北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的應用和發(fā)展

趙巍巍　張建華

摘 要：文章首先闡述了衛(wèi)星導航的發(fā)展現(xiàn)狀，結(jié)合目前北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的應用，分析了北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)為我們帶來的經(jīng)濟效益和社會效益。針對北斗系統(tǒng)在推動物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展方面做出展望，對北斗未來在新領(lǐng)域中的應用提出了自己的觀點，并做出綜合論述。

關(guān)鍵詞：北斗；衛(wèi)星導航；應用；效益分析

中圖分類號：S757.2 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）08-0018-01

1994年我國正式啟動了第一代衛(wèi)星導航系統(tǒng)即“北斗衛(wèi)星導航試驗系統(tǒng)”的建設(shè)工作，并于2003年正式運行使用。北斗一代導航衛(wèi)星的發(fā)射升空，使我國成為繼美、俄之后，世界上第三個擁有獨立自主衛(wèi)星導航系統(tǒng)的國家，改善了我國長期缺乏有效的高精度自主導航定位手段的被動局面。近年來，衛(wèi)星導航系統(tǒng)已成為國家空間信息基礎(chǔ)設(shè)施的核心和基礎(chǔ)，其應用已滲透到許許多多產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。我國政府已充分認識到了衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)的巨大潛力，國家宏觀產(chǎn)業(yè)政策強力支持衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

1 北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的應用現(xiàn)狀

目前，世界上公認的有四個衛(wèi)星定位導航系統(tǒng)[1]，即美國的全球定位系統(tǒng)（GPS）、俄羅斯全球定位導航系統(tǒng)（GLONASS）、我國的北斗導航系統(tǒng)（COMPASS）和歐盟的伽利略系統(tǒng)（GAILEO）。我國第一代北斗導航系統(tǒng)由于其相對于GPS具備短報文通信的優(yōu)勢，已成功應用到軍事、水文水利、海洋漁業(yè)、交通運輸、氣象預報、國土測繪、減災救災、公共安全等領(lǐng)域。“南沙漁業(yè)船位檢測系統(tǒng)”在南海上萬只漁船上部署了北斗一號船載終端，構(gòu)建的船位檢測平臺從根本上解決了船位監(jiān)測、險情通報、海難救援等問題；“長江三峽水情遙測系統(tǒng)”、“金沙江水情自動測報系統(tǒng)”解決了流域水文信息報知難的問題；同時北斗還應用于“奧運安保車輛位置監(jiān)控系統(tǒng)服務”，保障了北京奧運會的順利舉辦；在2008年汶川抗震救災中，北斗導航系統(tǒng)成功為災區(qū)一線和指揮部建立了實時信息通道，搭建起一個信息反饋及時、救援力量態(tài)勢共享的應急指揮控制平臺，在指揮決策、搜救、醫(yī)療等方面發(fā)揮了獨特的優(yōu)勢和不可替代的作用[2]。

2 北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的經(jīng)濟效益分析

我國自主建成的北斗衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)開通應用7年來，在國民經(jīng)濟、社會發(fā)展和國防建設(shè)中成功推廣應用，入網(wǎng)用戶突破4萬，取得顯著經(jīng)濟效益。截至目前，北斗一號累計提供定位服務2.5億次，通信服務1.2億次，授時服務2500萬次，系統(tǒng)運行可靠性達到99.98%。北斗系統(tǒng)的建設(shè)對中國乃至全球衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有強勁的推動作用。北斗系統(tǒng)運行的最初幾年，民用市場的收益每年都有大幅度提升，同時，北斗系統(tǒng)的民用將帶動我國芯片的制造以及嵌入式軟件系統(tǒng)、多星座多頻率兼容機等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。截至2009年我國衛(wèi)星導航市場雖然僅占全球的5%，但已由2000年的不足10億元人民幣發(fā)展到年產(chǎn)值達到227.4億元人民幣，產(chǎn)業(yè)增長率約為25%，終端年銷售超過230萬套。

3 我國衛(wèi)星導航系統(tǒng)的應用前景展望

3.1 衛(wèi)星應用助推物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展

物聯(lián)網(wǎng)思潮為北斗系統(tǒng)的應用拓展提供了舞臺，物聯(lián)網(wǎng)[3]是一個范在的網(wǎng)絡，將會對各類廣域地理信息、機動物體信息等信息進行及時獲取、傳輸和智能處理、實現(xiàn)廣域范圍的全面互聯(lián)。傳統(tǒng)地面設(shè)備系統(tǒng)無法對大范圍或特定領(lǐng)域提供高密度、全覆蓋的實時數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)傳輸服務，造成這些區(qū)域的物聯(lián)網(wǎng)應用缺乏必要的遠程傳感網(wǎng)絡和通信網(wǎng)絡支撐。應用衛(wèi)星作用于物聯(lián)網(wǎng)，其覆蓋的廣域性、業(yè)務的完好性、通信的靈活性決定了衛(wèi)星應用將在物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)中起到必要的、不可替代的作用。

3.2 北斗系統(tǒng)在民航中的應用前景

近年來，我國民航業(yè)迅猛發(fā)展，傳統(tǒng)的陸基導航方式由于其固有的缺陷，已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代飛行對精度、可用性的要求，我國民航近年來在大力發(fā)展現(xiàn)代導航技術(shù)，即基于性能的導航（PBN）方式，其工作方法就是應用星基導航來取代原有的陸基導航，尤其在一些地形、天氣復雜的條件下，為飛機的飛行和進近著陸提供精準的定位和引導信息。目前，我國的一些機場如林芝機場、三亞鳳凰機場、九寨機場已經(jīng)實現(xiàn)了這樣的導航方式。

4 結(jié)語

衛(wèi)星導航系統(tǒng)是國家空間信息基礎(chǔ)設(shè)施的核心和基礎(chǔ)，其應用已滲透到許許多多產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。為適應新情勢下衛(wèi)星導航系統(tǒng)的發(fā)展，打贏這場高技術(shù)戰(zhàn)爭，就要不斷適應市場需求，著力拓展衛(wèi)星導航應用領(lǐng)域，制定衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)政策，加強北斗系統(tǒng)用戶終端設(shè)備的技術(shù)公關(guān)工作，推進衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)向多元化發(fā)展。

參考文獻

[1]陳新保，陳建成.迎接我國北斗導航系統(tǒng)應用的新高潮[J].中國衛(wèi)星導航（北斗）應用論壇，2010.

[2]楊軍，曹沖.我國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)應用需求及效益分析[J].武漢大學學報，2004，29（9）：33-36.

[3]楊寶軍，王熹微，邵文峰.衛(wèi)星應用助推物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展[J].衛(wèi)星應用，2010，第五期：22-24.