肖松

在5月23日舉行的第八屆中國衛(wèi)星導航學術年會上，中國衛(wèi)星導航系統(tǒng)管理辦公室主任冉承其透露，我國已全面啟動北斗系統(tǒng)第三步建設，即北斗三號系統(tǒng)，今年下半年發(fā)射6—8顆全球組網(wǎng)衛(wèi)星。這意味著，從今年下半年開始，中國北斗衛(wèi)星將正式開始全球組網(wǎng)，拉開北斗系統(tǒng)面向全球服務的帷幕。2018年前后，還將上演井噴式發(fā)射18顆北斗衛(wèi)星的磅礴大戲。冉承其說，這將率先為“一帶一路”沿線國家提供基本服務，直到2020年我國建成世界一流的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)，最終形成全球服務能力。

目前，北斗系統(tǒng)在移動通信領域已完成26項國際標準制定工作，在其帶動下，北斗在我國移動通信領域的滲透率已達25%。隨著北斗全球系統(tǒng)的建設發(fā)展，北斗將在萬物互聯(lián)時代迸發(fā)出無限的可能。

已有GPS，為什么還要北斗導航？

衛(wèi)星導航系統(tǒng)，是一群距離地球兩萬公里遠的人造衛(wèi)星，為我們提供位置服務。衛(wèi)星導航系統(tǒng)簡稱為GNSS系統(tǒng)，在GNSS俱樂部中一共有4位VIP會員，除了大家所熟知的美國GPS系統(tǒng)以外，包括俄羅斯的格洛納斯（GLONASS）系統(tǒng)、歐盟的伽利略（Galileo）系統(tǒng)以及我國自主建設的北斗衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)。北斗系統(tǒng)由5顆靜止軌道衛(wèi)星、30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成。

在衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)中，人們最關心的就是頻率資源問題了。所有頻率資源都要向國際電聯(lián)提出申請，由國際電聯(lián)進行劃分。在衛(wèi)星導航系統(tǒng)建設的初始階段，頻率資源相對比較充沛，建設相對比較早的GPS系統(tǒng)和格洛納斯系統(tǒng)不存在頻率資源的沖突問題。到了北斗系統(tǒng)和伽利略系統(tǒng)建立的時候，頻率爭奪戰(zhàn)就非常明顯了。當時伽利略系統(tǒng)其實提前申請了這個頻率資源，但是由于后來歐洲出現(xiàn)經(jīng)濟危機，導致伽利略系統(tǒng)資金鏈斷了，他們雖然當時發(fā)射了衛(wèi)星，占領了軌位，卻并沒有發(fā)射這個頻率的信號。根據(jù)國際電聯(lián)“先到先得”的規(guī)定，哪一個國家能夠先把這顆衛(wèi)星發(fā)射上去，并且衛(wèi)星向下發(fā)射了這個頻率的信號，以后這個頻率資源就是你的了。

因為2007年4月17日就是北斗所申報的頻率資源的最后期限，所以要求北斗試驗星必須提前發(fā)射，這在我國航天史上是非常罕見的。因為提前會帶來一系列的問題。但是經(jīng)過各個部門的配合之后，為了爭奪這個頻率，我國在4月14日成功發(fā)射了北斗試驗星，15日衛(wèi)星實現(xiàn)變軌，16日衛(wèi)星開始向下發(fā)送信號，在距離4月17日北斗申請的頻率資源失效前24個小時內(nèi)，中國正式啟用了北斗申報的頻率資源，也就此拉開了北斗全球系統(tǒng)建設的帷幕。

在第八屆中國衛(wèi)星導航學術年會上，廣州海格通信集團股份有限公司攜新品——北斗高精度“20厘米車道級”導航軟件、室內(nèi)外無縫定位技術、新一代北斗便攜式智能綜合終端等亮相，獲得眾多導航領域科學家的贊揚。被譽為“北斗之父”的中科院院士孫家棟勉勵道：“北斗的規(guī)?；瘧冒l(fā)展有賴于企業(yè)的推進，作為北斗應用最早的龍頭企業(yè)，海格通信可以為北斗應用做出更大的貢獻?！?/p>

而今，源于1956年國營第七五〇廠的海格通信，已經(jīng)由原來單一服務海軍的通信、導航整機設備廠，成功轉(zhuǎn)型為全頻段覆蓋無線通信與全產(chǎn)業(yè)鏈布局的北斗導航裝備研制專家以及行業(yè)領先的軟件和信息服務供應商，走出了一條高科技開道、軍民融合的創(chuàng)新發(fā)展之路。不久前，我國首艘國產(chǎn)航母下水。讓海格通信員工自豪的是，航母上列裝了企業(yè)自主研發(fā)的通信和導航設備。事實上，從遼寧艦到首艘國產(chǎn)航母，海格通信一直在為中國航母貢獻力量，信息化水平的提高被公認為首艘國產(chǎn)航母實現(xiàn)的三大突破之一。

同時，海格通信與新興互聯(lián)網(wǎng)汽車企業(yè)——小鵬汽車在此次年會上宣布達成合作，海格通信研發(fā)的國產(chǎn)“20厘米級”高精度北斗導航，很快將為中國人自己的智能駕駛汽車配套。海格通信將在北斗高精度定位、高精度地圖和導航算法等領域加大研發(fā)投入，助推小鵬汽車成為智能駕駛乃至無人駕駛領域的領先者，同時實現(xiàn)北斗自身業(yè)務的快速發(fā)展。

“有人可能會問，不是有GPS嗎，為什么還要北斗？GPS是美國的導航系統(tǒng)，可以根據(jù)需要關閉特定區(qū)域的服務。因此，發(fā)展自主的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)非常重要。”江俊鋒告訴記者，做北斗的企業(yè)很多，從技術的角度來說，海格通信的北斗產(chǎn)業(yè)鏈有著比較完備的布局，擁有國內(nèi)領先的高動態(tài)、抗干擾等關鍵技術自主知識產(chǎn)權，形成了“芯片—模塊—天線—整機—系統(tǒng)及運營”的全產(chǎn)業(yè)鏈。與很多企業(yè)只關注北斗某一方面的應用相比，海格通信的全產(chǎn)業(yè)鏈模式具有明顯的先進性。

北斗產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值向2000億元以上市場快速擴張

對于全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)，人們最熟悉的莫過于美國的GPS。它從1964年投入使用至今，由于資歷老、名氣大以及服務范圍廣，甚至成了導航定位的代名詞，在市場中一直處于壟斷地位。美國國家天基PNT協(xié)調(diào)辦公室主任哈羅德·馬丁提到，GPS已發(fā)展到第五代衛(wèi)星，衛(wèi)星組網(wǎng)包括36顆衛(wèi)星，其中31顆每天提供導航信號，其信號精度已經(jīng)達到45.3厘米至70.3厘米之間。而且，GPS的導航性能還在不斷提升。相比之下，中國的北斗系統(tǒng)，以及歐洲的伽利略系統(tǒng)還處在“追趕”的位置。

中國衛(wèi)星導航系統(tǒng)管理辦公室主任冉承其在接受采訪時告訴記者，我國于20世紀后期開始探索適合國情的衛(wèi)星導航系統(tǒng)發(fā)展道路，逐漸形成“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略：第一步是2000年年底建成北斗衛(wèi)星導航試驗系統(tǒng)，即“北斗一號”，向中國提供服務；第二步是2012年年底建成由14顆組網(wǎng)衛(wèi)星和32個地面站天地協(xié)同組網(wǎng)運行的衛(wèi)星導航系統(tǒng)，即“北斗二號”，向亞太地區(qū)提供服務；第三步是到2020年前后建成由5顆地球靜止軌道衛(wèi)星和30顆非地球靜止軌道衛(wèi)星組成的北斗全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)，即“北斗三號”，向全球提供服務。目前，前兩步已實現(xiàn)，這也讓我國成為繼美、俄之后世界上第三個擁有自主衛(wèi)星導航系統(tǒng)的國家。endprint

衛(wèi)星導航系統(tǒng)是重要的空間信息基礎設施。記者了解到，2000年，我國首先建成北斗導航試驗系統(tǒng)，該系統(tǒng)已成功應用于測繪、電信、水利、漁業(yè)、交通運輸、森林防火、減災救災和公共安全等諸多領域，產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。特別是在2008年北京奧運會、汶川抗震救災中發(fā)揮了重要作用。

除了天上的建設，中國還在地面上打造了一張北斗增強系統(tǒng)大網(wǎng)。在承擔北斗地基增強系統(tǒng)建設任務的千尋位置公司設置的大屏幕上，記者看到一個標注了不同顏色圓點的中國地圖，有些地區(qū)地基增強系統(tǒng)的密集程度讓親眼目睹的所有人都感到震撼。

據(jù)現(xiàn)場工作人員介紹，目前千尋位置可以提供滿足多種需求的導航定位服務：其中“跬步”（實時米級定位服務）覆蓋面積達到1160萬平方公里，實現(xiàn)全國覆蓋，并外延到部分海域；“知寸”（實時厘米級定位服務）可以服務于自動駕駛、無人機自主飛行以及未來的機器人，目前的覆蓋面積是260萬平方公里?！耙娢ⅰ碧峁┑氖庆o態(tài)的毫米級解算能力，可用在地質(zhì)滑坡監(jiān)測、危舊房監(jiān)測以及高鐵路基沉降監(jiān)測領域。隨著技術的突飛猛進，北斗產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值從100億元向2000億元以上市場快速擴張。

5月17日，中國衛(wèi)星導航定位協(xié)會發(fā)布《中國衛(wèi)星導航與位置服務產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書（2016年度）》。白皮書顯示，2016年中國衛(wèi)星導航與位置服務產(chǎn)業(yè)總體產(chǎn)值已突破2000億元大關，達到2118億元，較2015年增長22.06%。其中，包括與衛(wèi)星導航技術直接相關的芯片、器件、算法、軟件、導航數(shù)據(jù)、終端設備等產(chǎn)業(yè)核心產(chǎn)值達到808億元，北斗對產(chǎn)業(yè)核心產(chǎn)值的貢獻率已達到70%。同時，北斗導航系統(tǒng)成為“一帶一路”建設的重要內(nèi)容，目前，中國已同30個國家和地區(qū)以及3個國際組織簽署了98份合作協(xié)定，涉及“一帶一路”國家和地區(qū)11個，協(xié)定23份，與沿線國家和地區(qū)建立了良好的合作機制。2018年左右將實現(xiàn)“一帶一路”沿線國家及地區(qū)的覆蓋。

在大眾消費市場，目前以智能手機和車載終端為主。目前普通民用北斗芯片的價格與GPS芯片已經(jīng)持平，不少導航產(chǎn)品已采用北斗和GPS的雙模方式，應對車載市場的發(fā)展需求。而在智能手機領域，主流機型中均已支持北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)，部分國外品牌手機已具備北斗衛(wèi)星導航的功能。

據(jù)統(tǒng)計，2016年國內(nèi)導航定位終端產(chǎn)品總銷量突破5.3億臺。其中，具有衛(wèi)星導航定位功能的智能手機銷售量達到5.1億臺，帶北斗功能的數(shù)量超過30%。北斗系統(tǒng)在共享單車、城市智慧管線等新興市場規(guī)?；瘧弥饾u顯現(xiàn)。雖然目前規(guī)模較小，但已經(jīng)顯示出巨大的生命力。

誘捕無人機 護佑民航飛行安全

記者在5月23日至25日舉辦的中國衛(wèi)星導航應用與成果展的展臺上，看到幾輛當前熱門的共享單車ofo小黃車。據(jù)工作人員介紹，目前共享單車在方便市民出行的同時，也暴露出亂停亂放占用公共空間的問題，而小黃車安裝北斗導航芯片的智能鎖后，如果不停到劃定的停車區(qū)域，將無法鎖車。這只是一個非常小的北斗應用案例。在中國電科集團的展臺，記者還看到一款對老人摔倒進行“報警”的智能拐杖，它安裝有北斗定位模塊，手杖的把手部分有感應器，只有當人握著它并發(fā)生意外摔倒等突發(fā)情況時才會進行報警，這樣就可以減少誤報的情況。一旦老人在外突然摔倒，監(jiān)護人手機會收到兩條提示信息，第一條是有關老人可能跌倒請關注，第二條就是解算出的老人所在位置。目前定位精度大概在8米以內(nèi)，還可以實現(xiàn)對老人實時位置、歷史軌跡的查詢，后續(xù)還可以采用定位精度更高的模塊來改善性能。

在另一個展臺，記者看到一款名為“小駕學車”的工業(yè)機器人，通過在汽車上加裝高精度北斗定位模塊，就如同擁有了一個機器人版的駕校教練。它可以幫助你進行側(cè)方停車等專項訓練，它特有的評判功能還能用北斗定位系統(tǒng)評判駕駛者的練車軌跡。

有關旅游者在登山時意外受傷或因手機沒信號而被困的消息時常見諸媒體。北斗特有的短報文功能是否可以在關鍵時刻為他們發(fā)回救命短信呢？記者在一家成都公司的展臺看到一個類似充電寶的設備，它實際是內(nèi)置有北斗定位芯片的小型北斗基站，可以與用戶的手機進行一對一綁定，借助手機上的APP就可以以短信方式發(fā)送求救信息，正常情況下它可以待機一個星期左右，如果需要還能定制電量更高的版本。即使驢友不幸掉進一個很深的坑里，只要有一線天空，這個設備對著天就可以使用，中心基站和用戶的緊急聯(lián)系人都會收到求救信息。據(jù)工作人員介紹，該產(chǎn)品主要面向戶外、驢友、自駕等對于定位有著很高需求的終端用戶，同時也可用于遠洋領域，船員可以用它進行定位和通信。

近年來，無人機“黑飛”嚴重威脅航班運行與敏感區(qū)域的安全防控。國內(nèi)外廠商都開始大力發(fā)展反“黑飛”無人機技術，其中包括直接摧毀類、干擾阻斷類、監(jiān)測控制類等手段。記者在展會現(xiàn)場看到一家長沙公司展示了一種以導航欺騙為切入點研制出的全球首套誘騙式無人機主動防御系統(tǒng)。

據(jù)現(xiàn)場視頻介紹，該系統(tǒng)通過發(fā)射模擬的衛(wèi)星導航信號對無人機進行導航誘騙，實現(xiàn)對無人機的防御和管控。誘騙信號功率為毫瓦級，信號輻射是手機信號的1/1000。該系統(tǒng)包括多個系列：基站式無人機誘騙防御系統(tǒng)，可用于軍事及敏感區(qū)域的長期或臨時布設，國外如俄羅斯克里姆林宮就曾采用GPS欺騙技術實現(xiàn)安全防御，該系統(tǒng)也可以用于機場低空區(qū)域安全防護，為飛機安全起降保駕護航。

動態(tài)區(qū)域無人機誘騙防御系統(tǒng)可布設于特殊車輛上，構建動態(tài)無人機禁飛區(qū)，實現(xiàn)特定行駛路線上的安全防護，主要應用于重要道路及區(qū)域的常規(guī)巡邏，重要人員及物資的出行防護。看起來很像狙擊槍的便攜式無人機誘騙防控系統(tǒng)，通過向無人機定向發(fā)射全頻道的干擾信號和導航誘騙信號，使無人機脫離操作者的控制，迫降或驅(qū)離“黑飛”無人機。也可以將以上系統(tǒng)組合成一體化無人機主動防御系統(tǒng)，規(guī)避現(xiàn)有雷達針對低小慢目標的預警缺陷。endprint