北斗衛星導航系統相關術語標準化問題研究

史青法，葉作安

(天津市陸海測繪有限公司，天津 300304)

0 引言

1958年，美國海軍為解決北極星核潛艇在深海航行和執行軍事任務而需要精確、被動式、全天候及全球范圍內導航問題，開始研制軍用導航衛星系統，該系統命名為“海軍導航衛星系統(The navy navigation satellite system，NNSS)”，亦稱為“子午儀系統(Transit system”。為克服子午儀系統的缺點，美國于1973年開始全球定位系統(global positioning system，GPS)的建設，1978年發射首顆衛星，1994年系統全面建成。1990年8月至1991年2月，美國領導的聯盟軍隊在海灣戰爭中取得了壓倒性優勢，GPS作為高精度的時空基準基礎設施，為美國進行高精度的準確打擊提供了基礎支撐，彰顯衛星導航系統的威力。

自GPS建成投入實際應用之后，我國諸多設備對GPS的依賴越來越嚴重，大量設備依靠GPS來進行定位，這完全喪失了一個國家的主動權[1]。為了盡快擺脫我國衛星導航受制于人的狀況，2003年我國加入了歐盟主導的伽利略衛星導航系統(Galileo navigation satellite system，Galileo)計劃，雖然我國投入了巨額資金，卻得不到與之相稱的對待，我國不但進不到Galileo計劃的決策機構，甚至在技術合作開發上也被歐洲航天局故意設置的障礙所阻擋[2]。在這種情況下，發展我國自己的衛星導航系統才是唯一正確的選擇。北斗衛星導航系統(BeiDou navigation satellite system，BDS)就是我國自主建設、獨立運行的衛星導航系統，目前正在向亞太地區區域提供無源服務。BDS的建設正按照“先區域、后全球，先有源、后無源”的總體發展思路有條不紊地進行，BDS的建設分為三步：第一步，在2000年初步建成北斗衛星導航試驗系統(簡稱為北斗一號)，形成區域有源服務能力；第二步，在2012年建成“區域覆蓋的”北斗衛星導航系統(簡稱為北斗二號)，形成亞太地區的區域無源服務能力；第三步，在2020年左右，建成“全球覆蓋的”北斗衛星導航系統(簡稱為北斗三號)，形成全球無源服務能力[3]。BDS作為我國的一張對外名片，需要嵌入到GPS、俄羅斯格洛納斯衛星導航系統(global navigation satellite system，GLONASS)等國外導航定位系統已經成熟市場格局中，除了BDS需要過硬的技術之外，標準化也是一個重要的內容。已有多篇論文討論了BDS標準化的相關問題[4-8]，本文主要探討BDS相關術語的標準化問題。

1 我國衛星導航系統的命名問題

我國自建的衛星導航系統的名稱是不斷變化的，從較為混亂的狀態逐步走向規范。按照我國權威部門發布的官方文件[9-10]，我國衛星導航系統正式的名稱為“北斗衛星導航系統”，對應的英文翻譯為“BeiDou navigation satellite system”，縮寫為“BDS”；北斗衛星導航系統可以簡稱北斗系統，但英文名稱仍然是“BeiDou navigation satellite system(BDS)”。值得注意的是，2012年我國權威部門發布的官方文件，卻將北斗衛星導航系統的簡稱北斗系統翻譯成“BeiDou System”[11-12]。

2.1 北斗一號

20世紀80年代初，我國開始積極探索適合國情的衛星導航系統。2000年，初步建成北斗衛星導航試驗系統，簡稱為“北斗一號”。北斗一號由空間星座、地面控制和用戶終端三大部分組成?？臻g星座部分包括3顆地球靜止軌道(geostationary Earth orbit，GEO)衛星，3顆GEO衛星的坐標分別為(0，80°E)、(0，110.5°E)及(0，140°E)[11]。北斗衛星導航試驗系統即北斗一號的英文翻譯為“BeiDou navigation demonstration system”[12]，其英文縮寫為“BDS-1”[10]。

2.2 北斗二號

為了克服北斗一號有源定位的缺點，2004年我國啟動了北斗衛星導航(區域)系統的工程建設。2012年底完成5顆GEO衛星、5顆傾斜地球同步軌道(inclined geo-synchronous orbits，IGSO)衛星和4顆中圓地球軌道(medium Earth orbit，MEO)衛星組網，實現了在亞太區域無源服務能力。北斗衛星導航(區域)系統的英文翻譯為“BeiDou navigation satellite(regional)system”[12]，其英文縮寫為“BDS-2”[10]。

北斗衛星導航(區域)系統曾經命名成“指南針衛星導航系統”，其英文翻譯與“北斗衛星導航系統”一并翻譯為“Compass/BeiDou navigation navigation satellite system(CNSS)”[13]，甚至有人將我國的BDS命名為“中國區域導航衛星系統(China’s regional navigation satellite system，CAPS)”[14]。BDS命名的變化直接反映在權威標志上，如圖1所示。

2.3 北斗三號

由于北斗二號只能夠服務亞太地區，我國2009年正式啟動了北斗三號工程。2017-11-05北斗三號首批2顆組網衛星以“一箭雙星”的發射方式順利升空。北斗三號基本空間星座由3顆GEO衛星、3顆IGSO衛星和24顆MEO衛星組成，并視情部署在軌備份衛星[9]。北斗三號的英文翻譯為“BeiDou navigation satellite system with global coverage”[12]，其英文縮寫為“BDS-3”[10]。

在對內對外介紹我國的北斗衛星導航系統時，應該以中國衛星導航系統管理辦公室公布的最新文件中所使用的名稱為準，杜絕自創名稱，以免造成名稱混亂。表1列出了建議選用的名稱及應當停止使用的名稱。

表1 建議使用及應當停止使用的名稱

2 “bit”是計量單位還是縮寫詞的問題

在現代數字化通信中，廣泛使用二進制數(即“0”和“1”)及其組合來表示各種信息。這些表達不同信息的二進制數及其組合，稱為碼。在二進制中，1位二進制數叫1個碼元或1比特，比特是英文單詞“binarydigit”縮寫詞“bit”的音譯[16]。雖然我國沒有將bit(比特)納入到法定計量單位中，但國際電工委員會(International Electrotechnical Commission，IEC)已經在IEC制定的國際標準中將“bit(比特)”作為計量單位使用了[17]。因此在我國的出版物中將“bit(比特)”作為計量單位使用是合法的，因為《計量法》第三條規定“國際單位制計量單位和國家選定的其他計量單位，為國家法定計量單位?！?/p>

需要注意的是：計量單位的國際符號有其固定的表達符號，如果在其固定表達符號后再添加其他符合，則構成了組合計量單位。例如我國法定計量單位“米”的國際符號為“m”，如果在“m”的后面添加“s”，則構成組合計量單位“ms(米·秒)”。文獻[9-12]中大量使用“bits”，但這些“bits”中的“bit”并不是計量單位，而是“binarydigit”的縮寫詞，其對應的中文應該翻譯成“碼元”，而不是計量單位的中文符號“比特”，如果將“bits”當成計量單位，則對應的中文符號是“比特·秒”。舉例來說，“8 bit”與“8 bits”代表的意思是不一樣的：當“bit”不是計量單位時，“8 bits”應該翻譯成“8個碼元(或者8位二進制數)；當“bit”是計量單位時，“8 bit”與“8 bits”對應的中文應該翻譯成“8比特”與“8比特秒”。在此原則下，則文獻[9，11]中諸多表達需要修改，例如文獻[10]表5-1中的“No.of Bits”應該翻譯成“碼元個數”，而不是文獻[11]表5-1中的“比特數”；又如文獻[12]中的“Thus the NH code(0，0，0，0，0，1，0，0，1，1，0，1，0，1，0，0，1，1，1，0)with length of 20 bits，rate 1 kbps and bit duration of 1 millisecond is adopted.”應該翻譯成“因此采用20個碼元即(0， 0， 0， 0， 0， 1， 0， 0， 1， 1，0， 1， 0， 1， 0， 0， 1， 1， 1， 0)的NH碼，碼速率為1 kbit/s，1個碼元的寬度為1 ms”，而不是文獻[9]中的表達“因此采用20比特的NH碼(0， 0， 0， 0， 0， 1， 0， 0， 1， 1，0， 1， 0， 1， 0， 0， 1， 1， 1， 0)，碼速率為1 kbps，碼寬為1毫秒”。圖2是依據“bits”是“binarydigi”的縮寫詞而非計量單位對文獻[11-12]中表5-6的更正。

3 縮寫詞作為計量單位的問題

BDS是在充分吸取國外衛星導航系統建設經驗的基礎上建成的擁有自主知識產權的衛星導航系統，很多術語都來自國外的文獻。查閱文獻[9-12]等官方報告發現一個比較突出的問題，即把英文縮寫詞當成計量單位使用的情況相當普遍，文獻[18]研究了英文縮寫詞“TECu”“mas”等誤作為計量單位使用的情況，發現其根本原因在于最初將這些術語翻譯成中文時，忽略了中英文在表達方式上的差異，即英文“數詞+名詞”翻譯成中文時，需要將其翻譯成“數詞+量詞+名詞”；也忽略了數字之后的計量單位必須是我國規定的法定計量單位。表2摘錄了文獻[9，19]中誤用計量單位及其更正后的情況。

表2 文獻[9，19]將縮寫詞誤用成計量單位情況匯總

4 “周”作為計量單位的問題

從1959-06-25國務院發布《關于統一計量制度的命令》及《關于統一我國計量制度和進一步開展計量工作的補充通知》以來，在生產實踐中使用法定計量單位的工作取得了長足的進展。在我國的法定計量單位體系中，時間的計量單位為：秒(s)、分(min)、小時(h)、日或者天(d)、星期、月、年(a)，其中“星期”“月”雖然是我國的法定計量單位單位，但沒有相應的國際符號。文獻[9，11，19]在使用計量單位時，主要問題是把英文“week”翻譯成為了“周”，而沒有翻譯成我國的法定計量單位“星期”，因此需要對文獻[9，11，19]涉及到時間計量單位“周”的部分做相應的修改，具體如表3所示。

表3 文獻[9，11，19]誤用非法定計量單位情況匯總

續表3

5 北斗時與北斗坐標系問題

北斗時是BDS采用的時間系統，文獻[10]將其翻譯成“BeiDou navigation satellite system Time，BDT”；文獻[11，19]將其翻譯成“BeiDou Navigation Satellite System Time，BDT”；文獻[20]將其翻譯成“BDS Time，BDT”；文獻[21]將其翻譯成“BeiDou Time”；文獻[22]將其翻譯成“BeiDou system time”。很顯然，北斗時的英譯較為混亂，建議今后一律使用“北斗時(BDS time，BDT)”，這樣便于與國外其他衛星導航系統的時間系統表達方式統一。

根據國家權威部門發布的最新文件，將北斗系統采用的坐標系統稱為北斗坐標系(BeiDou coordinate system，BDCS)[19]，而2017年之前的官方文件都稱北斗系統采用2000(中國)國家大地坐標系(China geodetic coordinate system 2000，CGCS2000)[11-12]。雖然BDCS與CGCS2000定義一致，具有完全相同的參考橢球參數，但二者畢竟不是一回事。建議今后采用“北斗坐標系”，不再說“北斗系統采用2000(中國)國家大地坐標系”。

6 結束語

孔子早在2000年前就講“名不正則言不順”，北斗系統作為我國花費巨資建立、為世界各國服務的一張國家名片，北斗系統的中英文名稱及及其相關術語不應該變來變去，需要保持始終如一。不斷變化的名稱和術語不僅影響北斗系統的嚴肅性，也不利于大范圍傳播。因此今后在介紹北斗系統時，應該以國家權威部門發布的文件及標準為準，切忌按照自己的喜好隨意創造或者使用涉及北斗系統的名稱與術語，以達到和規范北斗系統相關術語的目的。