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中国航天科技集团公司北斗产业发展实践与思考

2014-07-10中国航天科技集团公司卫星应用研究院李忠宝

卫星应用 2014年9期
关键词:电子地图北斗时空

·文|中国航天科技集团公司卫星应用研究院 李忠宝

中国航天科技集团公司北斗产业发展实践与思考

·文|中国航天科技集团公司卫星应用研究院 李忠宝

编者按:2014年6月30日,中俄卫星导航合作圆桌会议举行,中国航天科技集团公司卫星应用研究院院长李忠宝出席并发言,现将发言稿摘编如下。

卫星导航技术开辟了人们更精确地利用时空信息的时代,人们已经开始超越导航信息的基本用途,去发现时空信息更多“取之不尽、用之不竭”的价值。卫星导航正在与各类信息技术相融合,更智慧地利用时空信息,为社会生产力进步注入新的生机。

一、中国航天科技集团公司卫星导航产业发展实践

中国航天科技集团公司成立于1999年7月,是中国航天科技工业的主导力量,承担了中国全部运载火箭、应用卫星、载人飞船等宇航产品及导弹武器系统的研制和生产任务,同时大力开展军民融合,加速航天技术转化应用,初步形成了宇航系统、导弹武器系统、航天技术应用产业、航天服务业四大主业协同发展的格局。

中国航天科技集团公司是中国领先的国产卫星应用设备供应商、系统集成商和运营服务商,业务覆盖卫星导航、卫星通信、卫星遥感、信息系统集成及服务等领域,在星地一体化设计、实施与服务方面具备独有优势。

为加速推动以北斗卫星导航为代表的卫星应用产业快速发展,集团公司于2009年6月成立了卫星应用研究院,以充分发挥天地一体化优势,加强统筹规划布局,推动卫星制造和应用的天地互动、协调发展,形成了覆盖芯片、电子地图、各类终端、系统集成、运营服务等卫星导航全产业链的技术实力和服务能力。

在芯片制造领域:

1)具备基带、射频、多媒体芯片研制能力;

2)拥有覆盖设计开发、生产、流片、测试和封装完整的导航芯片开发链;

3)开发了国内第一款具有自主知识产权的北斗卫星导航试验系统/GPS/GLONASS兼容的基带处理电路;

4)开发了国内首款工程化民用北斗卫星导航系统基带芯片,实现量产。

在电子地图领域:

1)拥有全球第四、国内最大的导航电子地图提供商,在车载前装导航电子地图市场占有率超过50%,广泛应用于车载导航、便携导航、互联网位置服务、移动位置服务(见图1);

图1 导航电子地图及应用

2)构建了地图生产、发布和服务的平台体系,实现位置信息的快速获取、动态导航和交通信息采集;

3)拥有甲级测绘资质。

在导航终端产品制造领域:

1)研制了我国第一台北斗用户机;

2)开发了各类北斗接收机,成功应用于国防和行业用户;北斗卫星导航系统终端占据1/3市场份额;

3)在星船载市场占据近100%市场份额,机弹载市场占有率超过60%;

4)在北京、西安拥有多个产业基地与研发基地。在系统集成及运营服务领域:

1)承担了覆盖全国六大林区的林业生态建设与保护北斗示范应用系统工程;

2)获得国家发改委战略性新兴产业专项支持,开展基于北斗导航技术的物流运输智能感知与位置服务系统,北斗船舶/车辆监控管理亚太应用示范,基于北斗的公共物流云位置综合服务平台应用等示范工程建设;

3)拥有北斗运营分理服务资质,建成覆盖全国十几个省市的车辆综合信息服务网络,拥有电子地图、动态交通信息等资源优势,具有丰富的运营服务经验。

二、卫星导航产业发展趋势

随着全球四大卫星导航系统的建设和运行,时空信息作为基础信息,成为物联网、智慧城市等新兴产业、国民经济发展和国防安全的核心要素。导航与智能信息技术相融合,提供更精确、更智慧的时空信息服务(见图2);导航与软件业、制造业、服务业相综合,促进传统产业的转型升级;导航与互联网、移动终端相结合,走向大众市场;与行业业务系统、信息化系统相结合,深化行业市场。

图2 以北斗时空信息为主要支撑的智能信息产业

1.卫星导航产业出现新形态

1)国家战略安全形态:导航系统成为国家战略基础设施,与国防装备信息化相结合,形成特色终端、特定应用的产业发展趋势;

2)国民经济应用形态:以导航系统提供的时空信息为核心要素,与移动通信、互联网、大数据融合,形成综合信息服务,渗透在信息产业的各个领域和环节。

2.传统的导航领域正在向信息融合服务业态转变

现代信息技术的不断发展,并与传统的导航应用相融合,使导航产品向信息融合综合应用与服务发展(见表1)。

表1 导航产品发展趋势

三、北斗卫星导航产业发展模式及策略

(一)发展模式

2. 和学生进行free-talk时,让学生描述他们知道的有趣事实,学生的思维发散,积极思考后呈现多种多样的答案。班级还有学生用手指呈现心型,让老师和学生大吃一惊。教师应该在学生发言后及时给学生相应的积极评价和肯定,会增加学生的学习热情和信心。

在信息融合成为导航产业新业态的大趋势下,中国航天科技集团公司借鉴物联网的理念,充分利用导航卫星(时空)、遥感卫星(感知)、通信卫星(传输)等空间资源,以构建立体空间信息系统(见图3)为主要途径,统筹规划布局,整合内外部资源,将卫星导航融入综合信息服务产业。

图3 立体空间信息系统结构图

按照搭建综合信息服务云平台、做好行业/区域应用系统集成及示范、加速特色终端研制、强化芯片/电子地图等基础设施产品体系等四个层次,推进产业发展,为国防、行业/区域、以及大众用户提供精确、连续、可靠的信息服务。

(二)发展策略

1.打造基于地理信息栅格的位置云服务平台

依托逐步建成的空、天、地一体化时空网络,结合卫星通信网、互联网、物联网等基础设施,建立基于地理信息栅格的位置云服务基础平台(见图4),开展区域时空信息服务系统示范应用,实现跨行业的数据交换及汇集,支撑国防战略安全和国民经济信息产业应用。

图4 基于地理信息栅格的位置云服务平台

2.推进重点行业应用系统集成及示范

(1)智慧管网

开展地下管线普查与监控工程,建立基于地理信息栅格的管线信息化系统,并最终形成完善的管线运营管理服务体系。

利用北斗导航、地理信息、云计算、物联网等技术,以旅游信息为核心,建设北斗智慧旅游综合服务系统,通过移动终端,提供导航、导游、导览和导购等服务,提升公众旅游体验和品质,提高旅游产品和服务竞争力,推动旅游行业的产品创新和营销创新。

(3)北斗海洋渔业示范应用系统

建设集卫星导航、云计算、大数据等信息技术构成的、以电子海图为基础的北斗海洋渔业信息公共服务平台,实现海洋渔业综合信息的动态化管理、数字化查询和智能化分析,面向政府、企业和公众提供服务(见图5)。

图5 海洋渔业应用系统

(4)老幼关爱系统

基于北斗技术的个人定位产品,将北斗技术、移动互联网技术结合,解决北斗应用于消费类电子产品中的小型化、低功耗、定位精度等问题,为用户提供个性化服务。

3.加强北斗特色终端的研制与产业化

1)为满足各类航天器、军用装备的需求,开展各类空间应用高动态、抗干扰、抗辐射导航终端研制;

2)为满足国民经济行业应用需求,开展授时终端、高精度测量终端、行业综合应用终端等产品的研制。

4.构建信息服务基础设施产品体系

构建以北斗卫星导航地基增强、室内外无缝导航、北斗卫星导航芯片模块、电子地图、标准规范等信息服务基础设施产品体系,支撑天地融合信息服务产业发展。

(1)北斗导航信息增强系统建设

建设北斗导航监测站网,对北斗卫星导航信号进行连续观测和分析处理,形成差分信息和完好性信息,为北斗导航系统用户提供高精度可靠服务。

(2)室内外无缝导航系统建设

以北斗时空信息服务为基础,综合利用各类定位技术,为大众用户提供米级定位精度的室内外无缝位置服务,带动催生新型个人位置信息服务业务,支撑北斗应用普及到大众消费领域。

(3)芯片与模块

研发制造定位、授时、高精度、组合导航芯片,通信导航多媒体融合SoC芯片,导航IP核及模块,支持各类导航终端、智能终端等。

(4)电子地图

研发二三维矢量/影像地图、室内地图为各类用户提供服务。

(5)建立标准规范体系

开展北斗卫星导航应用基础标准、应用管理标准、应用系统和应用服务标准、应用终端标准的研究与制定,积极参加国际民航组织、海事组织,推动北斗系统进入国际组织标准。

5.加强国际化推广

2013年,北斗系统正式进入亚太市场,对于北斗国际市场开拓意义重大。同时,北斗系统在国内行业已开发了成熟的应用模式和解决方案,这为北斗卫星导航技术在亚太各国的应用推广提供了良好的技术基础和前景保障。

后续将继续加强北斗系统及终端、芯片等与其他卫星导航系统的兼容和互操作,以“多模、兼容”的理念,利用北斗在东盟落地的成功经验,面向亚太地区,开展北斗导航区域增强系统和应用系统的建设,促进北斗系统的国际化推广应用。

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