"北斗"給你更準(zhǔn)的定位 2020年覆蓋全球
2012年06月04日 15:40
今年是北斗導(dǎo)航系統(tǒng)走向應(yīng)用的關(guān)鍵一年。自去年12月27日起向我國(guó)及周邊地區(qū)提供試運(yùn)行服務(wù)的北斗導(dǎo)航系統(tǒng),將在今年年底向亞太地區(qū)用戶正式提供免費(fèi)的無(wú)源定位、導(dǎo)航、授時(shí)服務(wù)。因此,近日在廣州舉行的第三屆中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航學(xué)術(shù)年會(huì)上,加速北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的商業(yè)化應(yīng)用就成為與會(huì)者關(guān)注的主要議題。
這個(gè)我國(guó)自主研發(fā)的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),與現(xiàn)在通用的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)——美國(guó)的GPS相比,有哪些優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)?它的商業(yè)潛力到底有多大?北斗可以取代GPS嗎?
兼容:20%的精度提升
如果你想知道自己所處的位置和時(shí)間,衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)可以給你提供最精確的答案。作為拓展人類(lèi)活動(dòng)、促進(jìn)社會(huì)發(fā)展的重要空間基礎(chǔ)設(shè)施,衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)能為地球表面和近地空間的廣大用戶提供全天時(shí)、全天候、高精度的定位、導(dǎo)航和授時(shí)服務(wù)。
上世紀(jì)90年代美國(guó)政府向全球民間用戶免費(fèi)開(kāi)放GPS,使這一原先僅作為軍用的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)得到迅速發(fā)展。目前GPS已占據(jù)全球90%以上的應(yīng)用市場(chǎng)份額。
作為衛(wèi)星導(dǎo)航的小字輩,北斗如何在與GPS的商業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中爭(zhēng)得自己的一席之地?
北斗的作用,首先體現(xiàn)在它的兼容開(kāi)放上。衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)有其脆弱性,單一的導(dǎo)航系統(tǒng)易被干擾、遮蔽。中國(guó)工程院院士、武漢大學(xué)教授劉經(jīng)南說(shuō),GPS加北斗的雙衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)可以提高系統(tǒng)的可用性和導(dǎo)航精度。根據(jù)目前的試驗(yàn)結(jié)果看,GPS在亞太地區(qū)的覆蓋率一般只能達(dá)到60%至70%,加上北斗則可以達(dá)到80%以上,這提高了衛(wèi)星導(dǎo)航的可用性;導(dǎo)航精度則可提高20%左右,比如GPS導(dǎo)航精度1米的地方,加上北斗后,導(dǎo)航精度能達(dá)到大約0.8米。
北斗也可以單獨(dú)使用,單獨(dú)使用時(shí),在我國(guó)大部分地區(qū)導(dǎo)航的水平精度小于10米,垂直精度略大于10米。劉經(jīng)南說(shuō):“目前北斗能夠提供的服務(wù),可以達(dá)到GPS10年前的應(yīng)用水平,這是我們?cè)谠囘\(yùn)行不足一年時(shí)就達(dá)到的水平,非常難得?!?/p>
與GPS相比,“北斗”的首次定位速度和授時(shí)精度都表現(xiàn)出更好的優(yōu)越性。中科院院士、中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用管理中心研究員楊元喜說(shuō):“北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)結(jié)網(wǎng)完成后,系統(tǒng)用戶定位,電文通信和位置報(bào)告只需要幾秒鐘,而GPS首次定位卻需要1至3分鐘。”
北斗還是世界上首個(gè)集定位、授時(shí)和報(bào)文通信為一體的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。它可以發(fā)免費(fèi)短信,這是GPS所沒(méi)有的功能。
中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)管理辦公室主任冉承其介紹,目前我國(guó)沿海出海捕魚(yú)的大型漁船上都裝了北斗用戶機(jī),使用北斗導(dǎo)航系統(tǒng),可以在手機(jī)信號(hào)不好的茫茫大海上,免費(fèi)發(fā)送短信給家人。“對(duì)漁民來(lái)說(shuō),這個(gè)短報(bào)文功能,至少有四大好處。一是與家人聯(lián)絡(luò),滿足情感需要。二是與國(guó)內(nèi)市場(chǎng)聯(lián)絡(luò),打了什么魚(yú),有多少斤,可以提前通知預(yù)售,提高收入。三是與周邊漁船聯(lián)絡(luò),遇險(xiǎn)時(shí)及時(shí)自救互救。四是有了準(zhǔn)確定位,可以避免打魚(yú)越境的糾紛?!?/p>
目標(biāo):2020年覆蓋全球
作為一個(gè)一邊在建一邊運(yùn)營(yíng)的工程,北斗的潛力遠(yuǎn)不止于此。當(dāng)北斗全部建成后,其導(dǎo)航精度將達(dá)到厘米級(jí)別。
目前,北斗系統(tǒng)已經(jīng)成功發(fā)射了13顆衛(wèi)星,其中11顆衛(wèi)星處于組網(wǎng)工作的狀態(tài),2顆衛(wèi)星正在測(cè)試,還有3顆衛(wèi)星將于今年8月和10月待發(fā)。到2020年建成時(shí),北斗系統(tǒng)將有35顆衛(wèi)星,包括5顆靜止軌道衛(wèi)星和30顆非靜止軌道衛(wèi)星,與31顆衛(wèi)星的美國(guó)GPS系統(tǒng)、24顆衛(wèi)星的俄羅斯GLONASS計(jì)劃比,規(guī)模更龐大。屆時(shí),北斗的全球定位精度將可與GPS相抗衡,亞太地區(qū)定位精度還會(huì)更高。
“在系統(tǒng)建設(shè)方面,現(xiàn)在一切都在按計(jì)劃順利實(shí)施,今年已經(jīng)發(fā)射的3顆衛(wèi)星,性能都非常好,特別是4月30日的一箭雙星,是有史以來(lái)發(fā)射精度最高的一次。目前11顆組網(wǎng)衛(wèi)星的導(dǎo)航精度已經(jīng)遠(yuǎn)超去年,在中國(guó)主要地區(qū)定位精度達(dá)到10米級(jí)。未來(lái)北斗性能還會(huì)進(jìn)一步提高,我們對(duì)此充滿信心。”冉承其介紹,“泰國(guó)、馬來(lái)西亞、巴基斯坦等許多國(guó)家已經(jīng)對(duì)北斗的應(yīng)用表示了很大的興趣?!?/p>
“中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航需求旺盛、市場(chǎng)巨大、競(jìng)爭(zhēng)激烈。中國(guó)擁有國(guó)際上幾乎最大的手機(jī)市場(chǎng)、互聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)和汽車(chē)市場(chǎng),所有這些市場(chǎng)都需要導(dǎo)航系統(tǒng)的支持。”楊元喜說(shuō),“未來(lái),北斗的目標(biāo)是占據(jù)80%的中國(guó)市場(chǎng),20%的世界市場(chǎng)?!?/p>
對(duì)北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的全覆蓋來(lái)說(shuō),天上的衛(wèi)星是堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),而地面上的各種工作也必不可少。例如我國(guó)北斗坐標(biāo)系統(tǒng)未實(shí)現(xiàn)全球均勻建站,北斗地面跟蹤站相對(duì)偏少,幾何結(jié)構(gòu)不夠合理,就會(huì)造成北斗衛(wèi)星軌道的監(jiān)測(cè)及定軌精度存有差距。
中國(guó)電波傳播研究所研究員、中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航定位協(xié)會(huì)咨詢中心主任曹沖認(rèn)為,要提升北斗導(dǎo)航的全球服務(wù)水平,還有許多需要努力的方向:“例如大力發(fā)展芯片技術(shù),降低功耗,提高集成度,讓北斗導(dǎo)航芯片不僅適用于車(chē)載,還可適應(yīng)于手機(jī);又如將北斗導(dǎo)航與其他技術(shù)整合,實(shí)現(xiàn)室內(nèi)外的無(wú)縫導(dǎo)航等?!?/p>
應(yīng)用:只受想象力限制
在“十二五”發(fā)展規(guī)劃中,北斗衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用被列為優(yōu)先發(fā)展行業(yè)。這個(gè)產(chǎn)業(yè)規(guī)模有大?有專(zhuān)家預(yù)測(cè)說(shuō),到2015年北斗衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)將達(dá)到500億元規(guī)模,到2020年市場(chǎng)可達(dá)4000億元。
為了迎接這一天的到來(lái),北斗的應(yīng)用研究,從1994年“北斗”立項(xiàng)時(shí)就已經(jīng)同步開(kāi)始了。
北斗應(yīng)用從核心芯片入手,要解決基礎(chǔ)芯片、軟件、硬件上的攻關(guān)問(wèn)題。由于及早調(diào)動(dòng)了全國(guó)的力量,國(guó)內(nèi)各大企業(yè)院校積極參與,中國(guó)現(xiàn)在在芯片模塊上已經(jīng)取得了很大成就,但還需要進(jìn)一步在芯片的小型化和成本控制上下功夫。在近日展會(huì)上,我國(guó)企業(yè)正式對(duì)外提供應(yīng)用的芯片已經(jīng)接近同期國(guó)際先進(jìn)水平,也有企業(yè)發(fā)布了自己的手持北斗終端。北京華力創(chuàng)通科技股份有限公司5月就發(fā)布了一款應(yīng)用北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的民用芯片,僅7×7毫米大,可用于手機(jī)等較小的終端上。“芯片是北斗和GPS兼容的,可以提高導(dǎo)航定位精度,針對(duì)芯片的應(yīng)用模塊也已推出,方便企業(yè)將其用于衛(wèi)星導(dǎo)航終端上?!惫境?wù)副總王偉說(shuō),“我們下一步目標(biāo)是將北斗、GPS和多媒體集成在一個(gè)芯片上?!?/p>
隨著北斗產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程的推進(jìn),國(guó)外大公司正利用其在GPS和通信領(lǐng)域中積累的技術(shù)、產(chǎn)品和品牌等優(yōu)勢(shì),競(jìng)相搶占中國(guó)市場(chǎng)。與此同時(shí),全國(guó)各地都在大力扶持北斗衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè),各省相繼出臺(tái)了推動(dòng)北斗發(fā)展的補(bǔ)貼政策。以廣東省為例,目前廣東省內(nèi)衛(wèi)星導(dǎo)航企業(yè)達(dá)400家,國(guó)內(nèi)60%以上的民用車(chē)載衛(wèi)星導(dǎo)航儀均出自珠三角。據(jù)廣東省副省長(zhǎng)劉志庚透露,近期廣東省還將投入2億元,在重點(diǎn)行業(yè)和關(guān)鍵領(lǐng)域,推動(dòng)北斗行業(yè)應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
海格通信集團(tuán)就展示了他們所完成的基于北斗衛(wèi)星導(dǎo)航的廣州公務(wù)車(chē)管理系統(tǒng),該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)車(chē)輛運(yùn)行數(shù)據(jù)采集自動(dòng)化、車(chē)輛使用情況統(tǒng)計(jì)分析智能化,在沒(méi)有人為干預(yù)的情況下,公車(chē)管理系統(tǒng)可全天候24小時(shí)監(jiān)管納入系統(tǒng)管理的車(chē)輛,并自動(dòng)分析、提取和處理異常情況?!拔覀冇?個(gè)月時(shí)間完成1萬(wàn)輛公務(wù)車(chē)的改造,發(fā)現(xiàn)實(shí)際應(yīng)用效果非常好,使公車(chē)使用效率提升,每月每車(chē)平均行駛里程從原來(lái)的1769.97公里下降為1265.24公里,下降了28.5%。”集團(tuán)??偨?jīng)理?xiàng)顭槏拐f(shuō)。
衛(wèi)星導(dǎo)航的用途遠(yuǎn)不只如今的車(chē)輛導(dǎo)航、手機(jī)定位、電子地圖……由于智能產(chǎn)業(yè)與時(shí)空信息密切相關(guān),能提供位置和時(shí)間信息的衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)必將被用于智能網(wǎng)絡(luò)、智能傳感、智能交通、智能通信、智能物流、智能社區(qū)、智能電網(wǎng)等所有智能產(chǎn)業(yè)中,并形成各種前所未有的新型商業(yè)模式。
衛(wèi)星導(dǎo)航能干什么?當(dāng)衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等新技術(shù)結(jié)合時(shí),“只受想象力限制”就成為一個(gè)老套而準(zhǔn)確的答案。
(編輯:Jesse)