張 微，姚 琪，郭憲杰

（1.浙江國時衛(wèi)星科技有限公司，杭州 311113；2.中國地震臺網(wǎng)中心，北京 100045）

提升自主創(chuàng)新，實現(xiàn)中國創(chuàng)造，加快推動北斗應用產(chǎn)業(yè)發(fā)展

張 微1，姚 琪2，郭憲杰1

（1.浙江國時衛(wèi)星科技有限公司，杭州 311113；2.中國地震臺網(wǎng)中心，北京 100045）

目前，北斗系統(tǒng)已取得國際社會的普遍認可，不僅是因為具有全天候、全天時的功能和應用領(lǐng)域，更因為其可在全球范圍內(nèi)為用戶提供高精度而可靠的服務。

高科技；北斗衛(wèi)星；導航系統(tǒng)；全球范圍；高精度

1 引言

眾所周知，衛(wèi)星導航系統(tǒng)是國家信息化建設(shè)的基礎(chǔ)設(shè)施，它不僅直接關(guān)系到國家信息安全和國防現(xiàn)代化建設(shè)，而且在經(jīng)濟建設(shè)、社會發(fā)展、災害應急、地理國情監(jiān)測等方面也起到重要的支撐作用。中國的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)（BDS）（以下簡稱北斗衛(wèi)星系統(tǒng)）是我國自主研制的全球衛(wèi)星導航定位與通信系統(tǒng)，是繼美國全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）和俄羅斯全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GLONASS）之后第三個成熟的衛(wèi)星導航系統(tǒng)，也是全球第二大衛(wèi)星導航系統(tǒng)，它們和歐盟伽利略系統(tǒng)一起，成為聯(lián)合國衛(wèi)星導航委員會已認定的供應商。而北斗衛(wèi)星系統(tǒng)作為一個后起之秀，在技術(shù)指標、系統(tǒng)性能和使用穩(wěn)定性等方面具備自己的優(yōu)勢和先進性。北斗衛(wèi)星系統(tǒng)除了導航定位，授時服務之外，還獨具有短報文通信的功能。2016年，我國衛(wèi)星導航與位置服務產(chǎn)業(yè)總體產(chǎn)值達到2,118億元，北斗對產(chǎn)業(yè)核心產(chǎn)值的貢獻率達70%。因此，我們有理由相信，北斗導航產(chǎn)業(yè)將有望成為未來國內(nèi)少有的幾個高速發(fā)展的行業(yè)之一。

2 不斷創(chuàng)新，實現(xiàn)服務能力新突破

北斗衛(wèi)星系統(tǒng)由空間端、地面端和用戶端組成，可在全球范圍內(nèi)全天候、全天時為各類用戶提供高精度、高可靠服務，其定位精度優(yōu)于10米，授時精度優(yōu)于10納秒，測速精度0.2米/秒。自2012年12月27日正式向亞太地區(qū)提供無源定位、導航、授時服務以來，北斗衛(wèi)星系統(tǒng)運行連續(xù)穩(wěn)定、服務性能滿足系統(tǒng)服務規(guī)范要求。向全球正式公布了北斗衛(wèi)星系統(tǒng)空間信號接口控制文件，北斗導航業(yè)務正式對亞太地圖提供無源定位、導航、授時服務。2015年3月30日，首顆新一代北斗導航衛(wèi)星成功發(fā)射，衛(wèi)星采用新型導航信號體制、星間鏈路等新技術(shù)體制，搭載更高經(jīng)度衛(wèi)星鐘，將有助于全面提升衛(wèi)星服務能力。截止目前，我國已發(fā)射23顆北斗衛(wèi)星，具備了向我國和其他國家和地區(qū)提供優(yōu)質(zhì)服務的能力。

從建設(shè)之日起，“融合創(chuàng)新”是北斗衛(wèi)星系統(tǒng)發(fā)展的原動力，也是北斗人一直以來追求的核心目標，可以說自主創(chuàng)新貫穿了北斗衛(wèi)星系統(tǒng)發(fā)展的始終。北斗衛(wèi)星系統(tǒng)創(chuàng)新包括技術(shù)創(chuàng)新、設(shè)計創(chuàng)新、理論創(chuàng)新、應用創(chuàng)新和集成創(chuàng)新等，涉及到芯片、天線、模塊、板卡、終端產(chǎn)品，以及平臺架構(gòu)、系統(tǒng)集成和應用服務等。

擴大大眾應用規(guī)模，以位置服務為主線，適應車輛、個人應用領(lǐng)域的衛(wèi)星導航大眾市場需求，創(chuàng)新商業(yè)和服務模式，構(gòu)建位置信息綜合服務體系，重點推動衛(wèi)星導航功能成為車載導航和智能手機終端的標準配置，促進其在社會服務、旅游出行、弱勢群體關(guān)愛、智慧城市等方面的多元化的應用，推動大眾應用規(guī)模化發(fā)展。

重點建設(shè)地面增強系統(tǒng)等重大地面基礎(chǔ)設(shè)施，進一步完善導航定位基礎(chǔ)設(shè)施，促進數(shù)據(jù)共享，提高資產(chǎn)使用效率，創(chuàng)新服務模式，夯實產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)，提升產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展的能力。

推行應用時頻保障，重點是結(jié)合涉及國家安全重點領(lǐng)域基礎(chǔ)設(shè)施的升級換代，除軍隊和國防建設(shè)外，加強北斗衛(wèi)星系統(tǒng)在國家政務網(wǎng)、能源、電力、通信、金融、公安和保險等重要領(lǐng)域技術(shù)與產(chǎn)品的深入應用。

3 加快融合，實現(xiàn)多產(chǎn)業(yè)共同發(fā)展

“跨界融合”是北斗衛(wèi)星系統(tǒng)更好地實現(xiàn)價值的重要途徑。北斗衛(wèi)星系統(tǒng)一直強調(diào)和其他技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的融合，與行業(yè)應用、大眾需求的結(jié)合。基于此，北斗衛(wèi)星系統(tǒng)才成為信息領(lǐng)域的支點之一，帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進步、持續(xù)發(fā)展和轉(zhuǎn)型升級。

面對目前信息化管理中的如信息孤島、信息煙囪、互聯(lián)互不通、重復建設(shè)、管理層級層疊等問題，中科院遙感所、航天科技集團772所和北斗航天集團等單位，利用北斗衛(wèi)星定位技術(shù)、高分遙感地理信息技術(shù)、2/3/4G無線傳輸技術(shù)和北斗短報文、各類低功耗高精度傳感器等前沿技術(shù)，采用面向互聯(lián)網(wǎng)開放的系統(tǒng)架構(gòu)，開發(fā)了“北斗和遙感衛(wèi)星綜合管理平臺”。該平臺創(chuàng)造性地將北斗的“定位、授時、短報文”三大功能與高分遙感、地理信息系統(tǒng)、移動通信等技術(shù)進行集成，實現(xiàn)了“北斗網(wǎng)、移動網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)”多網(wǎng)合一、天地互備，解決了“三網(wǎng)互聯(lián)”、“分級組網(wǎng)”、“用戶管理”、“信息安全”等關(guān)鍵問題，提供數(shù)據(jù)通信、應急指揮、監(jiān)測監(jiān)控、信息采集、信息發(fā)布、大數(shù)據(jù)分析等綜合管理服務，并利用高分遙感地理信息技術(shù)實現(xiàn)基于“一張圖”的城市綜合管理，可融合城市現(xiàn)有信息化建設(shè)基礎(chǔ)，將現(xiàn)有的數(shù)據(jù)進行融合，避免重復建設(shè)。這是基于此理念，該平臺與中國高鐵、蛟龍?zhí)柕纫黄?，榮獲2015年度“中國好設(shè)計”金獎。

在國家北斗增強系統(tǒng)基礎(chǔ)上，中國兵器集團和阿里巴巴合資成立千尋位置公司，以高精度為切入點，融合“互聯(lián)網(wǎng)+”和“北斗+”發(fā)展，打造高精度服務云平臺，分別提供米級、分米級、厘米級、毫米級等共性服務產(chǎn)品，降低研發(fā)成本和門檻，構(gòu)建高精度應用產(chǎn)業(yè)生態(tài)，致力于把北斗高精度時空服務打造成公共服務，讓北斗高精度不只是測繪、國土、地震等高端用戶的專業(yè)應用，而是面向大眾、觸手可及、隨需而用的公共服務，最終能向水電、通信和互聯(lián)網(wǎng)一樣普及。

北斗衛(wèi)星系統(tǒng)的研發(fā)團隊始終遵循“開放式”、“兼容性”、“可復制”、“易移植”的北斗綜合服務產(chǎn)業(yè)化模式，可廣泛應用到跨境電子商務、全球災害預警和聯(lián)合響應、“一帶一路”物流等產(chǎn)業(yè)管理，以及智慧城市、智慧產(chǎn)業(yè)園區(qū)智慧生態(tài)環(huán)境監(jiān)測、車聯(lián)網(wǎng)、智慧城管等領(lǐng)域，具備廣泛的生發(fā)性和外延性，由此帶動了北斗智能終端、車載行駛記錄儀、船用導航定位儀、可穿戴產(chǎn)品等軟、硬件的創(chuàng)新設(shè)計研發(fā)，并建立了大數(shù)據(jù)的傳輸、存儲和建模、解決方案的發(fā)展。

促進行業(yè)產(chǎn)業(yè)應用，結(jié)合新一代信息技術(shù)發(fā)展，創(chuàng)新應用服務模式，加強衛(wèi)星導航與國民經(jīng)濟社會發(fā)展重要行業(yè)的深度融合，大力推動衛(wèi)星導航產(chǎn)品和服務在公共安全、交通運輸、防震減災、農(nóng)林水利、氣象、國土資源、環(huán)境保護、公安警務、測繪勘探、應急救援等重要行業(yè)及領(lǐng)域的規(guī)?；瘧?，推進衛(wèi)星導航與物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)、三網(wǎng)融合等廣泛融合與聯(lián)動。

4 互利共享，加快北斗國際化之路

包括北斗星通、合眾思壯、北斗天匯等在內(nèi)的一大批中國企業(yè)，長期致力于推動北斗的產(chǎn)業(yè)化及國際化?！肮蚕怼笔潜倍沸l(wèi)星系統(tǒng)的應用前景，北斗人希望同其他行業(yè)、其他領(lǐng)域、其他國家及所有消費者一起，共同分享北斗系統(tǒng)所帶來的應用和成果，我們也十分樂意承擔起向全球提供衛(wèi)星定位服務的責任。

北斗衛(wèi)星系統(tǒng)的建立，可以將北斗定位、授時（中國時間）技術(shù)廣泛設(shè)計、應用到我國及國際上愿意采用北斗授時的金融、電力、通信、交通調(diào)度、飛行管制、包括地質(zhì)災害在內(nèi)的預警和響應、社會事業(yè)管理等產(chǎn)業(yè)，特別是將北斗授時技術(shù)應用到復雜系統(tǒng)、裝備、機械的控制和人口統(tǒng)計等，更顯管理控制的精細化、精準化，在生態(tài)管理、節(jié)能減排、提高成品率、精品率等方面，將會產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟和社會價值。這些都可以幫助提高我國工業(yè)設(shè)計水平，加快從工業(yè)制造強國向工業(yè)智造強國的轉(zhuǎn)變，也可以為社會事業(yè)設(shè)計新的管理模型和模式，提高社會管理效能。

此外，進一步突破核心關(guān)鍵技術(shù)，提升衛(wèi)星導航芯片、北斗衛(wèi)星系統(tǒng)與其他衛(wèi)星導航系統(tǒng)兼容應用等技術(shù)水平，突破衛(wèi)星導航與移動通信、互聯(lián)網(wǎng)、遙感等領(lǐng)域的融合應用技術(shù)，推動核心基礎(chǔ)產(chǎn)品升級，促進高性價比的導航、授時、精密測量、測姿定向等通用產(chǎn)品規(guī)?；a(chǎn)。

目前，北斗衛(wèi)星系統(tǒng)持續(xù)與各衛(wèi)星導航系統(tǒng)開展兼容與互操作協(xié)調(diào)，深化國際合作廣度和深度，致力于共同為用戶提供更加優(yōu)質(zhì)的服務。我國的北斗衛(wèi)星系統(tǒng)也在積極承擔國際責任，推動衛(wèi)星導航系統(tǒng)兼容共存；倡導多系統(tǒng)融合應用，“走出去”推動北斗應用服務。未來，北斗衛(wèi)星系統(tǒng)將穩(wěn)步推動新一代全球系統(tǒng)建設(shè)工作，為2018年服務“一帶一路”奠定基礎(chǔ)。

5 加強立法、優(yōu)化北斗產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境

盡管北斗產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)加速發(fā)展局面，但是北斗產(chǎn)業(yè)化尚存在諸多隱憂，亟待加強立法，優(yōu)化北斗產(chǎn)業(yè)環(huán)境，推動北斗產(chǎn)業(yè)健康成長，打造新的中國品牌。根據(jù)《國家衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃》制定的目標，到2020年，我國衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)規(guī)模超過4,000億元。目前，我國自主北斗芯片、模塊等關(guān)鍵技術(shù)全面突破，性能、價格與國際同類產(chǎn)品基本相當，銷量超過600萬片，已廣泛應用于交通運輸、海洋漁業(yè)、救災減災等領(lǐng)域，產(chǎn)生了顯著的社會效益和經(jīng)濟效益。然而，不可回避的是，在北斗產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展成長的同時，產(chǎn)業(yè)仍然存在發(fā)展混亂的現(xiàn)象，不少業(yè)界人士對于當前北斗產(chǎn)業(yè)中“虛火上升”、弊端漸現(xiàn)發(fā)出憂慮呼聲。

而從整個北斗產(chǎn)業(yè)鏈來看，芯片、天線、板卡、終端、應用服務等企業(yè)累計逾千家，力量分散、產(chǎn)業(yè)資源浪費，這種情況引發(fā)了產(chǎn)品的低水平、無序競爭，不利于產(chǎn)業(yè)發(fā)展，大體來說有以下三個方面：

一是管理上的瓶頸。由于北斗衛(wèi)星系統(tǒng)管理上的特殊性，導致出現(xiàn)條塊分割，互不兼容的狀況，使業(yè)界出現(xiàn)問題無法及時有效解決，有些單位甚至對企業(yè)推動北斗行業(yè)應用設(shè)置層層障礙。

二是標準上的混亂。北斗衛(wèi)星系統(tǒng)在全球“四大”衛(wèi)星導航系統(tǒng)中尚屬后來者，由于受國際電盟規(guī)則和行業(yè)應用的影響，到目前為止還沒有一套完整的標準化體系。部門自成體系，企業(yè)自樹標桿，應用過程中形成“諸侯混戰(zhàn)”。

三是認識上的誤區(qū)。由于在科技普及、輿論導向和政策推動方面存在薄弱環(huán)節(jié)，目前社會上不少人對北斗衛(wèi)星系統(tǒng)在國家安全和經(jīng)濟社會發(fā)展方面的重大意義缺乏應有的認識，對北斗衛(wèi)星系統(tǒng)與其他三大導航系統(tǒng)相比在功能方面的優(yōu)越性不夠了解；部分地方對發(fā)展北斗產(chǎn)業(yè)積極性不高，行動不快，力度不大，從而影響了北斗衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的進程。這些問題，亟待我們在以后的工作中認真加以解決。

因此，我國需盡快完善產(chǎn)業(yè)政策，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)體系，推動資源開放共享，引導北斗產(chǎn)業(yè)健康良性發(fā)展。加大行業(yè)整合，構(gòu)建北斗產(chǎn)業(yè)發(fā)展的良性競爭環(huán)境。同時促進行業(yè)創(chuàng)新應用，擴大大眾應用規(guī)模。最后推動資源開放共享，加強重標準體系建設(shè)和人才培養(yǎng)，夯實產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)。

6 結(jié)束語

總之，北斗衛(wèi)星系統(tǒng)不僅是中國的，也是世界的。北斗衛(wèi)星融合遙感衛(wèi)星、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù)、產(chǎn)業(yè)，將會與GPS、格洛納斯、歐洲伽利略一起，不僅對中國，更是對世界具有重大的貢獻。包括北斗衛(wèi)星系統(tǒng)在內(nèi)的中國航天人，將不斷設(shè)計、創(chuàng)造高科技、高品質(zhì)的產(chǎn)品來服務人類。

習近平總書記說：“航天夢是強國夢的重要組成部分。隨著中國航天事業(yè)快速發(fā)展，中國人探索太空的腳步會邁得更大、更遠?！焙教靿舻膶崿F(xiàn)需要我們每一個北斗人的不懈努力，激流勇進，更需要社會各界對北斗導航事業(yè)的大力支持和無私幫助。

[1] 劉博，陳倩．北斗應急救援信息服務系統(tǒng)標準體系研究[J]．信息技術(shù)與標準化，2013,04:52-55

[2] 張微．2014年無錫首屆中國智慧城市市長論壇，2014.11.6-2014.11.7

[3] 付海軍．一種基于北斗導航系統(tǒng)的應急系統(tǒng)設(shè)計[J]，電子技術(shù)與軟件工程，2014,04:74-75

[4] 袁傳武，鄭京津，孫亮等．北斗衛(wèi)星導航在湖北林業(yè)中的應用前景分析[J]．湖北林業(yè)科技，2015,01:55-58

[5] 魏武財．北斗導航系統(tǒng)與GPS的比較[J]，航海技術(shù)，2003,06:15-18

[6] 杜元虎，陳興文，劉曉東．全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)在車輛管理中的應用[J]，大連民族學院學報，2002,02:8-13

[7] 姜天驕．北斗產(chǎn)業(yè)有望成為未來少有的高速發(fā)展產(chǎn)業(yè)之一[J]．中國經(jīng)濟網(wǎng)-經(jīng)濟日報，2017.5.31

Enhance Independent Innovation, Achieve Chinese creation,Accelerate the Applications Industry of the Beidou System

Zhang Wei1, Yao Qi2, Guo Xianjie1
(1. Zhejiang China Time Satellite Science and Technology Co.,Ltd.;2. Chinese Networks Center, Beijing, 100045)

The Beidou satellite navigation system is an extremely excellent which has gain universal recognition from the international community. It can provide all-weather, continual and high-precision data support to consumers around the world.

Hi-tech production; The Beidou satellite；Navigation system；Worldwide; High-precision

10.3969/J.ISSN.1672-7274.2017.08.013

TN96文獻標示碼：A

1672-7274（2017）08-0032-03

本文由中國地震局星火計劃攻關(guān)項目（XH16044）和中國地震局2017年度震情跟蹤定向工作任務（2017010102）聯(lián)合資助。

張 微，男，1980年生，蒙古族，黑龍江齊齊哈爾人，博士，教授級高工，現(xiàn)任浙江國時衛(wèi)星科技有限公司董事長，主要從事北斗和遙感衛(wèi)星綜合應用和產(chǎn)業(yè)化推廣。

姚 琪，女，1981年生，浙江湖州人，博士后，副研究員。