蔡兰波北斗系统应用现在与前景
2012-11-14中国卫星导航系统管理办公室副主任蔡兰波
中国卫星导航系统管理办公室副主任蔡兰波
北斗系统是按照温总理提出的“八字方针”——质量、安全、应用、效益——总要求建设的,总体诉求是建设高性能、高可靠、高效益的北斗卫星导航系统,满足国家经济安全,社会发展、信息化建设,特别是当前经济发展方式转变的诉求。北斗的基本原则也是八个字“开放、自主、兼容、渐进”。“开放”是将为用户提供免费高质量的开放服务,欢迎全世界的用户使用北斗系统,这也是目前联合国确定的四大卫星导航系统供应商共同的宣誓。“自主”是首先要建设成为一个独立自主发展运行的系统。“兼容”就是实现与其他几个卫星导航系统的兼容与互操作。“渐进”就是北斗系统将依据我们技术和经济的实际,循序渐进的发展。
发展的步骤是按照三步走的发展战略,归纳起来就是先区域后全球,先有源后无源的发展。三步走的发展第一步,在2000年已经实现了。第三步,将继续发展北斗全球系统,使得北斗能够在2020年提供全球的无源服务。总体思路就是在现有区域服务的基础上,继续完善空间星座,逐步提高空间信号的精度,终端多径抑制能力,进一步提高整个系统的可用性、连续性和良好性,为用户提供良好的高质量的服务。
关于系统的测试情况,我们在基本系统建设的基础上开展了大量用户测试,涉及的终端当时达到290台,横跨17个省市和主要海域,在南极的中山站也进行了测试。对动态范围和高度,都进行了相关测试。为什么强调这个动态范围和高度?这是因为GPS在相当程度上对高度和速度测量是有很多限制的。对北斗的测试表明,系统性能能够足试运行的要求。随着组网卫星的不断增加,空间星座性能得到明显改善,用户体验在导航定位方面性能,特别是感受明显提升。当北斗系统可以提供的性能,在东经55度到180度,南北纬55度之间,定位精度平面是10米,高程是15米,测速精度0.2米/秒,授时精度10纳秒。
2015年之前,我们希望能掌握卫星导航芯片等核心技术,性能接近同期国际主流产品的技术水平,在气象、电力、交通、通信等关键行业实现规模化应用。2020年前,基本形成门类齐全、布局合理,结构优化的产业体系,培养一批具有国际竞争力的企业,大力提升北斗应用的规模化水平。
遵循市场和产业化特点和规律,北斗的应用工作要突出“两个重点”,抓好“五个支撑”。“两个重点”一个是芯片模块,在掌握自主知识产权,提升北斗芯片模块研发和技术水平,重点是为北斗示范应用和规模化推广提供成熟可靠的核心产品。第二个重点就是应用和示范,在涉及国家经济安全,经济发展,包括行业和区域实现应用示范。“五个支撑”包括总体设计、政策法规、标准化工作、对外宣传、知识产权。
我们所采取的主要措施,一是集中安排了北斗芯片模块的实物招标。二是联合国家相关行业和地方主管部门开展北斗应用示范。三是强化基础设施建设,通过建设地基增强网、中国位置网提升用户端北斗导航定位性能。在芯片模块方面,现在排在前五六名的厂家,每个产品都有若干指标达到或者接近国际现代主流产品。在实际应用中,交通运输、气象、政务车、高精度等等方面已经有了非常好的示范。试验证明,北斗通过地基增强以后,它的定位精度可以达到2米以内,中国位置网已经完成方案设计。
预期北斗在2015年前能够进入国际民航组织的标准,提供相关的区域服务。在海事方面,现在正在逐步加入海事服务的标准。北斗标准化委员会目前已经进入公示阶段。
我们现在确实是处在北斗产业发展的关键转折和转型期,有几点考虑:
一、基础产品、尤其是芯片,如何能够在面临GPS挑战的情况下,能有一个非常好的突破。
二、和GPS的竞争,不仅仅是在芯片终端领域竞争,要把北斗的一些独特的优势以及相关产业,相关行业的资源进行整合,形成一些新的和GPS能够竞争的优势。
三、北斗产业不是一个简单的芯片产业或终端产业,这只是“1”,后面能够有多少个“0”,取决于全社会参与北斗产业的企业家、政府部门能不能够找到北斗应用真实、真正的需求,以及为用户创造更实际的价值。