2010年11月9日，中國測繪學(xué)會(huì)2010年學(xué)術(shù)年會(huì)在江蘇省南京市如期召開。會(huì)上，中國測繪學(xué)會(huì)副理事長、總參測繪局副局長申慧群就北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)與產(chǎn)業(yè)化的應(yīng)用情況作了報(bào)告。他說：

中國測繪學(xué)會(huì)副理事長、總參測繪局副局長申慧群作主題報(bào)告（3sNews 攝）

　　各位理事，各位會(huì)員，大家上午好。根據(jù)測繪學(xué)會(huì)和大地測量專業(yè)委員會(huì)的安排，今天由我介紹一下北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)與產(chǎn)業(yè)化的應(yīng)用情況，我想今天給大家介紹兩個(gè)部分的內(nèi)容。第一部分介紹一下北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的研制和建設(shè)情況。第二部分介紹一下北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。

　　前不久我們局里面的楊院士已經(jīng)在不同場合介紹過這些情況，今天我再進(jìn)行介紹一下。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的研制和建設(shè)情況：北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)是一個(gè)大的系統(tǒng)，在北斗一號(hào)和北斗二號(hào)的基礎(chǔ)上建立的北斗二代的系統(tǒng)，它的空中組成是在空間段有5顆靜止的軌道衛(wèi)星和30顆非靜止的衛(wèi)星組成。他一個(gè)是提供開放服務(wù)，第二個(gè)是授權(quán)服務(wù)，應(yīng)該說和目前GPS的產(chǎn)業(yè)政策基本是一致的。開放服務(wù)主要是在服務(wù)區(qū)里面免費(fèi)提供定位、測速、授時(shí)，定位精度是十米，授時(shí)精度為50ns，測速精度達(dá)到0.2m/s。授權(quán)服務(wù)是向授權(quán)用戶提供更安全的定位、測速、授時(shí)和通信服務(wù)以及系統(tǒng)完好性信息，這個(gè)更多的運(yùn)用于軍方。

　　首先我介紹一下北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)的建設(shè)情況，它是從1985年開始，著名科學(xué)家陳院士提供了利用兩顆同步衛(wèi)星建設(shè)我國衛(wèi)星的設(shè)想，整個(gè)工程開始建設(shè)是從1994年的1月份，當(dāng)時(shí)命名為北斗一號(hào)。從1994年1月份開始，用了8年的時(shí)間，2002年1月基本建成了中國衛(wèi)星定位導(dǎo)航系統(tǒng)，實(shí)際上這個(gè)系統(tǒng)是一個(gè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，解決我們國家衛(wèi)星導(dǎo)航的一些問題，當(dāng)然北斗一號(hào)建成以后對當(dāng)時(shí)的設(shè)計(jì)的要求和指標(biāo)都有了大大的突破，也沒有想到它在我們的指揮控制方面起到了非常大的作用。

　　2003年的12月份這個(gè)系統(tǒng)正式投入運(yùn)行。系統(tǒng)的構(gòu)成我想簡單的給大家介紹一下。北斗一號(hào)由空間段和地面應(yīng)用系統(tǒng)來組成。中心控制系統(tǒng)主要是承擔(dān)定位、信息的收發(fā)、處理和整個(gè)系統(tǒng)工作狀態(tài)的監(jiān)控管理任務(wù)。它和GPS最大的區(qū)別就是所有的計(jì)算過程全是由中央處理器完成，衛(wèi)星更大的功能在于轉(zhuǎn)發(fā)。標(biāo)校系統(tǒng)是由標(biāo)校站組成的，這個(gè)任務(wù)是為定規(guī)等提供測量數(shù)據(jù)，用戶機(jī)系統(tǒng)是我們用戶終端，這就是直接為我們提供服務(wù)的。北斗一號(hào)的指標(biāo)是這樣的，它的服務(wù)區(qū)域是我國和周邊的國家，他的整個(gè)范圍是東經(jīng)70度到145度，北緯5度到45度。它的定位精度是20米到100米，中心區(qū)域的定位精度完全可以達(dá)到20米左右。它和GPS有一個(gè)巨大的區(qū)別，中央處理器有上傳信號(hào)和下傳信號(hào)，北斗可以傳輸120個(gè)漢字。第二個(gè)北斗目前中央處理器每個(gè)區(qū)域都可以掌控所有的其他的一些用戶機(jī)的具體的位置，實(shí)施監(jiān)控和掌握，這個(gè)是它的區(qū)別，也是在我們指揮中心這一塊它起來的巨大的作用。它可以滿足時(shí)速1000公里以內(nèi)的飛機(jī)、艦船和車輛的使用。但是這個(gè)要解釋一下，1000公里以內(nèi)的指的就是目前我們給它的等級(jí)，是最高等級(jí)，多長時(shí)間給它一次信號(hào)的傳輸，一次信號(hào)的計(jì)算，如果說目前給的是一秒可以滿足，但是一個(gè)一秒的用戶機(jī)的話，那幾百個(gè)低端的用戶機(jī)就要停播，因?yàn)槲覀兊馁Y源是有限的。

　　第三個(gè)我說一下定位原理，北斗的定位原理就是交會(huì)，采用三球交會(huì)原理，用戶申請，兩個(gè)衛(wèi)星交會(huì)計(jì)算出他的坐標(biāo)，然后利用我們目前強(qiáng)大的高層數(shù)據(jù)庫獲取第三維坐標(biāo)，形成三維坐標(biāo)。為什么北斗系統(tǒng)來自于測繪呢?最主要的原因就在這里，它靠我們測繪的大量的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行支撐，才可能完成北斗的定位任務(wù)。

　　第四我要介紹一下北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)的工作過程，它分為三個(gè)方面。第一個(gè)是我們中心的控制系統(tǒng)產(chǎn)生出信號(hào)，經(jīng)兩個(gè)工作衛(wèi)星連續(xù)的向全部服務(wù)區(qū)進(jìn)行廣播。第二個(gè)我們用戶需要服務(wù)的時(shí)候，通過用戶機(jī)發(fā)出服務(wù)的請求信號(hào)，經(jīng)過衛(wèi)星再轉(zhuǎn)到中心的控制系統(tǒng)，中心控制系統(tǒng)收到申請引號(hào)以后進(jìn)行測量，并進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算和處理，然后將處理的結(jié)果再經(jīng)過衛(wèi)星發(fā)給申請服務(wù)的用戶機(jī)。這個(gè)工作方式也是我們所說的定位方式，它是通過中央處理器經(jīng)過計(jì)算然后傳給用戶機(jī)。

　　第二個(gè)我想介紹一下北斗二號(hào)系統(tǒng)的建設(shè)情況，進(jìn)一段時(shí)間我們經(jīng)常在新聞當(dāng)中看到的發(fā)的北斗衛(wèi)星，今年10月31號(hào)發(fā)射，為了確保國家安全和整體戰(zhàn)略，國務(wù)院由2004年批準(zhǔn)建立我國第二代的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，北斗二號(hào)的系統(tǒng)也是由空間段地面控制系統(tǒng)和運(yùn)用系統(tǒng)三個(gè)部分組成。它有這么幾個(gè)特點(diǎn)，第一個(gè)它繼承了北斗一號(hào)RDSS衛(wèi)星無線電定位體系的基礎(chǔ)，在這個(gè)基礎(chǔ)之上增加了RDSS衛(wèi)星定位導(dǎo)航的體制，北斗一號(hào)是有源的，北斗二號(hào)是無源，其性能和GPS基本相當(dāng)，但是北斗二號(hào)和GPS相比，主要北斗二號(hào)還是區(qū)域性的。它整個(gè)的服務(wù)區(qū)域跟北斗一號(hào)比的話擴(kuò)大了一點(diǎn)。第三個(gè)是定位精度明顯提高，授時(shí)精度是維持基礎(chǔ)，并且北斗一號(hào)目前已經(jīng)配發(fā)給，或者說已經(jīng)服務(wù)于民生的用戶機(jī)，在北斗二號(hào)系統(tǒng)中可以繼續(xù)使用，不需要設(shè)計(jì)改造。

　　北斗二號(hào)系統(tǒng)的第一顆星是2009年進(jìn)行發(fā)射的，到今年的10月31日第六顆星發(fā)射成功，計(jì)劃今年12月份再發(fā)一顆，到2011年底，整個(gè)的星基本上都發(fā)完，2012年的10月份左右形成能力。到北斗二號(hào)的時(shí)候我們可能的自主衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)服務(wù)能力和水平將有一個(gè)新的躍升。