北斗衛(wèi)星導航系統(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)星導航系統(tǒng)(BDS)應用如何呢?

　　擴大BDS產業(yè)應用規(guī)模，是我國發(fā)展北斗產業(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，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有望改變民用領域美國GPS一家獨大的局面。不久前，國家衛(wèi)星導航定位與授時產業(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。

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

　　擴大BDS產業(yè)應用規(guī)模，是我國發(fā)展北斗產業(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，找到產業(yè)突破口，北斗才有國際話語權。”在近日召開的“北斗+大數據”峰會上，中國衛(wèi)星導航定位協(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?！辈軟_的一番話引起全場共鳴，“現(xiàn)在，全球導航衛(wèi)星數量88顆，2016年年底全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)定位終端數量達到55億臺，從整個的產業(yè)市場總體態(tài)勢來看，預計2018年數量達70億臺，相當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)展狀況還在呈上升趨勢?！?/p>

　　而從全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)的應用情況來講，交通領域(公路、鐵路、航空)位置服務占比最多。在這種情況下，BDS雖然為我國爭取了更多的“太空話語權”，但要想在民用領域特別是位置服務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航系統(tǒng)。中國衛(wèi)星導航定位協(xié)會秘書長苗前軍指出，某種意義上，“北斗”已成為我國衛(wèi)星導航與位置服務產業(yè)的代名詞，但在全球衛(wèi)星導航服務領域，BDS僅占9%的份額。

　　記者了解到，BDS提供空間信號的性能，跟已經成熟運營幾十年的美國GPS相當，但由于衛(wèi)星數量總體上不如GPS，所以仍難以在國際市場競爭中占據有利位置。另外，BDS在產業(yè)應用上主要依靠政策和政府資金來運作、推廣，市場的驅動力尚未充分激發(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)對于本地少數北斗企業(yè)還進行過“輸血式”救助。

　　不過，在四川九洲北斗導航與位置服務有限公司總經理張繼宏看來，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BDS核心部件越來越成熟，28納米的BDS集成芯片已經發(fā)布，目前，電力、減災、機場等領域大量使用BDS，在諸多領域都完全可以替換GPS。

　　另外，BDS國際標準也正在實施和全力推進。“比如說我國和國際海事組織正在推進北斗標準，也正在和國際民航組織推進北斗航空標準?！睆埨^宏表示，BDS核心部件越來越成熟、應用日益廣泛，國際推廣試點和國際標準組織認可也正在逐步邁進，這決定著我國的BDS走向全球將成為可能。

　　走差異化之路

　　美國已經把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”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’打造位置生態(tài)鏈?！睆埨^宏指出，只有把BDS的服務做到無縫泛在，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、智能應用拐點用好，真正找到直接滿足客戶痛點的服務，要直截了當的服務而不要拐彎抹角的服務，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>

　　“北斗產業(yè)需要良性的生態(tài)體系，聚合、整合、融合是關鍵，這是當前產業(yè)發(fā)展很重要的作用?！痹诓軟_看來，我國要真正做到“北斗+”跟多種體制的融合，就要抓住BDS產業(yè)發(fā)展的“牛鼻子”，在關鍵領域實現(xiàn)突破。

　　一是汽車前裝市場，BDS應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市場;五是國際導航市場，特別是在“一帶一路”下，BDS更要體現(xiàn)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)展肯定會有基礎工程建設。隨著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，他還表示應以BDS泛在高精度的應用為著力點，實現(xiàn)“星地一體、傳輸一體、動靜一體”。以精準工程、通用航空、自動駕駛輔助為應用突破口，建設BDS國際化應用特色示范。實現(xiàn)生態(tài)重構、模式創(chuàng)新、智能服務，“真正把中國的一個好系統(tǒng)在今天大數據、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)，產值超4000億元;2021—2030年，打造中國新時空服務體系;2031—2050年，創(chuàng)造中國服務世界級的國家品牌，最終要走在世界前列。

　　“中國時空是北斗導航升級版，中國服務將實現(xiàn)跨越發(fā)展新階段，然后將室內外定位融合，要實現(xiàn)多種綜合解決方案，北斗產業(yè)達到4000億元的產值，這個目標是一定能夠實現(xiàn)的?！辈軟_總結道。

構建無處不在的PNT

　　目前，我國BDS已經開始向亞太地區(qū)提供免費服務，2017年開始將逐步開展覆蓋全球、服務全球計劃。據悉，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”，提供全球服務。

　　北斗布局全球，定位導航授時功能(PNT)必不可少。在北斗導航系統(tǒng)副總設計師、中國科學院院士楊元喜看來，北斗PNT是大數據的基石，未來要構建無處不在的PNT，即從深空到海底無處不在的PNT服務體系。

　　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有實時導航的能力、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，大數據需要統(tǒng)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，獲得的大數據也不一樣?！睏钤舱J為，統(tǒng)一的空間和時間基準是大數據的區(qū)域特性和區(qū)域信息變化分析的前提，這也是數據挖掘、規(guī)律、分析的重要基礎。

　　楊元喜還呼吁，大數據需要統(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，提高我國時間系統(tǒng)的精度、準確度和穩(wěn)定度。