北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)如何從小眾走向大眾？

　　打開手機，最常見的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)基本都是美國的全球定位系統(tǒng)(GPS)，那么中國人自己的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(BDS)應(yīng)用如何呢?

　　擴大BDS產(chǎn)業(yè)應(yīng)用規(guī)模，是我國發(fā)展北斗產(chǎn)業(yè)鏈的既定策略?！?/p>

　　有專家分析，BDS誕生“初衷”是軍用，目的是為保障我國國防安全不受定位系統(tǒng)干擾，缺乏民用服務(wù)，造成公眾“只知GPS不知北斗”的尷尬局面。

　　BDS如何從小眾走向大眾?在共享單車管理問題上，BDS有望改變民用領(lǐng)域美國GPS一家獨大的局面。不久前，國家衛(wèi)星導(dǎo)航定位與授時產(chǎn)業(yè)計量測試中心創(chuàng)造了“電子圍欄”的治理模式，通過高精度衛(wèi)星定位測量技術(shù)安裝在共享單車上的衛(wèi)星定位裝置，監(jiān)督共享單車是否停放在了指定區(qū)域內(nèi)。

　　與此同時，國內(nèi)也在持續(xù)建設(shè)地基增強系統(tǒng)。以北京為例，全市已完成22個BDS定位服務(wù)參考站的建設(shè)，將提供覆蓋全國的米級定位增強服務(wù)和覆蓋北京區(qū)域的厘米級高精度增強服務(wù)，為政府、企業(yè)、大眾用戶提供高精度位置服務(wù)。

　　擴大BDS產(chǎn)業(yè)應(yīng)用規(guī)模，是我國發(fā)展北斗產(chǎn)業(yè)鏈的既定策略?！白プ“l(fā)展的‘牛鼻子’，真正找到科技發(fā)展的制高點，找到產(chǎn)業(yè)突破口，北斗才有國際話語權(quán)?！痹诮照匍_的“北斗+大數(shù)據(jù)”峰會上，中國衛(wèi)星導(dǎo)航定位協(xié)會首席專家曹沖如是說。

　機遇與挑戰(zhàn)并存

　　如今，全球太空競賽或讓衛(wèi)星發(fā)射行業(yè)面臨產(chǎn)能過剩的危機。

　　“現(xiàn)在天上的衛(wèi)星不是不起作用，而是太多了。”曹沖的一番話引起全場共鳴，“現(xiàn)在，全球?qū)Ш叫l(wèi)星數(shù)量88顆，2016年年底全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)定位終端數(shù)量達(dá)到55億臺，從整個的產(chǎn)業(yè)市場總體態(tài)勢來看，預(yù)計2018年數(shù)量達(dá)70億臺，相當(dāng)于每個人平均有一臺衛(wèi)星系統(tǒng)握在手中，現(xiàn)在的發(fā)展?fàn)顩r還在呈上升趨勢?！?/p>

　　而從全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的應(yīng)用情況來講，交通領(lǐng)域(公路、鐵路、航空)位置服務(wù)占比最多。在這種情況下，BDS雖然為我國爭取了更多的“太空話語權(quán)”，但要想在民用領(lǐng)域特別是位置服務(wù)上覆蓋全球仍具挑戰(zhàn)。

　　目前，BDS與美國的GPS、俄羅斯的格洛納斯和歐洲的伽利略共同組成世界四大導(dǎo)航系統(tǒng)。中國衛(wèi)星導(dǎo)航定位協(xié)會秘書長苗前軍指出，某種意義上，“北斗”已成為我國衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)的代名詞，但在全球衛(wèi)星導(dǎo)航服務(wù)領(lǐng)域，BDS僅占9%的份額。

　　記者了解到，BDS提供空間信號的性能，跟已經(jīng)成熟運營幾十年的美國GPS相當(dāng)，但由于衛(wèi)星數(shù)量總體上不如GPS，所以仍難以在國際市場競爭中占據(jù)有利位置。另外，BDS在產(chǎn)業(yè)應(yīng)用上主要依靠政策和政府資金來運作、推廣，市場的驅(qū)動力尚未充分激發(fā)，也沒有形成具有競爭力的龍頭企業(yè)，北斗芯片行業(yè)甚至出現(xiàn)不少“僵尸企業(yè)”，有些地區(qū)對于本地少數(shù)北斗企業(yè)還進(jìn)行過“輸血式”救助。

　　不過，在四川九洲北斗導(dǎo)航與位置服務(wù)有限公司總經(jīng)理張繼宏看來，空間信息智能化的當(dāng)下，BDS布局全球、走向大眾化仍然面臨很多機遇。他表示，我國BDS核心部件越來越成熟，28納米的BDS集成芯片已經(jīng)發(fā)布，目前，電力、減災(zāi)、機場等領(lǐng)域大量使用BDS，在諸多領(lǐng)域都完全可以替換GPS。

　　另外，BDS國際標(biāo)準(zhǔn)也正在實施和全力推進(jìn)?！氨热缯f我國和國際海事組織正在推進(jìn)北斗標(biāo)準(zhǔn)，也正在和國際民航組織推進(jìn)北斗航空標(biāo)準(zhǔn)?！睆埨^宏表示，BDS核心部件越來越成熟、應(yīng)用日益廣泛，國際推廣試點和國際標(biāo)準(zhǔn)組織認(rèn)可也正在逐步邁進(jìn)，這決定著我國的BDS走向全球?qū)⒊蔀榭赡堋?/p>

　　走差異化之路

　　美國已經(jīng)把GPS做到了極致，BDS布局全球很難再走美國的老路。在曹沖看來，BDS如果緊跟美國，即使最后成功了，也可能會在很多方面難以獲得知識產(chǎn)權(quán)的支撐?！爸袊谋倍氛媾R重大的轉(zhuǎn)折，要想做到跨越式發(fā)展，就要提出一套新的體系”。

　　主推“服務(wù)”被認(rèn)為是一大出路?！拔覀円卟町惢偁?，以泛在高精度的融合應(yīng)用為抓手，在‘源、端、云、服務(wù)’打造位置生態(tài)鏈?！睆埨^宏指出，只有把BDS的服務(wù)做到無縫泛在，做成精準(zhǔn)和融合，才可能走出一條特色道路。

　　張繼宏建議：“把北斗和大數(shù)據(jù)、智能應(yīng)用拐點用好，真正找到直接滿足客戶痛點的服務(wù)，要直截了當(dāng)?shù)姆?wù)而不要拐彎抹角的服務(wù)，用垂直的理念和深刻的體會，融合現(xiàn)在新的推廣方式和商業(yè)模式，才可能走出北斗的路?！?/p>

　　“北斗產(chǎn)業(yè)需要良性的生態(tài)體系，聚合、整合、融合是關(guān)鍵，這是當(dāng)前產(chǎn)業(yè)發(fā)展很重要的作用。”在曹沖看來，我國要真正做到“北斗+”跟多種體制的融合，就要抓住BDS產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“牛鼻子”，在關(guān)鍵領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破。

　　一是汽車前裝市場，BDS應(yīng)用后會投入前裝使用，取代國外的終端;二是智能手機市場，目前的智能手機有30%~40%帶有BDS，未來還將更多;三是高精度創(chuàng)新應(yīng)用市場，其中，駕駛系統(tǒng)和高精度照相機在中國的市場潛力巨大;四是智能泛在位置服務(wù)市場;五是國際導(dǎo)航市場，特別是在“一帶一路”下，BDS更要體現(xiàn)高端應(yīng)用。

　　而對于“一帶一路”背景下的突圍，張繼宏補充道：“國際化之路首先是精準(zhǔn)工程，因為‘一帶一路’國際發(fā)展肯定會有基礎(chǔ)工程建設(shè)。隨著精準(zhǔn)工程把北斗推出去，從而把北斗泛在應(yīng)用、精益化應(yīng)用、智能應(yīng)用推出去?！?/p>

　　與此同時，他還表示應(yīng)以BDS泛在高精度的應(yīng)用為著力點，實現(xiàn)“星地一體、傳輸一體、動靜一體”。以精準(zhǔn)工程、通用航空、自動駕駛輔助為應(yīng)用突破口，建設(shè)BDS國際化應(yīng)用特色示范。實現(xiàn)生態(tài)重構(gòu)、模式創(chuàng)新、智能服務(wù)，“真正把中國的一個好系統(tǒng)在今天大數(shù)據(jù)、大知識爆發(fā)的時代下，不走美國人的老路，開拓出中國的特色化之路”。

　　按照國家規(guī)劃，2020年我國要建成可靠安全的北斗全球系統(tǒng)，產(chǎn)值超4000億元;2021—2030年，打造中國新時空服務(wù)體系;2031—2050年，創(chuàng)造中國服務(wù)世界級的國家品牌，最終要走在世界前列。

　　“中國時空是北斗導(dǎo)航升級版，中國服務(wù)將實現(xiàn)跨越發(fā)展新階段，然后將室內(nèi)外定位融合，要實現(xiàn)多種綜合解決方案，北斗產(chǎn)業(yè)達(dá)到4000億元的產(chǎn)值，這個目標(biāo)是一定能夠?qū)崿F(xiàn)的?！辈軟_總結(jié)道。

構(gòu)建無處不在的PNT

　　目前，我國BDS已經(jīng)開始向亞太地區(qū)提供免費服務(wù)，2017年開始將逐步開展覆蓋全球、服務(wù)全球計劃。據(jù)悉，到2020年，北斗二代發(fā)射的衛(wèi)星將由現(xiàn)在的23顆增加到35顆，BDS將在太空上織起一張“網(wǎng)”，提供全球服務(wù)。

　　北斗布局全球，定位導(dǎo)航授時功能(PNT)必不可少。在北斗導(dǎo)航系統(tǒng)副總設(shè)計師、中國科學(xué)院院士楊元喜看來，北斗PNT是大數(shù)據(jù)的基石，未來要構(gòu)建無處不在的PNT，即從深空到海底無處不在的PNT服務(wù)體系。

　　楊元喜表示，企業(yè)決策、商業(yè)決策、行業(yè)發(fā)展決策、國家決策都希望有基于PNT支撐的大數(shù)據(jù)支持。同樣，“一帶一路”建設(shè)除了需要水路、公路、鐵路、航路，還需要以PNT為支撐的信息高速公路。所以，這就要求北斗PNT有實時導(dǎo)航的能力、空間認(rèn)知的能力以及決策能力。

　　“大數(shù)據(jù)的挖掘一定要根據(jù)‘空間維P’‘時間維T’‘動態(tài)性N’尋找規(guī)律，發(fā)現(xiàn)線索，提供決策。”楊元喜說，大數(shù)據(jù)需要統(tǒng)一的位置標(biāo)簽，大數(shù)據(jù)分析必然涉及信息的地理分布和空間分布。

　　“中國和紐約時區(qū)不同，如果都在同一個時間點，時間尺度不一樣，獲得的大數(shù)據(jù)也不一樣?！睏钤舱J(rèn)為，統(tǒng)一的空間和時間基準(zhǔn)是大數(shù)據(jù)的區(qū)域特性和區(qū)域信息變化分析的前提，這也是數(shù)據(jù)挖掘、規(guī)律、分析的重要基礎(chǔ)。

　　楊元喜還呼吁，大數(shù)據(jù)需要統(tǒng)一的時間尺度，我國初步建立了獨立的時間系統(tǒng)，但時間頻率技術(shù)離大數(shù)據(jù)需求還存在相當(dāng)差距，必須研發(fā)大量高精度鐘組，提高我國時間系統(tǒng)的精度、準(zhǔn)確度和穩(wěn)定度。