全球導航精英申城論劍——第二屆中國衛星導航學術年會在滬召開

本刊記者 劉佳 攝影 潘越榮 王寰宇

□□2011年5月18-20日，中國衛星導航學術年會在上海世博中心隆重召開。本屆會議由中國衛星導航系統管理辦公室聯合科技部、國防科工局等單位主辦，由中國空間技術研究院等單位承辦。本屆會議旨在加強學術、技術、理論和應用創新，從而促進衛星導航系統的合作與交流，推動衛星導航系統的工程建設和衛星導航理論進步，以及衛星導航產業的科學發展。國內從事導航系統研究、建設和應用的領導、專家，以及美、俄、歐、日等國家和地區的衛星導航系統官員和學者等約1500余人參加了本屆年會。

本屆會議主題是“設計‘北斗’未來”，主要包括學術交流，高端論壇，展覽展示和科普活動等4項內容。在3天的議程中，大會就衛星導航政策法規與標準體系、“北斗”/全球導航衛星系統應用產業化、衛星導航信號體質及兼容互操作等10個方面的議題開展了交流，著名專家就“北斗”的發展發表了各自的意見。

參會的衛星應用研究院院長李忠寶閱讀《國際太空》雜志

孫家棟：不僅要建好“北斗”系統，更要用好“北斗”系統

我們不僅要建好“北斗”系統，更要用好“北斗”系統，不僅要在中國，而且要在全球，與全球各國全球導航衛星系統共同推動衛星導航事業的發展，惠及人類生活福祉和經濟的發展。

中國衛星導航學術年會是在“北斗”系統穩步、快速發展，并于全球導航衛星系統共同的進步中應時而生。今天，如此眾多的專家、學者、官員、企業家和社會各界人士參加本次年會，更多的海外專家參與，體現了中國政府對衛星導航事業和未來產業的重視，體現了社會各界對衛星導航應用和產業的厚望，體現了全球GNSS的融合發展、共同進步的訴求。

現代社會生產生活對時間、位置的服務有廣泛的需求。面對全球導航衛星系統日新月異的進步和各衛星導航系統共同發展的愿景，衛星導航必將突破新的科技，創造新的服務，迎接新的未來。

“北斗”衛星導航系統工程總設計師孫家棟院士

胡亞楓：航天“十二五”規劃重視衛星應用產業的發展

為了加快“北斗”導航系統的應用， “十一五”期間國防科技工業局組織設立了“北斗”導航民用市場開發的專項，以共享平臺、關鍵技術、示范工程3個專題開放實施，共開展衛星導航應用的電子地圖共享平臺，高精度集成的定位研究，北京交通與導航定位信息服務系統等16個研究項目，目前已取得了多項應用成果，對于我國導航應用和服務提供了有利的技術支持。根據國家“十二五”計劃綱要和國家中長期科學技術發展規劃技術發展綱要，國防科工局編制了航天“十二五”的發展規劃，提出了發展衛星通信廣播、衛星導航、衛星遙感為核心的衛星應用產業的發展，為經濟社會發展服務，將充分利用“北斗”導航衛星應用的技術積累來支持“北斗”導航衛星全球系統的論證工作。在應用產業化頂層設計中發揮重要的支撐作用。

國防科工局胡亞楓副局長

袁潔：區域衛星導航系統組網建設正在進行

中國航天科技集團公司承擔“北斗”衛星導航系統的衛星及其運載火箭的研制和組網建設工作，在建成“北斗”衛星導航試驗系統的基礎上，正在進行區域衛星導航系統的組網建設。后續還將承擔全球衛星導航系統的建設工作。

我國自主建立的“北斗”導航系統，致力于向用戶提供高質量的定位導航授時和短信服務，已在測繪、水利、車輛導航監控、應急救援、氣象監測，海洋漁業等領域廣泛應用。2010年10月，我國政府頒布了關于加快培育和發展戰略性新興產業的決定，將衛星及衛星應用產業作為七大戰略性新興產業之一的高端裝備制造產業的重要組成部分，并明確提出，要積極推進空間基礎設施建設，促進衛星及其產業發展，為大力發展衛星導航應用產業提供了政策支持。

中國航天科技集團公司袁潔副總經理

冉承其：“北斗”衛星導航系統發展計劃的實施

中國衛星導航系統管理辦公室冉承其主任

按照“質量、安全、應用、效益”的總要求，堅持“開放、自主、兼容、漸進”的基本原則和“三步走”的總體規劃，建設高性能、高可靠、高效益的“北斗”衛星導航系統，滿足國家安全和經濟社會發展對衛星導航系統的需求，促進國家信息化建設和經濟發展方式轉變，實現衛星導航產業的社會效益和經濟效益，預計2020年我國衛星導航產業年產值4000億元。

“北斗”衛星導航試驗系統平穩過渡到“北斗”衛星導航系統，至今已發射8顆“北斗”導航衛星；地面段已完成設備研制和安裝調試，各項功能運行正常。用戶段已完成測試終端研制；開展了系統集成試驗工作，驗證了空間段、地面段和用戶段工作的協調性；驗證了系統服務精度指標。系統將于2011年10月完成全面測試，將具備向我國大部分地區提供初始服務的條件，我國自主衛星導航系統建設已經進入了新的發展階段。

2011年還將發射3～4顆組網衛星，為我國及周邊大部分地區初步提供連續無源定位、導航和授時服務，以及短報文通信服務。 2012年，將發射5～6顆組網衛星，“北斗”衛星導航系統將為亞太地區用戶提供無源定位、導航和授時服務，以及覆蓋更廣的位置報告服務。其定位精度優于10 m、測速精度優于0.2 m/s、授時精度優于50 ns。到2020年，將建成由約35顆衛星組成的“北斗”全球衛星導航系統，最終的數目也要根據組網要求、衛星的壽命和可靠性等因素來確定。因為衛星都有壽命限制，這些衛星與“北斗”區域衛星導航系統的16顆衛星沒有關系，是16顆衛星之外新增加的。

冉承其主任強調要從“示范”和“基礎”雙方向打通產業鏈，政府積極示范，從行業和區域加大應用推廣的力度，盡快形成規模效應，奠定全面推廣應用與產業化基礎。目前，已啟動交通部“重點運輸過程監控管理服務示范系統工程”等“北斗”行業應用項目。加大核心芯片、視頻芯片等基礎產品的研發，掌握自主知識產權，降低終端、芯片成本，奠定行業和大眾“北斗”應用的基礎。在此基礎上，進一步推廣到周邊國家和亞太地區乃至全世界。

今后國家衛星導航領域管理部門將重點開展四方面工作：一要盡快發布“北斗”公開服務接口控制（ICD）文件，積極推進“北斗”產品研制及應用服務開發；二要加大核心芯片等基礎產品技術攻關投入力度，掌握自主知識產權，奠定行業和大眾的“北斗”應用基礎；三要加快推進行業和地區“北斗”應用示范，盡快形成規模效應，奠定全面推廣應用與產業化基礎；四要積極推進中國位置網示范工程建設，培育、催生和規范以“北斗”為核心的位置服務產業，奠定行業和大眾位置服務市場基礎。

帕金森：全球導航系統迅速發展使 GPS倍感壓力

報告中，帕金森教授回顧了GPS的決策以及解決關鍵問題的若干歷史，講述了GPS的早期發展歷程，包括重要決策、關鍵問題以及最后的解決方案，尤其是在GPS系統獲得成功實施和應用中起關鍵作用的5個工程挑戰：碼分多址（CDMA）信號結構、原子鐘、軌道預算、衛星生命周期和微型低成本的用戶終端設備。就這5個方面帕金森做了詳細的介紹，同時也提出了很多憂慮，如全球導航衛星系統面臨的挑戰。帕金森呼吁不同的衛星系統間要協調發展，以互換性作為發展目標，共同推動實現兼容和互操作，為用戶提供更好地服務。

GPS之父帕金森教授

海因：“伽利略”與“北斗”會有競爭，但合作大于競爭

海因先生的報告介紹了多星座多頻率全球導航衛星系統和天機增強系統。他不僅提及兼容互操作的問題，也談到了多遠建設的過程中可能遇到的問題，以及信號的選擇和如何控制低噪的增長。同時，他談到歐盟委員會認識到衛星導航應用的重要性，2010年推出了應用計劃，強調了手機、精準農業等6個重點應用領域。中國國家遙感中心和歐洲“伽利略”項目組到目前一共簽署了12個項目的合作協議。這些項目有系統的建設項目還有關于系統的模擬驗證項目、系統應用項目。目前，這些項目進展順利，他希望歐中加強在伽利略計劃的合作，為雙方帶來更大的利益?！百だ浴迸c“北斗”會有競爭，但海因先生認為，雙方未來更多的將是合作，“合作大于競爭”。

歐洲航天局“伽利略”運行和發展處處長海因先生

譚述森：兼容與互操作的若干問題

譚述森在報告中提出了以下幾點：①為滿足全球衛星導航業務正常工作的需要和維持其他無線電導航系統正常工作，需要做到射頻兼容。②用戶對四大衛星導航系統的需求大于四大系統所提供的資源，頻譜重迭不可避免。所以必須按授權信號頻譜分離，公開信號可頻率共用。“北斗”衛星導航系統將公開信號設計，最大限度地滿足四大衛星導航系統互操作需要。③改善授權信號頻譜分離的思路。授權服務和公開服務的干擾門限可以不同，由參與方協商確定。④多系統公開服務互操作的意義是最大程度滿足民用用戶導航定位的需要。所提供的資源是所有衛星導航系統及增強系統的總和。導航精度、可用性、連續性、完好性將大幅改善。 互操作將提高頻譜資源的利用率，有利于緩和導航頻率匱乏與需求量大的矛盾?；ゲ僮鞴ぷ鞯淖罡咦非竽繕耸菨M足任意4顆全球導航衛星系統中的衛星組合均能得到最佳服務精度。 因此，加強在導航時、坐標系間合作十分必要。 ⑤互操作合作行動應根據經濟、有效使用頻譜資源原則，衛星功率、有效載荷最佳配置的原則以及滿足導航性能需求三大原因，支持在1575MHz、1176MHz頻段的互操作。支持為實現互操作，開放專利的行動；支持利用開放專利的行動，為用戶提供更廉價、更方便的接收機研制條件；支持單星性能承諾主張，對民用導航信號質量給予實時監視，發布“可用”、“未監視”等標志信息。

“北斗”衛星導航系統工程副總設計師譚述森研究員

劉經南：建構中國位置服務網

位置服務是近幾年發展起來的一種基于衛星定位和導航技術，并集成了移動通信、地理信息、智能傳感和互聯網技術，為用戶提供與位置相關的信息服務的新興產業。具有多種性能要求的位置服務系統是一個復雜的網絡系統，可以稱之為“位置服務網”。據中國艾瑞咨詢公司市場調查，2013年中國的位置服務產值可達70億元人民幣。

建立以“北斗”為主體的全球導航衛星系統和相應天基及地基增強系統、實現兼容互操作的位置服務定位網絡。實現“北斗”天基增強和地基增強的技術銜接、廣域增強和區域增強模式融合，服務可選，運行規范統一。建立基于“北斗”和GPS的國家連續運行衛星定位服務綜合系統（CORS），實現與省市及行業CORS之間的全國聯網和數據共享。 基于全球導航衛星系統和其增強系統的位置服務定位網是位置服務中首要的基礎設施，它包括天基增強和地基增強。未來的中國位置服務定位網具有能對自身、GPS、“伽利略”、GLONASS增強的特點，覆蓋范圍可接近3/4個地球，能用統一的精密單點定位（PPP）算法分別滿足天基廣域增強和CORS地基增強的多種定位精度的需求。中國現有的技術研究進展能夠支持上述目標的實現。

武漢大學劉經南院士

特內：中美兩國在衛星導航領域合作廣泛

特內先生在題為《GPS政策，系統最新進展及國際合作》的報告中，全面介紹了美國國家天基定位、導航和授時（PNT）政策、GPS及其增強系統最新進展，以及有關國際合作活動。特內先生還著重介紹了中美之間在衛星導航領域的雙邊合作，并表達了美國有興趣進一步加強兩國在民用全球導航系統的服務與應用。

美國國務院空間和高級技術辦公室副主任特內先生

卡婭：俄羅斯愿與全球各國在衛星導航領域開展合作

卡婭女士在她的報告 《GLONASS系統狀態與計劃》中，向與會者介紹了GLONASS系統的項目的機構設置、GLONASS的星座狀況、近期組網衛星發射計劃、相關政策、發展規劃等。她說俄羅斯政府一直非常重視衛星導航系統的建設和發展，愿與全球各國就衛星導航領域開展廣泛的合作與交流。

俄羅斯聯邦中央機械制造研究所定位導航授時信息分析中心的卡婭女士

另據神舟-5飛船總設計師戚發軔院士透露，神舟-8飛船和天宮-1目標飛行器將于今年下半年發射，預實施中國首次空間交會對接試驗，其中將有“北斗”的貢獻。戚發軔認為，世界四大衛星導航系統將永遠是競爭的態勢，我國獨立、完整、可靠、自主地建立衛星導航系統的信念不能動搖?！氨倍贰毙l星導航系統建成后，將會在航天領域有更大的作為。太空中運行的所有衛星都能利用衛星導航系統進行信息傳輸、定位、測軌。“北斗”衛星導航系統的建設除了空間段是建設重點外，地面終端的研發也同樣重要。目前，我國在終端芯片國產化方面已經取得了很多突破。

中國空間技術研究院科學技術委員會副主任李祖洪表示，未來“北斗”衛星導航系統的定位精度將大幅提升。按照系統建設“三步走”的計劃，“北斗”衛星導航系統建設已經進入第二步，明年將建成覆蓋亞太地區的區域衛星導航系統。在抓緊系統建設的同時新技術研發工作也在全力開展。未來星載原子鐘的精度將從30萬年1秒的誤差提高到300萬年1秒的誤差，這將使“北斗”衛星導航系統的定位精度提高到米級?！?/p>