1月13日的《北京晚報》刊登了《北斗精度終將超越GPS》一文。文中，記者就北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)采訪了南方測繪技術(shù)管理中心總監(jiān)李耀忠。
未來精度達亞米級
“北斗”和美國的GPS、俄羅斯格洛納斯及歐盟伽利略系統(tǒng)，是目前世界上的四大衛(wèi)星導航系統(tǒng)。作為中國自主建設、獨立運行，與世界其他衛(wèi)星導航系統(tǒng)兼容共用的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)，“北斗”未來可在全球范圍內(nèi)提供全天候、全天時的高精度、高可靠定位、導航、授時服務，精度更可達到以分米、厘米計的亞米級，而“北斗”的位置報告、短報文服務等獨特功能，是其獨特的優(yōu)勢。
北斗是握在手里的金鑰匙
未來應用將達厘米分米級
北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)任務團隊獲評2012央視經(jīng)濟年度人物創(chuàng)新大獎后，北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)衛(wèi)星系統(tǒng)總指揮李長江不無感慨：“誰都不愿意自己家的鑰匙掌握在別人手里！”
盡管全球有四大導航系統(tǒng)，但導航市場的絕大部分份額，都掌握在美國的GPS手中。
南方測繪技術(shù)中心主管李耀忠告訴記者，在牽涉到國家根本利益的領(lǐng)域，一定要用自己的北斗系統(tǒng)、自己的北斗核心軟硬件。
北斗導航系統(tǒng)建設是國家科技重大專項，北斗的“三步走”戰(zhàn)略，第一步解決了中國自主衛(wèi)星導航系統(tǒng)的有無問題；第二步形成了區(qū)域覆蓋能力；最后一步就是形成全球覆蓋能力。目前，第二步已經(jīng)完成。從今往后，要啟動第三步建設，面向全球。
雖然目前世界上有四大衛(wèi)星導航系統(tǒng)，但作為世界第二大經(jīng)濟體，北斗導航系統(tǒng)既是中國自身的需要，也是中國國家實力的體現(xiàn)。建設北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)，對于提高中國的國際地位，促進經(jīng)濟社會的發(fā)展，保障國家安全等許多方面，都具有十分重大特殊的意義。
北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)，也有助于推動中國國防信息化建設，避免在突發(fā)戰(zhàn)爭中受制于人，保證國家安全的根本命脈。
另外，北斗導航系統(tǒng)在重大自然災害中也能給人們提供有效的生命保障。同時，對于普通用戶而言，因為北斗導航系統(tǒng)能夠兼容其他系統(tǒng)，也使得導航更加可靠、更加準確。
北斗可以說是把金鑰匙，而且是握在自己手里的金鑰匙。
未來應用將達厘米分米級
在亞太區(qū)正式推出商業(yè)服務之前，“北斗”已經(jīng)進行了一年的試運行。
“北斗”試運行一年來，系統(tǒng)服務區(qū)域范圍覆蓋東經(jīng)55度到180度，系統(tǒng)定位精度達到水平10米、高程10米，測速精度達到每秒0.2米。
目前，在中國及周邊地區(qū)，北斗系統(tǒng)服務性能與GPS基本相當，并且已經(jīng)可以獨立提供北斗導航、定位、授時服務。
在這個階段中，“北斗”衛(wèi)星總計已發(fā)射16顆，而到2020年最終目標的實現(xiàn)還有八年時間，其間還有約20顆衛(wèi)星發(fā)射。
相關(guān)專家告訴記者，目前北斗區(qū)域衛(wèi)星導航系統(tǒng)建成以后，在亞太地區(qū)的導航精度將與GPS相當或略有差距，但到2020年左右北斗全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)建成之后，北斗系統(tǒng)組網(wǎng)衛(wèi)星將達到35顆左右，定位精度則可進一步提升到1米，屆時北斗衛(wèi)星導航也將從基本系統(tǒng)過渡為成熟的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)。
“北斗系統(tǒng)所提供的定位精度在全球范圍內(nèi)將與GPS相抗衡，而在增強區(qū)域也就是亞太地區(qū)，北斗的精度甚至會超過GPS。”
在全球四大導航系統(tǒng)中，歐盟的伽利略系統(tǒng)尚未成型，俄羅斯格洛納斯系統(tǒng)的導航精度還達不到“北斗”目前的水平。
李耀忠告訴記者：“北斗第三階段的目標是在北斗第二階段的基礎(chǔ)上不斷完善并形成全球系統(tǒng)，在系統(tǒng)項目指標上達到和超過美國GPSⅡ的水平。”
他透露，“北斗”常規(guī)導航是10米精度，高精度應用則會達到厘米級、分米級精度。
據(jù)悉，北斗衛(wèi)星分布的優(yōu)勢使北斗高精度應用有天然的優(yōu)勢，具有更多的時間可用性和空間可用性。
另外，在高精度應用方面，北斗還有一個優(yōu)勢，就是可以和其他幾大導航系統(tǒng)兼容共用，這樣的定位效果更好，全球用戶也將享有更高的服務精度、更好的用戶體驗。
在一家從事北斗系統(tǒng)研究的機構(gòu)，記者看到了一個兼容了GPS和北斗的新型導航儀。在兼容模式下，北斗導航系統(tǒng)顯示有10顆衛(wèi)星，GPS有9顆衛(wèi)星。“當有兩套系統(tǒng)，近20顆衛(wèi)星在為你導航時，你是不是覺得更可靠、更放心呢？”相關(guān)人員對記者說。
獨門絕技讓北斗獨占鰲頭
除了定位精度在全球部署過程中不斷提高，“北斗”更有獨門絕技——北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)是世界上首個具有信息傳輸功能的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)，而這種獨特的功能，在此前的區(qū)域試運行期間已經(jīng)顯現(xiàn)出獨特的優(yōu)勢。
據(jù)透露，在緝拿湄公河慘案元兇的過程中，用普通的手機進入國外信號網(wǎng)絡，會被偵測到位置并暴露身份，有幾次追捕皆因此讓對方逃脫。最終，專案組是使用北斗進行聯(lián)絡而成功抓捕糯康等人的。
在2008年汶川地震中，北斗同樣展示了獨門絕技。在眾多GPS設備失靈后，北斗手持終端機和位于北京的衛(wèi)星導航定位指控中心的聯(lián)系始終保持順暢。通過“北斗”的短報文通信聯(lián)系，外界及時獲知了來自汶川的信息。
李耀忠告訴記者，“北斗”的通訊功能即短報文通訊服務能力，是通過發(fā)射信號、衛(wèi)星接收和處理、返回等過程來實現(xiàn)。通俗來說，“短報文”其實就是相當于人們平時用的“短信息”，它可以發(fā)布超過一百個字的信息，并能夠定位，而且還可以顯示發(fā)布者的位置。其他衛(wèi)星導航系統(tǒng)只是告訴你什么時間、在什么地方，比如GPS用戶只知道自己在哪里，而北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)除了讓你自己知道在什么時間、什么地方之外，還可以將你的位置信息發(fā)送出去，使你想告知的其他人獲知你的情況，解決了何人、何事、何地的問題。
據(jù)悉，北斗系統(tǒng)短報文服務的獨門絕技，在系統(tǒng)設計之初就考慮進去了，同樣在設計之初就規(guī)劃的還有有源定位，這是北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的特色，也是其優(yōu)勢。“以往的無源定位是不發(fā)信號僅靠接收信號進行定位。而有源定位，是定位終端能向衛(wèi)星發(fā)射信號。”
在未來的全球應用中，北斗的這些獨門絕技將為其帶來很大的競爭優(yōu)勢。 本報記者 姜寶君
北斗帶來黃金十年
有人把衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)、移動通信并稱為世界三大IT產(chǎn)業(yè)。在過去一個月，中國股市迎來了數(shù)年未見高增長，“北斗”正式在亞太區(qū)投入商用后，相關(guān)的個股表現(xiàn)更加搶眼，幾天之間數(shù)度漲停。“北斗”亞太區(qū)商用，意味著中國導航產(chǎn)業(yè)發(fā)展拐點已經(jīng)到來，國海證券股份有限公司研究員馬金良預測，北斗導航作為戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè),將步入“黃金10年”高速增長期。
五千億產(chǎn)業(yè)大門即將開啟
“人在除了睡覺之外，每時每刻都在導航。當你行進的時候，你是在用眼睛導航，眼睛就是個傳感器，就是個望遠鏡，和大腦里的地圖做了一次匹配，沒有匹配上，要進行一次返回。所以，我們的日常系統(tǒng)離不開導航。”中國衛(wèi)星導航學術(shù)年會科學委員會執(zhí)行主席、中國科學院院士楊元喜曾簡潔形象地描繪了現(xiàn)代生活中無處不在的衛(wèi)星導航。
北斗導航衛(wèi)星氣象應用的開展，可以促進中國天氣分析和數(shù)值天氣預報、氣候變化監(jiān)測和預測，也可以提高空間天氣預警業(yè)務水平，提升氣象防災減災的能力；衛(wèi)星導航還將促進傳統(tǒng)運輸方式實現(xiàn)升級與轉(zhuǎn)型。在鐵路運輸領(lǐng)域，通過安裝衛(wèi)星導航終端設備，可極大縮短列車行駛間隔時間，降低運輸成本，有效提高運輸效率；衛(wèi)星導航終端設備，還將使海上和水路運輸更為高效和安全。北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)將在任何天氣條件下，為水上航行船舶提供導航定位和安全保障……
對于這個無處不在的市場，有專家預計全球衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)將達到5000億美元左右，在中國的市場規(guī)模則約為5000億人民幣，隨著北斗的發(fā)展，將形成基礎(chǔ)產(chǎn)品、導航終端產(chǎn)品和運營服務三大條產(chǎn)業(yè)鏈，北斗將滲透到國防、漁業(yè)、交通、通信、電力等各大領(lǐng)域。
記者了解到，盡管“北斗”剛完成第二步發(fā)展，但是北斗的應用產(chǎn)業(yè)鏈逐漸健全，北斗芯片和模塊等核心基礎(chǔ)研發(fā)工作都取得了非常顯著的進展，多模衛(wèi)星導航芯片的研制成功打破了國外壟斷，填補了國內(nèi)空白。
同時，國家還在北斗應用示范方面，組織了一批行業(yè)示范項目，建設了多個示范園區(qū)，在標準化、知識產(chǎn)權(quán)保護等方面也已經(jīng)展開了各項工作。
業(yè)界認為，通過政策引導、政府扶持，北斗應用在交通運輸、氣象、漁業(yè)、林業(yè)、電信、水利、測繪等諸多領(lǐng)域會越發(fā)綻放異彩。
北斗逐漸成為經(jīng)濟倍增器
未來發(fā)展依托產(chǎn)業(yè)化應用
“精細化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，飛機撒藥時如果沒有導航，飛機無法準確確定撒過農(nóng)藥與未撒農(nóng)藥的地段，會導致農(nóng)藥某處淤積而某處又稀缺，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不利。有了‘北斗’，飛機飛行的路線就能非常精確，撒過農(nóng)藥和沒撒過農(nóng)藥的地塊一目了然。”對于“北斗”未來的應用前景，十分看好。
“北斗不僅是國家實力的倍增器，同時也是國民經(jīng)濟的倍增器。”一位從事北斗系統(tǒng)研究的專家告訴記者。
北斗導航市場是未來導航產(chǎn)業(yè)的一個核心組成部分，而導航產(chǎn)業(yè)是一個類似于通信產(chǎn)業(yè)的復雜程度極高的產(chǎn)業(yè)鏈，涉及到包括IC設計、精密電子制造、系統(tǒng)集成、設備終端等多個產(chǎn)業(yè)形態(tài)。
北斗在導航市場上的份額和機會將隨著衛(wèi)星數(shù)量的增加、隨著大系統(tǒng)的逐漸成熟而以幾何級數(shù)增長，許多行業(yè)，諸如交通、公安和氣象等政府部門和大型企業(yè)將大規(guī)模的采用以北斗導航系統(tǒng)為支撐的行業(yè)應用平臺，滿足其業(yè)務需要。國家的重大專項將會繼續(xù)在該領(lǐng)域投資，產(chǎn)業(yè)鏈也會隨著市場的逐漸成熟而完善，行業(yè)之間的交流和溝通也相應的增加。
南方測繪技術(shù)中心主管李耀忠認為，北斗的高精度應用一般和人們的日常生活不直接密切相關(guān)的，但它對國民經(jīng)濟的發(fā)展、國家信息化發(fā)展有著巨大的推動作用。未來北斗的高精度應用前景廣闊，有高精度應用需求的達到數(shù)十個行業(yè)以上。
李耀忠給記者舉例：“這幾年剛剛興起的駕考系統(tǒng)，其定位精度達到厘米級，這種系統(tǒng)在未來三到五年將會在全國普及，包含的高精度導航終端總數(shù)將達到數(shù)萬個，導航終端產(chǎn)值達到數(shù)億元；未來農(nóng)業(yè)機械要實現(xiàn)自動化，向精準農(nóng)業(yè)方向發(fā)展，對高精度應用也有著很大的需求等。”
李耀忠說，提升高精度應用水平，不僅會推動國內(nèi)各行業(yè)的信息化建設的發(fā)展，也推動北斗應用的不斷完善和成熟?？梢灶A期，隨著北斗產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展及應用的成熟，北斗高精度應用將會在未來迎來爆發(fā)性的增長，成為北斗產(chǎn)業(yè)化的主要動力。
未來發(fā)展依托產(chǎn)業(yè)化應用
對于整個北斗產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，李耀忠告訴記者，中國在完成北斗亞太區(qū)域覆蓋，具備了區(qū)域定位能力之后，在邁向全球部署的同時，還有一個重要的步驟必須完成，就是實現(xiàn)北斗產(chǎn)業(yè)化應用。
李耀忠認為，實現(xiàn)“北斗”產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵在于：一是“北斗”自主知識產(chǎn)權(quán)的芯片和板卡的產(chǎn)業(yè)化；二是相關(guān)終端的產(chǎn)業(yè)化；三是基于前兩者技術(shù)的行業(yè)應用解決方案；四是市場推廣策略。
相關(guān)專家告訴記者，衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)有機無芯是國家安全的重大隱患，特別是缺少基于多模多頻架構(gòu)、支持我國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的高品質(zhì)芯片，將直接影響北斗系統(tǒng)巨大經(jīng)濟效益的發(fā)揮。目前，擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的“北斗”芯片已經(jīng)取得突破。
同時利用“北斗”高精度定位性能實現(xiàn)了全系列的北斗高精度核心技術(shù)和產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化也已邁出關(guān)鍵步伐，這些產(chǎn)品和系統(tǒng)跟一般民用產(chǎn)品相比，都是屬于厘米級、分米級的高精度應用。
“北斗高精度應用將成為衛(wèi)星導航定位的主流和重要發(fā)展方向。”李耀忠告訴記者，“隨著北斗系統(tǒng)的完善和發(fā)展，以及國家政策的大力扶持，國內(nèi)大量的科研機構(gòu)和企業(yè)參與到了北斗的研發(fā)、生產(chǎn)和應用工作中，使‘北斗’在短期內(nèi)就取得全方位的進展。我們期待推動北斗產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。”
在亞太區(qū)域商用的同時，北斗導航系統(tǒng)還向全世界公布了一份至關(guān)重要的文件——北斗導航系統(tǒng)ICD B1版正式版文件，這是開發(fā)制造接收機及芯片所必備的技術(shù)文件。
一位參與了這個文件制定的專家告訴記者，北斗要想成為在世界上能廣泛使用的導航系統(tǒng)，就必須公布這個文件，讓更多國外的廠商也加入進來。
李耀忠告訴記者：“這份文件公布的作用，其意義在于給了全世界一個承諾，可以讓更多國外廠家來參與北斗的研發(fā)，拓展了北斗的應用，推動北斗產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。”
“ICD文件發(fā)布后，國外的廠商關(guān)注更多，幾個大的廠商在ICD文件正式版公布前都已做好準備，會很快推出他們與北斗相關(guān)的產(chǎn)品。” 本報記者 姜寶君
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