"北斗"给你更准的定位 2020年覆盖全球-科教台-中国网络电视台

首播

重播

图为在第三届中国卫星导航学术年会上展出的北斗卫星导航终端。

　　今年是北斗导航系统走向应用的关键一年。自去年12月27日起向我国及周边地区提供试运行服务的北斗导航系统，将在今年年底向亚太地区用户正式提供免费的无源定位、导航、授时服务。因此，近日在广州举行的第三届中国卫星导航学术年会上，加速北斗卫星导航系统的商业化应用就成为与会者关注的主要议题。

　　这个我国自主研发的卫星导航系统，与现在通用的卫星导航系统——美国的GPS相比，有哪些优势和劣势？它的商业潜力到底有多大？北斗可以取代GPS吗？

　　兼容：20%的精度提升

　　如果你想知道自己所处的位置和时间，卫星导航系统可以给你提供最精确的答案。作为拓展人类活动、促进社会发展的重要空间基础设施，卫星导航系统能为地球表面和近地空间的广大用户提供全天时、全天候、高精度的定位、导航和授时服务。

　　上世纪90年代美国政府向全球民间用户免费开放GPS，使这一原先仅作为军用的卫星导航系统得到迅速发展。目前GPS已占据全球90%以上的应用市场份额。

　　作为卫星导航的小字辈，北斗如何在与GPS的商业竞争中争得自己的一席之地？

　　北斗的作用，首先体现在它的兼容开放上。卫星导航系统有其脆弱性，单一的导航系统易被干扰、遮蔽。中国工程院院士、武汉大学教授刘经南说，GPS加北斗的双卫星导航系统可以提高系统的可用性和导航精度。根据目前的试验结果看，GPS在亚太地区的覆盖率一般只能达到60%至70%，加上北斗则可以达到80%以上，这提高了卫星导航的可用性；导航精度则可提高20%左右，比如GPS导航精度1米的地方，加上北斗后，导航精度能达到大约0.8米。

　　北斗也可以单独使用，单独使用时，在我国大部分地区导航的水平精度小于10米，垂直精度略大于10米。刘经南说：“目前北斗能够提供的服务，可以达到GPS10年前的应用水平，这是我们在试运行不足一年时就达到的水平，非常难得。”

　　与GPS相比，“北斗”的首次定位速度和授时精度都表现出更好的优越性。中科院院士、中国卫星导航应用管理中心研究员杨元喜说：“北斗卫星导航系统结网完成后，系统用户定位，电文通信和位置报告只需要几秒钟，而GPS首次定位却需要1至3分钟。”

　　北斗还是世界上首个集定位、授时和报文通信为一体的卫星导航系统。它可以发免费短信，这是GPS所没有的功能。

　　中国卫星导航系统管理办公室主任冉承其介绍，目前我国沿海出海捕鱼的大型渔船上都装了北斗用户机，使用北斗导航系统，可以在手机信号不好的茫茫大海上，免费发送短信给家人。“对渔民来说，这个短报文功能，至少有四大好处。一是与家人联络，满足情感需要。二是与国内市场联络，打了什么鱼，有多少斤，可以提前通知预售，提高收入。三是与周边渔船联络，遇险时及时自救互救。四是有了准确定位，可以避免打鱼越境的纠纷。”

　　目标：2020年覆盖全球

　　作为一个一边在建一边运营的工程，北斗的潜力远不止于此。当北斗全部建成后，其导航精度将达到厘米级别。

　　目前，北斗系统已经成功发射了13颗卫星，其中11颗卫星处于组网工作的状态，2颗卫星正在测试，还有3颗卫星将于今年8月和10月待发。到2020年建成时，北斗系统将有35颗卫星，包括5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星，与31颗卫星的美国GPS系统、24颗卫星的俄罗斯GLONASS计划比，规模更庞大。届时，北斗的全球定位精度将可与GPS相抗衡，亚太地区定位精度还会更高。

　　“在系统建设方面，现在一切都在按计划顺利实施，今年已经发射的3颗卫星，性能都非常好，特别是4月30日的一箭双星，是有史以来发射精度最高的一次。目前11颗组网卫星的导航精度已经远超去年，在中国主要地区定位精度达到10米级。未来北斗性能还会进一步提高，我们对此充满信心。”冉承其介绍，“泰国、马来西亚、巴基斯坦等许多国家已经对北斗的应用表示了很大的兴趣。”

　　“中国卫星导航需求旺盛、市场巨大、竞争激烈。中国拥有国际上几乎最大的手机市场、互联网市场和汽车市场，所有这些市场都需要导航系统的支持。”杨元喜说，“未来，北斗的目标是占据80%的中国市场，20%的世界市场。”

　　对北斗导航系统的全覆盖来说，天上的卫星是坚实基础，而地面上的各种工作也必不可少。例如我国北斗坐标系统未实现全球均匀建站，北斗地面跟踪站相对偏少，几何结构不够合理，就会造成北斗卫星轨道的监测及定轨精度存有差距。

　　中国电波传播研究所研究员、中国卫星导航定位协会咨询中心主任曹冲认为，要提升北斗导航的全球服务水平，还有许多需要努力的方向：“例如大力发展芯片技术，降低功耗，提高集成度，让北斗导航芯片不仅适用于车载，还可适应于手机；又如将北斗导航与其他技术整合，实现室内外的无缝导航等。”

　　应用：只受想象力限制

　　在“十二五”发展规划中，北斗卫星导航应用被列为优先发展行业。这个产业规模有大？有专家预测说，到2015年北斗卫星导航产业将达到500亿元规模，到2020年市场可达4000亿元。

　　为了迎接这一天的到来，北斗的应用研究，从1994年“北斗”立项时就已经同步开始了。

　　北斗应用从核心芯片入手，要解决基础芯片、软件、硬件上的攻关问题。由于及早调动了全国的力量，国内各大企业院校积极参与，中国现在在芯片模块上已经取得了很大成就，但还需要进一步在芯片的小型化和成本控制上下功夫。在近日展会上，我国企业正式对外提供应用的芯片已经接近同期国际先进水平，也有企业发布了自己的手持北斗终端。北京华力创通科技股份有限公司5月就发布了一款应用北斗导航系统的民用芯片，仅7×7毫米大，可用于手机等较小的终端上。“芯片是北斗和GPS兼容的，可以提高导航定位精度，针对芯片的应用模块也已推出，方便企业将其用于卫星导航终端上。”公司常务副总王伟说，“我们下一步目标是将北斗、GPS和多媒体集成在一个芯片上。”

　　随着北斗产业化进程的推进，国外大公司正利用其在GPS和通信领域中积累的技术、产品和品牌等优势，竞相抢占中国市场。与此同时，全国各地都在大力扶持北斗卫星导航产业，各省相继出台了推动北斗发展的补贴政策。以广东省为例，目前广东省内卫星导航企业达400家，国内60%以上的民用车载卫星导航仪均出自珠三角。据广东省副省长刘志庚透露，近期广东省还将投入2亿元，在重点行业和关键领域，推动北斗行业应用和产业发展。

　　卫星导航的用途远不只如今的车辆导航、手机定位、电子地图……由于智能产业与时空信息密切相关，能提供位置和时间信息的卫星导航技术必将被用于智能网络、智能传感、智能交通、智能通信、智能物流、智能社区、智能电网等所有智能产业中，并形成各种前所未有的新型商业模式。

　　卫星导航能干什么？当卫星导航技术与物联网、云计算等新技术结合时，“只受想象力限制”就成为一个老套而准确的答案。(佘惠敏)

责任编辑：李斐