形式來建立北斗的專利池，來保護這方面的技術發展。

　　2、主要措施

　　第一是集中安排了北斗芯片模塊的實物招標，我們現在是通過統一的指標目標要求，通過分階段，通過快速提高北斗芯片水平這樣的要求，采取在全國范圍內實物招標，動態的排位，全程透明的競爭，來遴選國內優勢團隊組織研發北斗的芯片模塊，現在已經進入到第二個階段。

　　第二是聯合國家相關行業和地方主管部門開展北斗應用示范，尤其是發揮我們方方面面的用戶職能，把示范項目和行業的規劃，行業的經費資源，行業全面推廣的方案，以及相關的政策、法規、標準、規范進行捆綁，進行行業示范，以此來帶動全行業的應用。

　　第三是強化基礎設施建設，通過建設地基增強網，中國位置網提升用戶客戶端北斗導航定位性能，創造差異化競爭優勢，創新基于位置的信息服務模式，全面推動行業的新型服務業的發展。

　　在芯片模塊方面，我們去年一年在基帶芯片上，幾乎現在排在前五六名的廠家，每個產品都有若干指標達到或者接近國際現代主流產品，而且在實際應用當中，整體的體檢性能去年一年提高的非常快。在行業里面，交通運輸、氣象、政務車、高精度等方面已經有了非常好的示范。在交通部、國家氣象局、廣東省一些示范項目現在也開始實施，農業部的漁業領域，林業、上海市、長三角、公安、民政、電力、國土、民航等行業的示范，包括湖南、河北、四川、新疆等區域示范也在抓緊推進。北斗地基增強網初步驗證表明，我們北斗通過地基增強以后，它的定位精度可以達到2米以內，中國位置網已經完成方案設計。

　　標準化工作我們已經進入到國際民航組織的計劃，預期在2015年前能夠進入國際民航組織的標準，提供相關的區域服務。在海事方面，北斗現在正在逐步加入海事服務的標準，北斗標準化委員會目前已經進入公示階段。

　　三、北斗導航未來思考

　　現在大家非常關心北斗的應用推廣和產業，目前北斗產業的發展處于成長的關鍵轉折和轉型期。需要思考以下幾方面的問題：

　　1、基礎產品

　　基礎產品，尤其是芯片，北斗導航在迅速成長的過程當中，如何能夠在面臨GPS挑戰的情況下，能夠有一個非常好的突破，這里面我們非常呼吁我們國家的綜合部門，一些行業，我們的企業，包括我們的金融界，如何運用中國人的智慧和技術上的實力，來打造出北斗芯片的成熟度，快速的進入這個市場，這個是我們現在面臨非常重要的一個課題。

　　2、與GPS的競爭

　　目前和GPS的競爭，不單是北斗簡單的芯片在終端領域的競爭，還要打破現在GPS應用設置的這種思維框架，要把北斗的一些獨特的優勢，以及相關產業、相關行業的資源進行整合，形成一些新的、與GPS能夠競爭的優勢，這也需要北斗企業在這方面與政府部門配合，能夠對此有所創新、有所創造。

　　3、找準用戶需求

　　北斗產業不單是一個簡單的芯片產業、一個終端產業。因為單個的芯片產業或終端產業只是一個“一”，后面能夠有多少個“零”，則主要取決于全社會參與北斗產業的企業家及政府部門，能不能夠找到北斗應用的真實、真正需求，以及為用戶創造更實際的價值，在此過程當中，能夠找到降低北斗產業和用戶使用成本的途徑，這些都需要政府部門及運營企業、工程技術人員等各方力量的共同努力。只有這樣，北斗應用推廣和產業才會有一個非常美好的前景，大家才可以在未來的蛋糕里各得其所。 

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