2000年，我國首次將兩顆北斗系統(tǒng)試驗衛(wèi)星送上太空，標志著我國衛(wèi)星導航系統(tǒng)實現(xiàn)了從無到有的突破;2004年，兩顆衛(wèi)星試驗結束，我國正式啟動“北斗”建設，首次開始批量研制生產(chǎn)衛(wèi)星和運載火箭，邁出具有中國特色的衛(wèi)星導航系統(tǒng)之路。

　　中國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)是中國獨立發(fā)展、自主運行，并與其他衛(wèi)星導航系統(tǒng)兼容共用的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)，是繼美國GPS、俄羅斯格洛納斯、歐洲伽利略之后的全球第四大衛(wèi)星導航系統(tǒng)。2000年，我國首次將兩顆北斗系統(tǒng)試驗衛(wèi)星送上太空，標志著我國衛(wèi)星導航系統(tǒng)實現(xiàn)了從無到有的突破;2004年，兩顆衛(wèi)星試驗結束，我國正式啟動“北斗”建設，首次開始批量研制生產(chǎn)衛(wèi)星和運載火箭，邁出具有中國特色的衛(wèi)星導航系統(tǒng)之路。

這是一款利用北斗衛(wèi)星系統(tǒng)兼容GPS研制的手持導航儀

　　北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)是一種尖端科學技術，然而，它的應用不僅僅止于以往衛(wèi)星發(fā)射這樣的高端領域，而是正在“飛入尋常百姓家”，廣泛惠及普羅大眾的生活。在此借第三屆中國衛(wèi)星導航技術與應用成果展及學術年會召開之機，對北斗衛(wèi)星導航的相關知識做一個詳盡報道，旨在讓讀者對這只“舊時王謝堂前燕”有一個全景式的了解，進一步引領全社會關注“北斗”，推動“北斗”應用的步伐，讓我們的生活因之更便利、更精彩。

　　許多人都有過通訊設備突然沒了信號的體驗。這在平時或許影響不大，但是如果身處群山之中或較為偏僻的地方，在野外遇險或者遇到突發(fā)事件時，就是非常棘手的事情。此時，該如何發(fā)出求救信號?

　　近日，第三屆中國衛(wèi)星導航技術與應用成果展及學術年會在廣州開幕，來自中、美、俄、歐、日等國家和地區(qū)的1800余人參加了會議。中國衛(wèi)星導航系統(tǒng)管理辦公室主任冉承其介紹，通過中國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)技術應用的導航儀，可以通過衛(wèi)星來發(fā)送和接收短信，也可以向其他的手持終端發(fā)送信息，并自動定位求救。只不過目前這種終端機體積大了些，價格也貴了點，但目前發(fā)短信暫時免費。

　　與會專家稱，北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)將在今年年內實現(xiàn)對亞太大部分地區(qū)的覆蓋，產(chǎn)業(yè)化發(fā)展將全面展開。預計2020年將形成由30多顆衛(wèi)星組網(wǎng)具有覆蓋全球的能力，可在全球范圍內全天候、全天時為各類用戶提供高精度、高可靠的定位、導航、授時服務，并兼具短報文通信能力，衛(wèi)星導航在經(jīng)濟社會發(fā)展中的作用將會越來越重要。

　　技術領航世界

　　“像我國這樣一個大國，完全依靠國外的導航系統(tǒng)風險是很大的。出于國家安全戰(zhàn)略考慮，中國要搞自己的導航系統(tǒng)。”廣東省經(jīng)濟和信息化委員會主任楊建初如是說。

　　據(jù)介紹，目前我國的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)正按照“三步走”的發(fā)展戰(zhàn)略穩(wěn)步推進：第一步，2000年建成了北斗衛(wèi)星導航試驗系統(tǒng)，使中國成為繼美、俄之后世界上第三個擁有自主衛(wèi)星導航系統(tǒng)的國家;第二步，建設北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)，2012年左右形成覆蓋亞太大部分地區(qū)的服務能力;第三步，2020年左右北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)形成全球覆蓋能力。

　　根據(jù)發(fā)展計劃，北斗系統(tǒng)即將完成“第二步”建設任務，在年底前后向亞太地區(qū)用戶正式提供免費的無源定位、導航、授時服務;2020年將形成由30多顆衛(wèi)星組網(wǎng)具有覆蓋全球的能力，可在全球范圍內全天候、全天時為各類用戶提供高精度、高可靠的定位、導航、授時服務，并兼具短報文通信能力。目前與GPS相比，北斗系統(tǒng)增加了通訊功能，可以實現(xiàn)雙向通訊。

　　技術展會現(xiàn)場展示了一款應用終端，除了具備導航功能外，還具備北斗求救功能。就算野外遇險通信訊號中斷，還可在該儀器上編輯短信，最多可寫200字，通過衛(wèi)星發(fā)送到技術支持中心，并且自動定位。儀器同樣也可以接收到救援者發(fā)回的短信。

　　“中國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)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，目前在這項技術上美國也在向我們學習。”“兩彈一星”功勛科學家、國家最高科學技術獎獲得者、北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)工程總設計師孫家棟院士介紹,隨著系統(tǒng)組網(wǎng)的推進，北斗二代衛(wèi)星導航系統(tǒng)已轉入建設和應用并舉的新階段。去年12月27日，北斗系統(tǒng)進入試運行階段，正式提供無源定位、導航、授時等試運行服務;今年4月，“一箭雙星”成功發(fā)射了第12、13顆北斗系統(tǒng)衛(wèi)星,表明北斗系統(tǒng)應用服務逐步拓展到交通運輸、氣象、漁業(yè)、林業(yè)、測繪等領域。

　　中國科學院院士楊元喜透露，北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)結網(wǎng)完成后，北斗系統(tǒng)用戶定位、電文通信和位置報告只需要幾秒鐘，而GPS首次定位一般需要1～3分鐘。“北斗系統(tǒng)除定位速度快的優(yōu)點外，還是世界上首個集定位、授時和報文通信為一體的衛(wèi)星導航系統(tǒng)。”楊元喜在廣州市科普大講壇上表示。

　　應用領域廣泛

　　孫家棟表示：“北斗”有著非常廣泛的應用，未來結合通訊、互聯(lián)網(wǎng)等產(chǎn)業(yè)，可以實現(xiàn)從交通、航空、農(nóng)業(yè)等單一領域的應用到現(xiàn)代位置服務的跨越。如果將定位系統(tǒng)與礦山開發(fā)等技術結合，未來無人采礦也會成為可能。

　　作為新興的全球定位系統(tǒng)，北斗系統(tǒng)的最終目標是走向應用，推動行業(yè)和區(qū)域的示范，通過行業(yè)的應用帶動大眾的應用，進一步推動全社會關注北斗，推動北斗的應用。有券商研究報告預計，北斗衛(wèi)星導航將在2013年廣泛應用于國防領域，之后拓展到其他行業(yè)，并于2017年在大眾消費領域獲得應用。以市場規(guī)模計，2020年將達到3000億元左右，其中，汽車導航市場有望達到近2000億元規(guī)模。“十二五”期間，北斗系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值年復合增長率可望達到50%左右。“北斗在通信、氣象、漁業(yè)、電力等行業(yè)都有廣闊的應用前景，特別是中國龐大的車載導航市場使衛(wèi)星導航的民用空間巨大。”楊建初表示。

　　“北斗對我們的生活太有用了”，楊元喜介紹，北斗系統(tǒng)現(xiàn)階段主要用途是在軍事海事上，而在搶險救災中，當一般信號打不出來時，北斗仍可以告訴我們那個災區(qū)有多少人受傷。“北斗可以作為防災減災、監(jiān)測山體滑破、多系統(tǒng)的終端，比如監(jiān)測山體變形，能夠實時將數(shù)據(jù)通過北斗一代信道傳回指揮中心，如果監(jiān)測到變形超過一定范圍，趕緊發(fā)布預警，對災情進行預判、預報。在汶川抗震救災中，汶川地震的第一條災情報告就是‘北斗’系統(tǒng)發(fā)回的。”

　　楊建初說，衛(wèi)星導航與我們日常生活密不可分，“現(xiàn)在開車我們用得最多的是GPS導航，不過北斗將為我們提供‘北斗+GPS’的雙模兼容系統(tǒng)，就像手機‘一機雙卡’那樣，使得導航設備既有GPS的功能，又兼具‘北斗’的優(yōu)點。如果GPS信號接收受到人為干擾，則使用北斗系統(tǒng)定位，服務會更完善。”

　　本屆年會在技術展會現(xiàn)場展出了一個比手機卡略小一圈兒的北斗芯片，可根據(jù)需要裝載于手持用戶機、車載一體機、平板電腦等各種終端產(chǎn)品。據(jù)介紹，這個芯片有基于北斗和GPS兼容的功能，終端的功耗下降并小型化了，成本降低，定位精度比純GPS好得多，純GPS一般在10米左右，有了這樣一個芯片以后，它的定位精度可以達到5米。

　　有私募人士預計，北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的運營服務集中在大眾消費領域，將是一個持續(xù)而龐大的市場。據(jù)介紹，裝有北斗芯片的各種終端設備在可以氣象監(jiān)測、空氣探測中探測出空氣濕度，提高災害性天氣預報的準確性;同時對森林救火預警也尤為重要。“將各防火員、車、飛機的當前位置傳送到防火調度中心，并繪制電子地圖，運用北斗系統(tǒng)，最近的救援隊在什么地方、最近的救火地在什么地方就都知道了。”

　　前景樂觀可期

　　目前“北斗”尚處于發(fā)展階段，現(xiàn)在市場流行的導航和定位產(chǎn)品多數(shù)為北斗和GPS雙模信號，能夠同時采用北斗信號和GPS信號，具有提高精度、信號可靠度的優(yōu)勢，但是設備也面臨著制造成本高、單一北斗信號不穩(wěn)定、大多數(shù)設備體積巨大、不利于攜帶等問題。相關人士表示，相信北斗系統(tǒng)在轉型向民用的過程中，國內巨大的市場優(yōu)勢勢必能為北斗產(chǎn)業(yè)帶來巨大的利益，也促進產(chǎn)業(yè)規(guī)模做大做強。

　　數(shù)據(jù)顯示，近年來衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)年增長保持50%左右，從2003年的40億上升至目前的500多億元，2009年增長幅度甚至超過80%。隨著專業(yè)領域和消費領域的發(fā)展,按年復合增長率20%左右保守預計,我國衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)預計在2015年增長至1500億元~2000億元，2020年增長至4000億元。

　　據(jù)統(tǒng)計，廣東目前衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)已聚集企業(yè)超過400家，是全國衛(wèi)星導航企業(yè)數(shù)量最多的城市，并初步形成了從芯片、地圖、集成、終端制造和服務的產(chǎn)業(yè)鏈條，在珠三角地區(qū)聚集了一批有一定技術實力的企業(yè)，生產(chǎn)配套能力強、市場推廣應用潛力大。2011年全行業(yè)產(chǎn)值超過1000億元，衛(wèi)星產(chǎn)品產(chǎn)能約占全國的70%。

　　具體而言，未來北斗系統(tǒng)將向汽車、農(nóng)業(yè)、智能終端、路況信息管理、道路堵塞治理等民用領域深化，形成軟件、硬件、數(shù)據(jù)三管齊下和一條從衛(wèi)星導航、基礎數(shù)據(jù)、地圖引擎到下游軟硬件應用的大地理信息產(chǎn)業(yè)鏈。比如，廣東將把衛(wèi)星導航技術應用到測繪、航運、物流、機械控制等產(chǎn)業(yè)中，加速產(chǎn)業(yè)轉型升級。

　　楊建初介紹，廣東省將制定加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的意見，將衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)納入戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)重點領域予以扶持;北斗衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)發(fā)展專項規(guī)劃提出了2015年全省衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)規(guī)模達到1000億元，實現(xiàn)省內新安裝車載監(jiān)控裝置及在用“兩客一危”車輛北斗覆蓋率“兩個百分百”的目標;設立戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展專項資金，其中衛(wèi)星導航產(chǎn)品研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化被列入重點支持的領域之一。孫家棟說：“就車載導航來說，我國終端設備的60%產(chǎn)自廣東，這里有一條相對完整的產(chǎn)業(yè)鏈和一大批高素質人才，我對廣東充滿信心!”

　　鏈接：全球四大衛(wèi)星導航系統(tǒng)對比

　　中國北斗

　　特點：互動、開放

　　北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)是中國正在實施的自主發(fā)展、獨立運行的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)。

　　系統(tǒng)建設目標是：建成獨立自主、開放兼容、技術先進、穩(wěn)定可靠的覆蓋全球的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)。北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)由空間段、地面段和用戶段三部分組成。

　　俄羅斯格洛納斯

　　特點：抗干擾能力強

　　格洛納斯由24顆衛(wèi)星組成，是由軍方負責研制和控制的軍民兩用導航定位衛(wèi)星系統(tǒng)。

　　盡管其定位精度比GPS、伽利略略低，但其抗干擾能力卻是最強的。格洛納斯項目是前蘇聯(lián)在1976年啟動的項目。

　　歐洲伽利略

　　特點：精準

　　伽利略定位系統(tǒng)是歐盟一個正在建造中的衛(wèi)星定位系統(tǒng)，有“歐洲版GPS”之稱。