北斗衛星導航系統如何從小眾走向大眾？

　　打開(kāi)手機，最常見(jiàn)的衛星導航系統基本都是美國的全球定位系統(GPS)，那么中國人自己的北斗衛星導航系統(BDS)應用如何呢?

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

　　有專(zhuān)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(chē)管理問(wèn)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，國家衛星導航定位與授時(shí)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(guò)高精度衛星定位測量技術(shù)安裝在共享單車(chē)上的衛星定位裝置，監督共享單車(chē)是否停放在了指定區域內。

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

　　擴大BDS產(chǎn)業(yè)應用規模，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(diǎn)，找到產(chǎn)業(yè)突破口，北斗才有國際話(huà)語(yǔ)權?！痹诮照匍_(kāi)的“北斗+大數據”峰會(huì )上，中國衛星導航定位協(xié)會(huì )首席專(zhuān)家曹沖如是說(shuō)。

　機遇與挑戰并存

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

　　“現在天上的衛星不是不起作用，而是太多了?！辈軟_的一番話(huà)引起全場(chǎng)共鳴，“現在，全球導航衛星數量88顆，2016年年底全球導航衛星系統定位終端數量達到55億臺，從整個(gè)的產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)總體態(tài)勢來(lái)看，預計2018年數量達70億臺，相當于每個(gè)人平均有一臺衛星系統握在手中，現在的發(fā)展狀況還在呈上升趨勢?！?/p>

　　而從全球衛星導航系統的應用情況來(lái)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(huà)語(yǔ)權”，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。

　　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航系統。中國衛星導航定位協(xié)會(huì )秘書(shū)長(cháng)苗前軍指出，某種意義上，“北斗”已成為我國衛星導航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)的代名詞，但在全球衛星導航服務(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(yíng)幾十年的美國GPS相當，但由于衛星數量總體上不如GPS，所以仍難以在國際市場(chǎng)競爭中占據有利位置。另外，BDS在產(chǎn)業(yè)應用上主要依靠政策和政府資金來(lái)運作、推廣，市場(chǎng)的驅動(dòng)力尚未充分激發(fā)，也沒(méi)有形成具有競爭力的龍頭企業(yè)，北斗芯片行業(yè)甚至出現不少“僵尸企業(yè)”，有些地區對于本地少數北斗企業(yè)還進(jìn)行過(guò)“輸血式”救助。

　　不過(guò)，在四川九洲北斗導航與位置服務(wù)有限公司總經(jīng)理張繼宏看來(lái)，空間信息智能化的當下，BDS布局全球、走向大眾化仍然面臨很多機遇。他表示，我國B(niǎo)DS核心部件越來(lái)越成熟，28納米的BDS集成芯片已經(jīng)發(fā)布，目前，電力、減災、機場(chǎng)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國際標準也正在實(shí)施和全力推進(jìn)?！氨热缯f(shuō)我國和國際海事組織正在推進(jìn)北斗標準，也正在和國際民航組織推進(jìn)北斗航空標準?！睆埨^宏表示，BDS核心部件越來(lái)越成熟、應用日益廣泛，國際推廣試點(diǎn)和國際標準組織認可也正在逐步邁進(jìn)，這決定著(zhù)我國的BDS走向全球將成為可能。

　　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(lái)，BDS如果緊跟美國，即使最后成功了，也可能會(huì )在很多方面難以獲得知識產(chǎn)權的支撐?！爸袊谋倍氛媾R重大的轉折，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)”被認為是一大出路?！拔覀円卟町惢偁?，以泛在高精度的融合應用為抓手，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(wú)縫泛在，做成精準和融合，才可能走出一條特色道路。

　　張繼宏建議：“把北斗和大數據、智能應用拐點(diǎn)用好，真正找到直接滿(mǎn)足客戶(hù)痛點(diǎn)的服務(wù)，要直截了當的服務(wù)而不要拐彎抹角的服務(wù)，用垂直的理念和深刻的體會(huì )，融合現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，這是當前產(chǎn)業(yè)發(fā)展很重要的作用?！痹诓軟_看來(lái)，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)域實(shí)現突破。

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

　　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工程，因為‘一帶一路’國際發(fā)展肯定會(huì )有基礎工程建設。隨著(zhù)精準工程把北斗推出去，從而把北斗泛在應用、精益化應用、智能應用推出去?！?/p>

　　與此同時(shí)，他還表示應以BDS泛在高精度的應用為著(zhù)力點(diǎn)，實(shí)現“星地一體、傳輸一體、動(dòng)靜一體”。以精準工程、通用航空、自動(dòng)駕駛輔助為應用突破口，建設BDS國際化應用特色示范。實(shí)現生態(tài)重構、模式創(chuàng )新、智能服務(wù)，“真正把中國的一個(gè)好系統在今天大數據、大知識爆發(fā)的時(shí)代下，不走美國人的老路，開(kāi)拓出中國的特色化之路”。

　　按照國家規劃，2020年我國要建成可靠安全的北斗全球系統，產(chǎn)值超4000億元;2021—2030年，打造中國新時(shí)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(shí)空是北斗導航升級版，中國服務(wù)將實(shí)現跨越發(fā)展新階段，然后將室內外定位融合，要實(shí)現多種綜合解決方案，北斗產(chǎn)業(yè)達到4000億元的產(chǎn)值，這個(gè)目標是一定能夠實(shí)現的?！辈軟_總結道。

構建無(wú)處不在的PNT

　　目前，我國B(niǎo)DS已經(jīng)開(kāi)始向亞太地區提供免費服務(wù)，2017年開(kāi)始將逐步開(kāi)展覆蓋全球、服務(wù)全球計劃。據悉，到2020年，北斗二代發(fā)射的衛星將由現在的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，定位導航授時(shí)功能(PNT)必不可少。在北斗導航系統副總設計師、中國科學(xué)院院士楊元喜看來(lái)，北斗PNT是大數據的基石，未來(lái)要構建無(wú)處不在的PNT，即從深空到海底無(wú)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支撐的大數據支持。同樣，“一帶一路”建設除了需要水路、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(shí)時(shí)導航的能力、空間認知的能力以及決策能力。

　　“大數據的挖掘一定要根據‘空間維P’‘時(shí)間維T’‘動(dòng)態(tài)性N’尋找規律，發(fā)現線(xiàn)索，提供決策?！睏钤舱f(shuō)，大數據需要統一的位置標簽，大數據分析必然涉及信息的地理分布和空間分布。

　　“中國和紐約時(shí)區不同，如果都在同一個(gè)時(shí)間點(diǎn)，時(shí)間尺度不一樣，獲得的大數據也不一樣?！睏钤舱J為，統一的空間和時(shí)間基準是大數據的區域特性和區域信息變化分析的前提，這也是數據挖掘、規律、分析的重要基礎。

　　楊元喜還呼吁，大數據需要統一的時(shí)間尺度，我國初步建立了獨立的時(shí)間系統，但時(shí)間頻率技術(shù)離大數據需求還存在相當差距，必須研發(fā)大量高精度鐘組，提高我國時(shí)間系統的精度、準確度和穩定度。