推進北斗在智慧城市中應用的對策建議

●　文|中國衛星導航定位應用管理中心　袁樹友　黃建華

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推進北斗在智慧城市中應用的對策建議

●文|中國衛星導航定位應用管理中心袁樹友黃建華

智慧城市是通過綜合運用現代科學技術、整合信息資源、統籌業務應用系統，促進城市規劃、建設、管理和服務智慧化的新理念和新模式，對于加快工業化、信息化、城鎮化和農業現代化融合，提高人們生活質量和促進城市可持續發展具有重要意義。

智慧城市建設涉及到很多領域和許多技術手段，其中時空數據基礎設施是智慧城市的核心要素之一。智慧城市的各類應用系統在統一的時空基準和標準地理信息框架之上，實現互連互通、集成、優化，才能提升城市的智慧管理和智慧服務能力。北斗系統是我國自主發展的衛星導航定位系統，可提供定位、導航、授時和數字報文通信，在統一我國時空基準方面起著重要作用。北斗系統開通運行以來，系統運行穩定，應用領域不斷拓展，用戶數量不斷增長，如何推進北斗系統應用與智慧城市建設融合發展，是當前我國智慧城市建設中迫切需要思考和解決的問題。

一、智慧城市建設及北斗應用現狀

智慧城市作為當今最具創造性活力的城市形態，已成為全球城市發展的戰略選擇。智慧城市建設，將極大地推動我國信息化發展進程，增強我國核心科技競爭力，改善提高公共管理服務和人民大眾生產生活水平。

據有關機構不完全統計，截至2015年4月，我國一級城市百分之百的提出了智慧城市建設的詳細規劃，全國320個城市（區、縣）已納入住建部國家智慧城市試點，80個城市成為國家發改委“信息惠民”項目示范城市。目前，國家已經投入3000多億元建設智慧城市。根據《中國智慧城市發展水平評估報告》顯示，北京、上海、廣州、深圳、天津、武漢、寧波、南京等城市在智慧城市發展水平上處于全國領先水平，而重慶、無錫、大連、福州、青島等正在加快智慧城市建設，建設水平提高較大。其他中小城市的智慧城市建設規劃也都相繼展開，大都考慮了北斗應用。

近年來，隨著北斗系統服務能力的不斷提升，北斗應用逐步深入，核心技術取得突破，基礎產品形成系列，應用服務不斷創新，北斗衛星導航產業已形成較為完備的產業體系，進入了產業化、規模化、大眾化、國際化的新階段。同時，在智慧城市建設的智能交通、智慧物流、智慧旅游、智慧社區等先行試點領域的應用也逐步開展。例如：近年來，北京市在《北京市智慧社區建設指導標準》中提出，要在智慧社區基礎設施中，探索和豐富物聯網、云計算、北斗和移動互聯網等新一代信息技術在社區的應用，即將建立的632個智慧社區，在文化教育、衛生計生、養老助殘、生活服務等方面都將利用北斗提供導航定位等服務；2014年，深圳市交通部門依托北斗時空服務體系，以云計算為手段，建成了集衛星導航、移動互聯網、時空信息、智能傳感等應用技術的產業創新平臺；甘肅省建成了“北斗物流云綜合服務平臺”，為甘肅省物流貨運車輛提供多方位的物流信息服務，形成了面向15萬輛物流車輛的基于北斗衛星導航系統的智慧物流綜合服務體系；安徽省在全國先行將北斗衛星導航系統應用于全省旅游服務信息化，全面走進“智慧旅游”時代。

北斗在智慧城市相關領域應用取得積極進展的同時，也逐漸暴露出不少城市在推進北斗應用方面的頂層設計和統籌規劃不足、體制機制創新滯后、信息融合共享困難、國家安全及個人隱私的位置信息存在安全隱患等問題。一些地方對于科學合理的推進北斗應用產業發展并不十分清楚，有的規劃設計時考慮北斗需求不足，有的雖然有考慮但在實際應用中還是名不符實等。

二、北斗在智慧城市建設中的機遇與挑戰

當前，北斗應用正處于重要戰略機遇期。可以說，喜悅與困惑同在，機遇與挑戰并存。

1.北斗在智慧城市建設中的機遇

智慧城市建設、北斗應用推廣近年來成為國家經濟建設中的兩大熱點，得到各級政府的普遍重視。尤其是各級地方政府在智慧城市的投入持續加大，對衛星導航定位產品的需求量也進一步加大，也為北斗這樣一個民族高科技產業提供了巨大的發展機遇。

一是黨中央、國務院及各級政府高度重視北斗的建設和應用。習近平主席指出“推進北斗系統建設和應用勢在必行”。李克強總理在出訪時將北斗視為中國科技“走出去”戰略性支撐行業，與高鐵等一起推介。近年來中央文件、國務院文件多次提及要強化北斗應用，把衛星導航引入國家新興戰略產業 ，國家部委、各級地方政府相繼出臺北斗應用及產業發展的文件，極大地鼓舞了北斗應用信心。

二是北斗全球系統研制建設步伐加快。2015年發射了四顆北斗試驗衛星，新技術體制驗證取得突破，北斗全球組網工作加速推進，地面運控系統老設備改造和新裝備研制同步展開；RDSS擴展、廣域星基增強、高精度地基增強、室內外無縫定位等技術的研究推廣也在多方面展開，取得了階段性成果；北斗基帶和射頻芯片、OEM板、天線等核心產品，許多指標已達到或接近國際先進水平；這些都為北斗應用夯實了基礎。

三是北斗衛星導航系統對智慧城市建設具有重要的支撐作用。統一的時空基準和標準的地理信息框架是智慧城市建設的基礎。智慧城市可以理解為是基于統一的時空基準，將各類傳感部署到城市生活的各種物體上，通過超級計算機和云計算等技術提高信息獲取、管理和服務的智能化水平，只有標準化才能實現互聯互通、信息共享；基于位置信息的綜合服務、智能服務系統將是智慧城市多部門協同管理、決策及服務的關鍵，是城市居民生活永遠的需求，也是智慧城市建設的核心要求；信息化時代網絡地圖、手機地圖等電子地圖已融入并豐富了人們的生活。城市基本信息如位置、速度、屬性、風向、人口密度等，80%以上與時間和空間有關。北斗衛星導航系統的定位、測速、授時、短報文通信、位置跟蹤等功能，能夠有力支撐在智慧城市中人們對時空信息的查詢、使用、分析、決策等各類需求。

2.北斗在智慧城市建設中面臨的挑戰

在2014年8月29日，八部委聯合印發的《關于促進智慧城市健康發展的指導意見》中，明確提出了加強移動互聯網、遙感遙測、北斗導航、地理信息等技術的集成應用，創新服務模式，以及推進北斗導航衛星地基增強系統建設等北斗系統推廣應用相關的任務。顯然測繪導航在智慧城市建設中被賦予重任，是機遇也面臨著挑戰。

一是智慧城市對北斗定位導航的精度、實時性要求更高。當前的北斗系統與智慧城市建設的高要求還無法完全適應，如：需要利用導航定位技術對樓宇內部被困人員樓層及房間進行定位，并及時為樓宇內部被困人員進行救援引導及規劃逃生路線；對車輛實現車道級導航，以及滿足自動駕駛的要求；實現室內外停車場車位引導，滿足室內外無縫連接導航等。

二是智慧城市建設對北斗服務保障體系及數據資源共享程度提出了更高的要求。當前，智慧城市建設與原來各行業信息系統獨立建設和運行模式相比，建設的體量更大，建設以北斗為支撐的位置服務保障體系難度更大，更需要統籌各類導航設施，加快國家測繪導航基礎數據和公共服務資源的整合，加強與通信系統的結合，建設統一的北斗服務保障體系。北斗在智慧城市建設中的作用，不單是一個選項，而是基礎性、支撐性的，是融入其它應用系統建設之中的。同時，我國海量用戶位置數據分散在各類位置服務應用及終端之中，國家管理部門對國內用戶位置信息卻缺乏有效的監管手段，基于位置信息的情報收集、安全分析、監測及預警能力明顯不足，迫切需要發展基于位置信息的數據挖掘、預警分析等新技術。

三是智慧城市建設對涉及國家安全和個人隱私的信息安全更為注重。在智慧城市建設中，需要考慮的位置信息安全問題主要有：北斗位置信息作為其中的關鍵信息，如何既保證便利的使用，又能保證不被非法竊取；北斗提供的時空數據作為關鍵保障要素之一，是否需要構建獨立的服務體系，統一為智慧城市各子系統提供服務；位置服務信息可能存在多種系統之中，如何保障這些信息的可信程度。

三、推進北斗在智慧城市應用的措施、建議

1．措施

為了提升北斗系統服務能力，滿足智慧城市及國家經濟建設的各項需求，目前，國家業務主管部門正在抓緊落實以下措施：

一是對北斗衛星無線電測定業務（RDSS）系統進行擴容，提高民用授權用戶服務容量及性能。北斗系統具備融合RDSS、RNSS（由用戶接收衛星無線電導航信號)兩種技術體制的特色優勢，在前期推廣應用過程中，對位置報告等功能普遍反映效果好、需求大。加快對北斗有源用戶系統進行擴容，滿足廣大用戶日益增長的位置報告、短報文服務需求已勢在必行。

二是發展北斗增強系統及其他導航系統，實現各類導航系統聯網運行和導航定位全域覆蓋。首先要加快推動北斗星基、地基增強系統建設，形成天地一體、聯網運行的北斗增強服務體系，向大眾領域提供米級、專業領域提供厘米級高精度定位服務。其次，發展室內導航、組合導航等新技術，實現導航定位全域覆蓋和無縫銜接，滿足市場高精度導航定位及室內外定位應用需求。

三是著力構建北斗系統服務保障體系。首先充分發揮市場作用，建立多渠道多元化的入網注冊服務手段，積極鼓勵有條件的企業機構參加，降低使用成本，促進應用環境公平開放、行業競爭健康有序。其次，為了促進北斗導航產品質量的整體水平提升，確保北斗導航系統的運行安全，2012年年底，軍地主管部門共同建立了北斗導航檢測認證體系，推動重點領域、重點行業、重要平臺的北斗導航產品檢測認證建設和檢測認證結果的采信。目前，已經開展3個國家級和7個區域級檢測中心的建設。

四是根據國家、軍隊主管部門批準，正在籌建國家北斗數據中心。通過北斗數據中心建設，統籌利用國家各類導航基礎設施及信息資源，共享國家公共服務數據，構建北斗時空大數據工程，為社會提供北斗信息綜合服務。

2．建議

由于北斗系統應用涉及的行業多、覆蓋面廣，需要在法律法規、商業服務、信息融合等多個方面加強政策引導。

一是加強國家立法，完善政策法規。盡快制定一部全面的中國導航定位時頻法規，加強對北斗信息基礎設施和北斗應用重要信息資源的保護；要在智慧城市頂層規劃的基礎上，進一步完善北斗應用系統的規劃，確保八部委文件中提出的北斗在智慧城市建設中的作用得以落實；要建立完善的北斗大數據采集、融合、發掘、服務等方面的相關制度，實現對北斗數據資源的規范管理；要建立強力的市場監督管理機制，懲劣除亂，保證用戶權益的充分享有。

二是鼓勵北斗應用模式和商業模式的創新。要在產品終端、系統集成、嵌入式、網絡化、智能化應用上不斷創新；要促進產學研用互動，推動北斗在智慧城市建設中的應用創新，發掘北斗差異化服務優勢；要與互聯網、云計算等新服務業態相結合，推動信息增值服務的商業模式創新，創新北斗服務商業模式；要打破部門間的數據壁壘，推進跨行業邊界的北斗時空大數據建設，貼近百姓生活建設北斗大數據服務平臺，向社會提供更為個性化的北斗應用和服務。

三是加大信息融合服務力度。要充分整合資源，發揮測繪導航基礎信息和信息基礎的作用，加快BDS（中國北斗衛星導航系統）、RS（遙感系統)、GIS（地理信息系統）的“3S集成”應用，并與智慧城市中的各種社會公共信息資源深度融合，為智慧城市的生活、生產以及城市運營管理方式，提供高精準時空信息的“智慧化”或“智能化”服務。

四、結語

北斗系統在衛星導航應用領域已經形成良好的競爭態勢。推進北斗應用，助力智慧城市建設，已成為社會各界的基本共識。一個開放性、普惠性好的服務保障體系，將讓北斗這顆閃爍著民族智慧和科技文明璀璨光芒的“中國之星”，更好地服務國家智慧城市建設。