嘯峰

在2019年底舉行的北斗三號系統(tǒng)提供全球服務(wù)一周年新聞發(fā)布會上，中國衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)管理辦公室主任、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)新聞發(fā)言人冉承其介紹，2018年12月27日，北斗三號系統(tǒng)開始提供全球服務(wù)，一年后，北斗三號系統(tǒng)在系統(tǒng)建設(shè)、應(yīng)用推廣等方面取得重大突破，并亮出了一份漂亮的成績單。

北斗三號系統(tǒng)核心星座部署完成

中國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（英文名稱：BeiDou Navigation Satellite System，簡稱BDS北斗系統(tǒng)）是中國自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，也是繼GPS、GLONASS之后的第三個成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。北斗系統(tǒng)BDS和美國GPS、俄羅斯GLONASS、歐盟GALILEO，是聯(lián)合國衛(wèi)星導(dǎo)航委員會已認定的供應(yīng)商。

北斗系統(tǒng)是中國著眼于國家安全和經(jīng)濟社會發(fā)展需要，自主建設(shè)、獨立運行的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，是為全球用戶提供全天候、全天時、高精度的定位、導(dǎo)航和授時服務(wù)的國家重要空間基礎(chǔ)設(shè)施。

隨著北斗系統(tǒng)建設(shè)和服務(wù)能力的發(fā)展，相關(guān)產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于交通運輸、海洋漁業(yè)、水文監(jiān)測、氣象預(yù)報、測繪地理信息、森林防火、通信時統(tǒng)、電力調(diào)度、救災(zāi)減災(zāi)、應(yīng)急搜救等領(lǐng)域，逐步滲透到人類社會生產(chǎn)和人們生活的方方面面，為全球經(jīng)濟和社會發(fā)展注入新的活力。

衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是全球性公共資源，多系統(tǒng)兼容與互操作已成為發(fā)展趨勢。中國始終秉持和踐行“中國的北斗，世界的北斗，一流的北斗”的發(fā)展理念，服務(wù)“一帶一路”建設(shè)發(fā)展，積極推進北斗系統(tǒng)國際合作。與其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)攜手，與各個國家、地區(qū)和國際組織一起，共同推動全球衛(wèi)星導(dǎo)航事業(yè)發(fā)展，讓北斗系統(tǒng)更好地服務(wù)全球、造福人類。

20世紀后期，中國開始探索適合國情的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)展道路，逐步形成了三步走發(fā)展戰(zhàn)略：2000年年底，建成北斗一號系統(tǒng)，向中國提供服務(wù)。

2012年底，中國建成北斗二號系統(tǒng)，向亞太地區(qū)提供服務(wù)。2018年11月19日，中國建成由19顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星組成的基本系統(tǒng)，并于當年年底提供全球服務(wù)。

2019年，通過實施7箭10星高密度發(fā)射，北斗三號所有24顆中圓地球軌道衛(wèi)星完成組網(wǎng)，標志著北斗三號系統(tǒng)核心星座部署完成，北斗三號進入收官決勝的關(guān)鍵階段。

按照之前的計劃，2020年6月前，中國將再發(fā)射兩顆地球靜止軌道衛(wèi)星，北斗三號系統(tǒng)將全面建成。日前，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)第41顆衛(wèi)星（地球靜止軌道衛(wèi)星）、第49顆衛(wèi)星（傾斜地球同步軌道衛(wèi)星）、第50顆衛(wèi)星（中圓軌道衛(wèi)星）和第51顆衛(wèi)星（中圓軌道衛(wèi)星）已完成在軌測試、入網(wǎng)評估等工作，于近日正式入網(wǎng)工作。

中國衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)管理辦公室主任、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)新聞發(fā)言人冉承其表示，北斗三號全球核心星座部署完成;基本服務(wù)性能穩(wěn)中有升;特色服務(wù)能力逐步形成。通過提升系統(tǒng)智能運維能力，北斗三號系統(tǒng)連續(xù)穩(wěn)定運行，服務(wù)精度、可用性、連續(xù)性等各項性能指標均達到預(yù)期要求。水平和高程定位精度實測均優(yōu)于5米。初步形成星基增強、精密定位、短報文通信、國際搜救服務(wù)能力、已提供地基增強完全服務(wù)能力，構(gòu)成了集多種服務(wù)能力于一體的北斗特色應(yīng)用服務(wù)體系。

冉承其介紹，2035年，將建成以北斗系統(tǒng)為核心，更加泛在、更加融合、更加智能的國家綜合定位導(dǎo)航授時體系，進一步提升時空信息服務(wù)能力。

古有司南，今有北斗

人類一直在尋求導(dǎo)航的手段，最初人們只能通過目視或觀測自然現(xiàn)象來確定方位。中國最古老的指南針是司南，如今我們有了北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，不論是白天還是黑夜，不論在戈壁沙漠還是茫茫大海，北斗都會告訴我們在哪兒，并告訴我們回家的路。

北斗可以提供5大服務(wù)，既有國際通用服務(wù)，又有北斗特色設(shè)計，包括RNSS、SMS、SBAS、SAR、PPP，目前已提供RNSS服務(wù)、SMS服務(wù)。RNSS-衛(wèi)星無線電導(dǎo)航服務(wù)是衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)可提供的基本服務(wù)，包括基本的定位、測速和授時服務(wù)。用戶接收RNSS信號，自主完成距離測量，并進行位置、速度等參數(shù)解算，以實現(xiàn)定位、測速和授時功能。四大全球系統(tǒng)及日本、印度等區(qū)域系統(tǒng)均可提供RNSS服務(wù)。目前，北斗可向全球用戶提供優(yōu)于10米的定位服務(wù)，在亞太地區(qū)，由于可觀測到更多的北斗衛(wèi)星，還可提供優(yōu)于5米更高精度服務(wù)。

SMS短報文通信服務(wù)是北斗的獨家秘笈。從北斗一號，到北斗二號，再到北斗三號，北斗SMS功力不斷提升。北斗SMS服務(wù)，分為向亞太區(qū)域用戶提供的SMS和向全球用戶提供的SMS服務(wù)。區(qū)域SMS采用RDSS體制，用戶無法獨立完成距離解算，用戶要向GEO衛(wèi)星發(fā)出定位請求和信息，衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)至地面中心，地面中心完成用戶位置解算，并將位置和相關(guān)信息通過衛(wèi)星回傳給用戶。這樣一來，北斗既能讓用戶“知道我在哪”，也能“知道你在哪”。

茫茫海域上，我國有4萬余艘漁船裝有北斗接收機，海上其他通信手段價格昂貴，北斗方便易用且價廉，漁民可方便地跟漁業(yè)管理部門進行通信，報告位置、漁情等信息，或和家人通信報平安，被漁民稱為海上“保護神”?，F(xiàn)在，我國漁民祈求平安有了神器，一拜媽祖，二拜北斗。2008年汶川地震時，災(zāi)區(qū)通信基站等基礎(chǔ)設(shè)施遭到嚴重破壞，北斗依靠獨門絕技，發(fā)出災(zāi)區(qū)傳出的第一條信息，并在后續(xù)實施搜救中發(fā)揮重要作用。

但與RNSS服務(wù)不同的是，RDSS采用有源體制，用戶容量受限，所以，北斗三號相對于北斗二號區(qū)域SMS服務(wù)，容量進行了大幅擴展。再來看看北斗全球SMS服務(wù)，采用通信和導(dǎo)航相結(jié)合體制，通過MEO衛(wèi)星實現(xiàn)全球覆蓋。相信，北斗SMS服務(wù)向全球擴展，必將為全球用戶帶來更多福祉。

SAR指國際搜救服務(wù)，是北斗按照國際海事組織搜救衛(wèi)星系統(tǒng)標準建設(shè)，利用MEO衛(wèi)星為全球用戶提供服務(wù)，北斗系統(tǒng)將有6顆衛(wèi)星搭載搜救載荷，實現(xiàn)全球一重覆蓋。就是說，全球任何一個地點的用戶，都可以向至少一顆衛(wèi)星的信標發(fā)出求助信號。目前，美、歐、俄都已經(jīng)或即將提供中軌搜救服務(wù)，加入北斗后，四大系統(tǒng)可聯(lián)合為用戶提供更加可靠的搜救服務(wù)，這對于生命安全領(lǐng)域極為重要。一般來說，衛(wèi)星搜救系統(tǒng)的定位精度為公里級，可加上咱們北斗/GNSS定位，搜救和定位功能結(jié)合，可將定位精度提升到米級，極大提高搜救精度和效率。此外，北斗系統(tǒng)專門設(shè)計反向鏈路，可向遇險人員發(fā)送反饋信息，告知其求救信息已被收到，可有效增強遇險人員的獲救信心。

SBAS是星基增強服務(wù)，是對于民航等生命安全高價值用戶，需要提供增強和完好性服務(wù)，一旦系統(tǒng)發(fā)生問題導(dǎo)致能力降級，在定位精度下降超過閾值時，系統(tǒng)應(yīng)在一定時間內(nèi)向用戶報警，確保用戶使用安全。北斗星基增強按照國際民航標準要求，可提供更高精度、更高完好性的導(dǎo)航服務(wù)。值得一提的是，美歐俄等系統(tǒng)的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)和星基增強系統(tǒng)都是獨立建設(shè)，只有中國是基于北斗高軌衛(wèi)星的資源優(yōu)勢，一體提供SBAS服務(wù)，很好地實現(xiàn)了功能融合和集約高效。

PPP精密單點定位是北斗特色高精度服務(wù)。通常衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)能夠提供10米左右的定位精度，而PPP精度更高，可以提供靜態(tài)厘米級、動態(tài)分米級的高精度服務(wù)。相對于地基增強系統(tǒng)，星基高精度增強具備廣域覆蓋、精度均勻、所需地面站點較少的特點。目前，四大全球系統(tǒng)，只有我國北斗和歐洲伽利略系統(tǒng)可內(nèi)嵌提供PPP服務(wù)。

多個方面獲得重大突破

冉承其表示，小到幾乎看不見，但支持北斗三號新信號的22納米工藝射頻基帶一體化導(dǎo)航定位芯片，體積更小、功耗更低、精度更高，已實現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用。同時，新一代北斗高精度天線、板卡、寬帶射頻芯片等系列產(chǎn)品完成研發(fā)，性能指標持續(xù)提升，已具備大規(guī)模應(yīng)用推廣條件。

北斗整個產(chǎn)業(yè)鏈全部打通，比如芯片、板卡、天線、終端、軟件和服務(wù)等，中國企業(yè)已經(jīng)建立了自主的生態(tài)鏈。此外，國外主流廠商也紛紛推出北斗三號新信號的基礎(chǔ)產(chǎn)品。冉承其透露，在慶祝新中國成立七十周年閱兵儀式上，無論是裝備方隊、空中梯隊，還是徒步方隊，北斗高精度定位都得到廣泛應(yīng)用。北斗導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)如今已在汽車前裝、智能手機定位服務(wù)、高精度專業(yè)化應(yīng)用、室內(nèi)外定位聯(lián)合應(yīng)用服務(wù)和國際市場開拓等五個方面獲得了重大突破。

如今，中國北斗系統(tǒng)提供了基本的定位、導(dǎo)航、授時服務(wù)和國內(nèi)雙向短報文通信服務(wù)。2020年全球組網(wǎng)完畢后，將為全球用戶提供全球定位、導(dǎo)航、授時服務(wù)、區(qū)域短報文通信服務(wù)與全球短報文通信服務(wù)。此外，還將提供星基增強、精密單點定位和國際搜救等服務(wù)。

作為世界四大導(dǎo)航系統(tǒng)之一，北斗系統(tǒng)盡管起步晚，但是發(fā)展速度之快，令世界震驚，并具有越來越大的國際影響力。目前國產(chǎn)北斗基礎(chǔ)產(chǎn)品已出口120余個國家和地區(qū)，基于北斗的土地確權(quán)、精準農(nóng)業(yè)、數(shù)字施工、智慧港口等，已在東盟、南亞、東歐、西亞、非洲等得到成功應(yīng)用。

日本經(jīng)濟新聞社報道稱，中國正在利用“一帶一路”倡議來推廣北斗導(dǎo)航系統(tǒng)。在137個簽約國家中，100多個國家對北斗衛(wèi)星的應(yīng)用最為頻繁，其中，大部分在東南亞和非洲。超過30個中東、非洲和其他地區(qū)的國家使用中國的導(dǎo)航系統(tǒng)。若北斗衛(wèi)星系統(tǒng)在這些國家建立行業(yè)標準，中國將在引進新技術(shù)和新產(chǎn)品方面具有優(yōu)勢。

北斗產(chǎn)業(yè)最大的優(yōu)勢是中國有世界上最大的衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用與服務(wù)市場，北斗產(chǎn)業(yè)在國內(nèi)成功實現(xiàn)規(guī)?；瘧?yīng)用和服務(wù)產(chǎn)業(yè)化，為北斗/GNSS產(chǎn)業(yè)的市場全球化奠定基礎(chǔ)并增強競爭力。

“后北斗時代”應(yīng)用是重點

隨著5G商用時代的到來，北斗正在與新一代通信、區(qū)塊鏈、人工智能等新技術(shù)加速融合，北斗應(yīng)用新模式、新業(yè)態(tài)、新經(jīng)濟不斷涌現(xiàn)。截至2019年年底，中國衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)規(guī)模超過3500億元，其中與北斗相關(guān)的超過70%以上;累計申請7萬件，位居全球第一：北斗國家標準和專項標準陸續(xù)發(fā)布，應(yīng)用產(chǎn)業(yè)保障環(huán)境逐步完善。

2020年1月10日，首屆北斗智造者大賽決賽在上海落下帷幕。在當天的決賽現(xiàn)場，中國衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)管理辦公室主任冉承其表示，北斗的好不好用取決于我們有沒有應(yīng)用。

車、船、飛機為主要終端的智慧交通類和智慧城市管理，是北斗高精度定位技術(shù)最集中的應(yīng)用領(lǐng)域。同時，智能可穿戴、智慧醫(yī)療、智能家居領(lǐng)域中，運營北斗高精度定位技術(shù)的新興業(yè)態(tài)也在不斷發(fā)展，持續(xù)提升各類智能硬件的精確感知和操控能力。

而中國的北斗系統(tǒng)也在這次武漢抗疫行動中建功。據(jù)媒體報道，在武漢的抗疫戰(zhàn)場上，現(xiàn)身了一個無人機戰(zhàn)疫平臺。它利用平臺高效協(xié)調(diào)無人機資源，對需要的區(qū)域進行噴藥消毒、巡檢喊話等防疫作業(yè)，憑借著高效的能力，從感染區(qū)域確認到消毒完成，不超過24小時。

隨著2020年北斗三號全球組網(wǎng)將全面完成并提供全球服務(wù)，在“后北斗時代”，中國將建設(shè)完善更加泛在、更加融合、更加智能的綜合時空體系。

北斗不僅是衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，更是時空基礎(chǔ)設(shè)施。就像電網(wǎng)、鐵路、公路是過去工業(yè)時代的基礎(chǔ)設(shè)施，互聯(lián)網(wǎng)、計算網(wǎng)、時空網(wǎng)是今天數(shù)字化社會發(fā)展最重要的基礎(chǔ)設(shè)施。新的基礎(chǔ)設(shè)施帶來了巨大力量，給北斗開發(fā)和應(yīng)用者帶來巨大機會，融合云計算、互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、AI等各種各樣新技術(shù)，創(chuàng)新性地解決今天數(shù)字化進程中的問題。