北斗卫星导航系统相关术语标准化问题研究

史青法，叶作安

(天津市陆海测绘有限公司，天津 300304)

0 引言

1958年，美国海军为解决北极星核潜艇在深海航行和执行军事任务而需要精确、被动式、全天候及全球范围内导航问题，开始研制军用导航卫星系统，该系统命名为“海军导航卫星系统(The navy navigation satellite system，NNSS)”，亦称为“子午仪系统(Transit system”。为克服子午仪系统的缺点，美国于1973年开始全球定位系统(global positioning system，GPS)的建设，1978年发射首颗卫星，1994年系统全面建成。1990年8月至1991年2月，美国领导的联盟军队在海湾战争中取得了压倒性优势，GPS作为高精度的时空基准基础设施，为美国进行高精度的准确打击提供了基础支撑，彰显卫星导航系统的威力。

自GPS建成投入实际应用之后，我国诸多设备对GPS的依赖越来越严重，大量设备依靠GPS来进行定位，这完全丧失了一个国家的主动权[1]。为了尽快摆脱我国卫星导航受制于人的状况，2003年我国加入了欧盟主导的伽利略卫星导航系统(Galileo navigation satellite system，Galileo)计划，虽然我国投入了巨额资金，却得不到与之相称的对待，我国不但进不到Galileo计划的决策机构，甚至在技术合作开发上也被欧洲航天局故意设置的障碍所阻挡[2]。在这种情况下，发展我国自己的卫星导航系统才是唯一正确的选择。北斗卫星导航系统(BeiDou navigation satellite system，BDS)就是我国自主建设、独立运行的卫星导航系统，目前正在向亚太地区区域提供无源服务。BDS的建设正按照“先区域、后全球，先有源、后无源”的总体发展思路有条不紊地进行，BDS的建设分为三步：第一步，在2000年初步建成北斗卫星导航试验系统(简称为北斗一号)，形成区域有源服务能力；第二步，在2012年建成“区域覆盖的”北斗卫星导航系统(简称为北斗二号)，形成亚太地区的区域无源服务能力；第三步，在2020年左右，建成“全球覆盖的”北斗卫星导航系统(简称为北斗三号)，形成全球无源服务能力[3]。BDS作为我国的一张对外名片，需要嵌入到GPS、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统(global navigation satellite system，GLONASS)等国外导航定位系统已经成熟市场格局中，除了BDS需要过硬的技术之外，标准化也是一个重要的内容。已有多篇论文讨论了BDS标准化的相关问题[4-8]，本文主要探讨BDS相关术语的标准化问题。

1 我国卫星导航系统的命名问题

我国自建的卫星导航系统的名称是不断变化的，从较为混乱的状态逐步走向规范。按照我国权威部门发布的官方文件[9-10]，我国卫星导航系统正式的名称为“北斗卫星导航系统”，对应的英文翻译为“BeiDou navigation satellite system”，缩写为“BDS”；北斗卫星导航系统可以简称北斗系统，但英文名称仍然是“BeiDou navigation satellite system(BDS)”。值得注意的是，2012年我国权威部门发布的官方文件，却将北斗卫星导航系统的简称北斗系统翻译成“BeiDou System”[11-12]。

2.1 北斗一号

20世纪80年代初，我国开始积极探索适合国情的卫星导航系统。2000年，初步建成北斗卫星导航试验系统，简称为“北斗一号”。北斗一号由空间星座、地面控制和用户终端三大部分组成。空间星座部分包括3颗地球静止轨道(geostationary Earth orbit，GEO)卫星，3颗GEO卫星的坐标分别为(0，80°E)、(0，110.5°E)及(0，140°E)[11]。北斗卫星导航试验系统即北斗一号的英文翻译为“BeiDou navigation demonstration system”[12]，其英文缩写为“BDS-1”[10]。

2.2 北斗二号

为了克服北斗一号有源定位的缺点，2004年我国启动了北斗卫星导航(区域)系统的工程建设。2012年底完成5颗GEO卫星、5颗倾斜地球同步轨道(inclined geo-synchronous orbits，IGSO)卫星和4颗中圆地球轨道(medium Earth orbit，MEO)卫星组网，实现了在亚太区域无源服务能力。北斗卫星导航(区域)系统的英文翻译为“BeiDou navigation satellite(regional)system”[12]，其英文缩写为“BDS-2”[10]。

北斗卫星导航(区域)系统曾经命名成“指南针卫星导航系统”，其英文翻译与“北斗卫星导航系统”一并翻译为“Compass/BeiDou navigation navigation satellite system(CNSS)”[13]，甚至有人将我国的BDS命名为“中国区域导航卫星系统(China’s regional navigation satellite system，CAPS)”[14]。BDS命名的变化直接反映在权威标志上，如图1所示。

2.3 北斗三号

由于北斗二号只能够服务亚太地区，我国2009年正式启动了北斗三号工程。2017-11-05北斗三号首批2颗组网卫星以“一箭双星”的发射方式顺利升空。北斗三号基本空间星座由3颗GEO卫星、3颗IGSO卫星和24颗MEO卫星组成，并视情部署在轨备份卫星[9]。北斗三号的英文翻译为“BeiDou navigation satellite system with global coverage”[12]，其英文缩写为“BDS-3”[10]。

在对内对外介绍我国的北斗卫星导航系统时，应该以中国卫星导航系统管理办公室公布的最新文件中所使用的名称为准，杜绝自创名称，以免造成名称混乱。表1列出了建议选用的名称及应当停止使用的名称。

表1 建议使用及应当停止使用的名称

2 “bit”是计量单位还是缩写词的问题

在现代数字化通信中，广泛使用二进制数(即“0”和“1”)及其组合来表示各种信息。这些表达不同信息的二进制数及其组合，称为码。在二进制中，1位二进制数叫1个码元或1比特，比特是英文单词“binarydigit”缩写词“bit”的音译[16]。虽然我国没有将bit(比特)纳入到法定计量单位中，但国际电工委员会(International Electrotechnical Commission，IEC)已经在IEC制定的国际标准中将“bit(比特)”作为计量单位使用了[17]。因此在我国的出版物中将“bit(比特)”作为计量单位使用是合法的，因为《计量法》第三条规定“国际单位制计量单位和国家选定的其他计量单位，为国家法定计量单位。”

需要注意的是：计量单位的国际符号有其固定的表达符号，如果在其固定表达符号后再添加其他符合，则构成了组合计量单位。例如我国法定计量单位“米”的国际符号为“m”，如果在“m”的后面添加“s”，则构成组合计量单位“ms(米·秒)”。文献[9-12]中大量使用“bits”，但这些“bits”中的“bit”并不是计量单位，而是“binarydigit”的缩写词，其对应的中文应该翻译成“码元”，而不是计量单位的中文符号“比特”，如果将“bits”当成计量单位，则对应的中文符号是“比特·秒”。举例来说，“8 bit”与“8 bits”代表的意思是不一样的：当“bit”不是计量单位时，“8 bits”应该翻译成“8个码元(或者8位二进制数)；当“bit”是计量单位时，“8 bit”与“8 bits”对应的中文应该翻译成“8比特”与“8比特秒”。在此原则下，则文献[9，11]中诸多表达需要修改，例如文献[10]表5-1中的“No.of Bits”应该翻译成“码元个数”，而不是文献[11]表5-1中的“比特数”；又如文献[12]中的“Thus the NH code(0，0，0，0，0，1，0，0，1，1，0，1，0，1，0，0，1，1，1，0)with length of 20 bits，rate 1 kbps and bit duration of 1 millisecond is adopted.”应该翻译成“因此采用20个码元即(0， 0， 0， 0， 0， 1， 0， 0， 1， 1，0， 1， 0， 1， 0， 0， 1， 1， 1， 0)的NH码，码速率为1 kbit/s，1个码元的宽度为1 ms”，而不是文献[9]中的表达“因此采用20比特的NH码(0， 0， 0， 0， 0， 1， 0， 0， 1， 1，0， 1， 0， 1， 0， 0， 1， 1， 1， 0)，码速率为1 kbps，码宽为1毫秒”。图2是依据“bits”是“binarydigi”的缩写词而非计量单位对文献[11-12]中表5-6的更正。

3 缩写词作为计量单位的问题

BDS是在充分吸取国外卫星导航系统建设经验的基础上建成的拥有自主知识产权的卫星导航系统，很多术语都来自国外的文献。查阅文献[9-12]等官方报告发现一个比较突出的问题，即把英文缩写词当成计量单位使用的情况相当普遍，文献[18]研究了英文缩写词“TECu”“mas”等误作为计量单位使用的情况，发现其根本原因在于最初将这些术语翻译成中文时，忽略了中英文在表达方式上的差异，即英文“数词+名词”翻译成中文时，需要将其翻译成“数词+量词+名词”；也忽略了数字之后的计量单位必须是我国规定的法定计量单位。表2摘录了文献[9，19]中误用计量单位及其更正后的情况。

表2 文献[9，19]将缩写词误用成计量单位情况汇总

4 “周”作为计量单位的问题

从1959-06-25国务院发布《关于统一计量制度的命令》及《关于统一我国计量制度和进一步开展计量工作的补充通知》以来，在生产实践中使用法定计量单位的工作取得了长足的进展。在我国的法定计量单位体系中，时间的计量单位为：秒(s)、分(min)、小时(h)、日或者天(d)、星期、月、年(a)，其中“星期”“月”虽然是我国的法定计量单位单位，但没有相应的国际符号。文献[9，11，19]在使用计量单位时，主要问题是把英文“week”翻译成为了“周”，而没有翻译成我国的法定计量单位“星期”，因此需要对文献[9，11，19]涉及到时间计量单位“周”的部分做相应的修改，具体如表3所示。

表3 文献[9，11，19]误用非法定计量单位情况汇总

续表3

5 北斗时与北斗坐标系问题

北斗时是BDS采用的时间系统，文献[10]将其翻译成“BeiDou navigation satellite system Time，BDT”；文献[11，19]将其翻译成“BeiDou Navigation Satellite System Time，BDT”；文献[20]将其翻译成“BDS Time，BDT”；文献[21]将其翻译成“BeiDou Time”；文献[22]将其翻译成“BeiDou system time”。很显然，北斗时的英译较为混乱，建议今后一律使用“北斗时(BDS time，BDT)”，这样便于与国外其他卫星导航系统的时间系统表达方式统一。

根据国家权威部门发布的最新文件，将北斗系统采用的坐标系统称为北斗坐标系(BeiDou coordinate system，BDCS)[19]，而2017年之前的官方文件都称北斗系统采用2000(中国)国家大地坐标系(China geodetic coordinate system 2000，CGCS2000)[11-12]。虽然BDCS与CGCS2000定义一致，具有完全相同的参考椭球参数，但二者毕竟不是一回事。建议今后采用“北斗坐标系”，不再说“北斗系统采用2000(中国)国家大地坐标系”。

6 结束语

孔子早在2000年前就讲“名不正则言不顺”，北斗系统作为我国花费巨资建立、为世界各国服务的一张国家名片，北斗系统的中英文名称及及其相关术语不应该变来变去，需要保持始终如一。不断变化的名称和术语不仅影响北斗系统的严肃性，也不利于大范围传播。因此今后在介绍北斗系统时，应该以国家权威部门发布的文件及标准为准，切忌按照自己的喜好随意创造或者使用涉及北斗系统的名称与术语，以达到和规范北斗系统相关术语的目的。