提升自主创新，实现中国创造，加快推动北斗应用产业发展

张 微，姚 琪，郭宪杰

（1.浙江国时卫星科技有限公司，杭州 311113；2.中国地震台网中心，北京 100045）

提升自主创新，实现中国创造，加快推动北斗应用产业发展

张 微1，姚 琪2，郭宪杰1

（1.浙江国时卫星科技有限公司，杭州 311113；2.中国地震台网中心，北京 100045）

目前，北斗系统已取得国际社会的普遍认可，不仅是因为具有全天候、全天时的功能和应用领域，更因为其可在全球范围内为用户提供高精度而可靠的服务。

高科技；北斗卫星；导航系统；全球范围；高精度

1 引言

众所周知，卫星导航系统是国家信息化建设的基础设施，它不仅直接关系到国家信息安全和国防现代化建设，而且在经济建设、社会发展、灾害应急、地理国情监测等方面也起到重要的支撑作用。中国的北斗卫星导航系统（BDS）（以下简称北斗卫星系统）是我国自主研制的全球卫星导航定位与通信系统，是继美国全球卫星定位系统（GPS）和俄罗斯全球卫星定位系统（GLONASS）之后第三个成熟的卫星导航系统，也是全球第二大卫星导航系统，它们和欧盟伽利略系统一起，成为联合国卫星导航委员会已认定的供应商。而北斗卫星系统作为一个后起之秀，在技术指标、系统性能和使用稳定性等方面具备自己的优势和先进性。北斗卫星系统除了导航定位，授时服务之外，还独具有短报文通信的功能。2016年，我国卫星导航与位置服务产业总体产值达到2,118亿元，北斗对产业核心产值的贡献率达70%。因此，我们有理由相信，北斗导航产业将有望成为未来国内少有的几个高速发展的行业之一。

2 不断创新，实现服务能力新突破

北斗卫星系统由空间端、地面端和用户端组成，可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠服务，其定位精度优于10米，授时精度优于10纳秒，测速精度0.2米/秒。自2012年12月27日正式向亚太地区提供无源定位、导航、授时服务以来，北斗卫星系统运行连续稳定、服务性能满足系统服务规范要求。向全球正式公布了北斗卫星系统空间信号接口控制文件，北斗导航业务正式对亚太地图提供无源定位、导航、授时服务。2015年3月30日，首颗新一代北斗导航卫星成功发射，卫星采用新型导航信号体制、星间链路等新技术体制，搭载更高经度卫星钟，将有助于全面提升卫星服务能力。截止目前，我国已发射23颗北斗卫星，具备了向我国和其他国家和地区提供优质服务的能力。

从建设之日起，“融合创新”是北斗卫星系统发展的原动力，也是北斗人一直以来追求的核心目标，可以说自主创新贯穿了北斗卫星系统发展的始终。北斗卫星系统创新包括技术创新、设计创新、理论创新、应用创新和集成创新等，涉及到芯片、天线、模块、板卡、终端产品，以及平台架构、系统集成和应用服务等。

扩大大众应用规模，以位置服务为主线，适应车辆、个人应用领域的卫星导航大众市场需求，创新商业和服务模式，构建位置信息综合服务体系，重点推动卫星导航功能成为车载导航和智能手机终端的标准配置，促进其在社会服务、旅游出行、弱势群体关爱、智慧城市等方面的多元化的应用，推动大众应用规模化发展。

重点建设地面增强系统等重大地面基础设施，进一步完善导航定位基础设施，促进数据共享，提高资产使用效率，创新服务模式，夯实产业发展基础，提升产业持续发展的能力。

推行应用时频保障，重点是结合涉及国家安全重点领域基础设施的升级换代，除军队和国防建设外，加强北斗卫星系统在国家政务网、能源、电力、通信、金融、公安和保险等重要领域技术与产品的深入应用。

3 加快融合，实现多产业共同发展

“跨界融合”是北斗卫星系统更好地实现价值的重要途径。北斗卫星系统一直强调和其他技术和产业的融合，与行业应用、大众需求的结合。基于此，北斗卫星系统才成为信息领域的支点之一，带动相关产业的技术进步、持续发展和转型升级。

面对目前信息化管理中的如信息孤岛、信息烟囱、互联互不通、重复建设、管理层级层叠等问题，中科院遥感所、航天科技集团772所和北斗航天集团等单位，利用北斗卫星定位技术、高分遥感地理信息技术、2/3/4G无线传输技术和北斗短报文、各类低功耗高精度传感器等前沿技术，采用面向互联网开放的系统架构，开发了“北斗和遥感卫星综合管理平台”。该平台创造性地将北斗的“定位、授时、短报文”三大功能与高分遥感、地理信息系统、移动通信等技术进行集成，实现了“北斗网、移动网、互联网”多网合一、天地互备，解决了“三网互联”、“分级组网”、“用户管理”、“信息安全”等关键问题，提供数据通信、应急指挥、监测监控、信息采集、信息发布、大数据分析等综合管理服务，并利用高分遥感地理信息技术实现基于“一张图”的城市综合管理，可融合城市现有信息化建设基础，将现有的数据进行融合，避免重复建设。这是基于此理念，该平台与中国高铁、蛟龙号等一起，荣获2015年度“中国好设计”金奖。

在国家北斗增强系统基础上，中国兵器集团和阿里巴巴合资成立千寻位置公司，以高精度为切入点，融合“互联网+”和“北斗+”发展，打造高精度服务云平台，分别提供米级、分米级、厘米级、毫米级等共性服务产品，降低研发成本和门槛，构建高精度应用产业生态，致力于把北斗高精度时空服务打造成公共服务，让北斗高精度不只是测绘、国土、地震等高端用户的专业应用，而是面向大众、触手可及、随需而用的公共服务，最终能向水电、通信和互联网一样普及。

北斗卫星系统的研发团队始终遵循“开放式”、“兼容性”、“可复制”、“易移植”的北斗综合服务产业化模式，可广泛应用到跨境电子商务、全球灾害预警和联合响应、“一带一路”物流等产业管理，以及智慧城市、智慧产业园区智慧生态环境监测、车联网、智慧城管等领域，具备广泛的生发性和外延性，由此带动了北斗智能终端、车载行驶记录仪、船用导航定位仪、可穿戴产品等软、硬件的创新设计研发，并建立了大数据的传输、存储和建模、解决方案的发展。

促进行业产业应用，结合新一代信息技术发展，创新应用服务模式，加强卫星导航与国民经济社会发展重要行业的深度融合，大力推动卫星导航产品和服务在公共安全、交通运输、防震减灾、农林水利、气象、国土资源、环境保护、公安警务、测绘勘探、应急救援等重要行业及领域的规模化应用，推进卫星导航与物联网、移动互联、三网融合等广泛融合与联动。

4 互利共享，加快北斗国际化之路

包括北斗星通、合众思壮、北斗天汇等在内的一大批中国企业，长期致力于推动北斗的产业化及国际化。“共享”是北斗卫星系统的应用前景，北斗人希望同其他行业、其他领域、其他国家及所有消费者一起，共同分享北斗系统所带来的应用和成果，我们也十分乐意承担起向全球提供卫星定位服务的责任。

北斗卫星系统的建立，可以将北斗定位、授时（中国时间）技术广泛设计、应用到我国及国际上愿意采用北斗授时的金融、电力、通信、交通调度、飞行管制、包括地质灾害在内的预警和响应、社会事业管理等产业，特别是将北斗授时技术应用到复杂系统、装备、机械的控制和人口统计等，更显管理控制的精细化、精准化，在生态管理、节能减排、提高成品率、精品率等方面，将会产生巨大的经济和社会价值。这些都可以帮助提高我国工业设计水平，加快从工业制造强国向工业智造强国的转变，也可以为社会事业设计新的管理模型和模式，提高社会管理效能。

此外，进一步突破核心关键技术，提升卫星导航芯片、北斗卫星系统与其他卫星导航系统兼容应用等技术水平，突破卫星导航与移动通信、互联网、遥感等领域的融合应用技术，推动核心基础产品升级，促进高性价比的导航、授时、精密测量、测姿定向等通用产品规模化生产。

目前，北斗卫星系统持续与各卫星导航系统开展兼容与互操作协调，深化国际合作广度和深度，致力于共同为用户提供更加优质的服务。我国的北斗卫星系统也在积极承担国际责任，推动卫星导航系统兼容共存；倡导多系统融合应用，“走出去”推动北斗应用服务。未来，北斗卫星系统将稳步推动新一代全球系统建设工作，为2018年服务“一带一路”奠定基础。

5 加强立法、优化北斗产业发展环境

尽管北斗产业呈现加速发展局面，但是北斗产业化尚存在诸多隐忧，亟待加强立法，优化北斗产业环境，推动北斗产业健康成长，打造新的中国品牌。根据《国家卫星导航产业中长期发展规划》制定的目标，到2020年，我国卫星导航产业规模超过4,000亿元。目前，我国自主北斗芯片、模块等关键技术全面突破，性能、价格与国际同类产品基本相当，销量超过600万片，已广泛应用于交通运输、海洋渔业、救灾减灾等领域，产生了显著的社会效益和经济效益。然而，不可回避的是，在北斗产业快速发展成长的同时，产业仍然存在发展混乱的现象，不少业界人士对于当前北斗产业中“虚火上升”、弊端渐现发出忧虑呼声。

而从整个北斗产业链来看，芯片、天线、板卡、终端、应用服务等企业累计逾千家，力量分散、产业资源浪费，这种情况引发了产品的低水平、无序竞争，不利于产业发展，大体来说有以下三个方面：

一是管理上的瓶颈。由于北斗卫星系统管理上的特殊性，导致出现条块分割，互不兼容的状况，使业界出现问题无法及时有效解决，有些单位甚至对企业推动北斗行业应用设置层层障碍。

二是标准上的混乱。北斗卫星系统在全球“四大”卫星导航系统中尚属后来者，由于受国际电盟规则和行业应用的影响，到目前为止还没有一套完整的标准化体系。部门自成体系，企业自树标杆，应用过程中形成“诸侯混战”。

三是认识上的误区。由于在科技普及、舆论导向和政策推动方面存在薄弱环节，目前社会上不少人对北斗卫星系统在国家安全和经济社会发展方面的重大意义缺乏应有的认识，对北斗卫星系统与其他三大导航系统相比在功能方面的优越性不够了解；部分地方对发展北斗产业积极性不高，行动不快，力度不大，从而影响了北斗卫星产业化发展的进程。这些问题，亟待我们在以后的工作中认真加以解决。

因此，我国需尽快完善产业政策，优化产业体系，推动资源开放共享，引导北斗产业健康良性发展。加大行业整合，构建北斗产业发展的良性竞争环境。同时促进行业创新应用，扩大大众应用规模。最后推动资源开放共享，加强重标准体系建设和人才培养，夯实产业发展基础。

6 结束语

总之，北斗卫星系统不仅是中国的，也是世界的。北斗卫星融合遥感卫星、物联网、人工智能等技术、产业，将会与GPS、格洛纳斯、欧洲伽利略一起，不仅对中国，更是对世界具有重大的贡献。包括北斗卫星系统在内的中国航天人，将不断设计、创造高科技、高品质的产品来服务人类。

习近平总书记说：“航天梦是强国梦的重要组成部分。随着中国航天事业快速发展，中国人探索太空的脚步会迈得更大、更远。”航天梦的实现需要我们每一个北斗人的不懈努力，激流勇进，更需要社会各界对北斗导航事业的大力支持和无私帮助。

[1] 刘博，陈倩．北斗应急救援信息服务系统标准体系研究[J]．信息技术与标准化，2013,04:52-55

[2] 张微．2014年无锡首届中国智慧城市市长论坛，2014.11.6-2014.11.7

[3] 付海军．一种基于北斗导航系统的应急系统设计[J]，电子技术与软件工程，2014,04:74-75

[4] 袁传武，郑京津，孙亮等．北斗卫星导航在湖北林业中的应用前景分析[J]．湖北林业科技，2015,01:55-58

[5] 魏武财．北斗导航系统与GPS的比较[J]，航海技术，2003,06:15-18

[6] 杜元虎，陈兴文，刘晓东．全球卫星定位系统在车辆管理中的应用[J]，大连民族学院学报，2002,02:8-13

[7] 姜天骄．北斗产业有望成为未来少有的高速发展产业之一[J]．中国经济网-经济日报，2017.5.31

Enhance Independent Innovation, Achieve Chinese creation,Accelerate the Applications Industry of the Beidou System

Zhang Wei1, Yao Qi2, Guo Xianjie1
(1. Zhejiang China Time Satellite Science and Technology Co.,Ltd.;2. Chinese Networks Center, Beijing, 100045)

The Beidou satellite navigation system is an extremely excellent which has gain universal recognition from the international community. It can provide all-weather, continual and high-precision data support to consumers around the world.

Hi-tech production; The Beidou satellite；Navigation system；Worldwide; High-precision

10.3969/J.ISSN.1672-7274.2017.08.013

TN96文献标示码：A

1672-7274（2017）08-0032-03

本文由中国地震局星火计划攻关项目（XH16044）和中国地震局2017年度震情跟踪定向工作任务（2017010102）联合资助。

张 微，男，1980年生，蒙古族，黑龙江齐齐哈尔人，博士，教授级高工，现任浙江国时卫星科技有限公司董事长，主要从事北斗和遥感卫星综合应用和产业化推广。

姚 琪，女，1981年生，浙江湖州人，博士后，副研究员。