北斗應用推廣與產業化經驗探討
——以陜西北斗衛星導航應用示范項目為例

文 | 李光濤 張歌

陜西電子工業研究院

近幾年，陜西北斗產業發展環境不斷優化、產業規模持續擴大、應用領域不斷拓展。陜西北斗產業發展在全國始終保持領先地位，已成為陜西發展高技術產業的重要組成部分和推動陜西高質量發展的重要引擎。2014年，陜西省北斗衛星導航應用示范項目啟動實施，現已全面完成建設并取得較好的預期效應。陜西北斗區域示范項目以國家戰略為指引，圍繞“以示范促應用、以應用帶產業”的總體思路，通過需求牽引、政府引導、平臺建設、政策扶持等措施，抓住北斗邁向綜合時空體系升級跨越發展的機遇，不斷優化北斗創新和產業發展生態環境，全面推進北斗在行業和大眾領域深化應用，服務陜西經濟和社會發展，形成了一些可復制、可推廣的案例，同時也對區域北斗應用推廣與產業化形成了一些可借鑒的經驗和做法。

一、陜西北斗區域示范項目成果

陜西北斗區域示范項目從總體設計上，始終結合區域北斗產業可持續發展實際，加強對示范項目科學化、規范化運作，注重實施效果和質量，使示范項目建設在推進國家和區域北斗可持續發展進程中發揮表率和示范作用。示范項目從體系架構上包括創新體系、支撐體系、應用體系、標準規范體系和安全保障體系五大部分（圖1）。

圖1 陜西北斗區域示范項目體系架構

1.創新要素集聚，技術實力不斷增強

陜西區域示范項目從統籌資源，建設產業載體、健全北斗創新體系出發，依托項目總體單位——陜西電子工業研究院，建設了陜西省北斗產業技術創新服務平臺，形成了“1132”創新服務體系，即“一網（北斗創新網）、一聯盟（產業聯盟），三個聯合實驗室（終端、北斗時空大數據、信息安全），二中心（產品檢測中心、產業研究與成果轉化中心）。示范項目構建了“政、產、學、研、測、認、用”相結合的產業創新體系，為北斗系統研發、應用及產業化提供有力的技術支撐。從成效上來看，北斗創新網已成為陜西省北斗產業信息發布、產業服務和咨詢的公共服務平臺，建立了陜西北斗專家庫和企業庫，全網點擊量超過十萬余次；產業聯盟已接納各類會員單位30余家；聯合實驗室為北斗示范工程提供了系統研發、終端研發、信息安全等方面支持，聯合研發終端10余款，行業示范系統5個；產品檢測中心依托北斗衛星導航產品2601質量檢測中心為陜西省北斗相關企業開展衛星導航產品質量檢測、電磁兼容性測試、環境與可靠性試驗等專業服務，已累計開展相關檢測158批次、3431余臺套。

2.基礎設施完善，公共平臺支撐應用

陜西區域示范項目通過建設陜西省北斗應用綜合運營服務平臺（圖2），采用云計算模式，構建了基于省級支撐平臺+子系統架構的北斗綜合運營平臺，實現了位置信息基礎平臺的共建共享。平臺能提供位置信息采集、數據存儲、數據安全、數據分析、信息綜合應用與發布等功能，與示范應用系統相連接。為用戶提供導航定位、短報文通信和基于位置的增值信息服務業務，向用戶提供高質量的綜合北斗信息服務。該平臺除服務示范項目各示范系統外，還面向其他業務部門提供公共位置服務，逐步打造成區域級北斗位置數據中心。

圖2 陜西北斗區域示范項目運營平臺

3.典型應用引領，覆蓋領域逐步擴大

陜西北斗區域示范項目從國計民生和生態保護出發，選擇衛生醫療、畜牧業生產、水資源監測、智慧城市、應急管理、司法矯正、車輛安全、公共安全等八個領域，實施八個示范應用，從面上實現重點范圍、重點人群、重點資源的實時位置監控和精準時空服務，最大程度滿足各級行業主管部門和人民群眾對精確位置信息的需求。示范項目推廣部署各類北斗終端10萬余臺套，構建起集芯片、模塊板卡、終端、系統應用和運營服務為一體的北斗產業鏈，提升了陜西北斗產業的整體水平。

（1）基于北斗的120急救指揮綜合服務系統應用

該示范應用針對黃土高原溝壑地形地貌，本著服務延安老區人民、改善延安市院前急救水平而提出。項目統籌急救中心、急救站、急救醫護人員、急救醫院等資源，建立統一指揮、統一規劃、統一調度的急救網絡急救站系統，覆蓋延安市2區11縣，18家急救站，覆蓋人口超過200萬人，延安市參與院前急救的救護車全部完成北斗車載終端的安裝、調試、聯網，已接入系統運行，并為延安市重點人群配發北斗手環，實現市級急救指揮中心、急救站、醫院、急救醫護人員、患者五級聯動和信息互聯互通及資源共享，極大縮短急救時間。2020年，延安市共出車超2萬余次，接運傷病員1萬余人，處理突發重大事故10余起。該應用還榮獲陜西省委網信辦牽頭組織的2019數字陜西建設優秀成果和最佳實踐案例，并入選中國衛星導航系統管理辦公室典型應用案例。

（2）基于北斗的水資源監測系統應用

該示范應用是由陜西省江河水庫工作中心在渭河流域陜西段實施的示范項目。通過項目建設實現了在渭河流域陜西段利用北斗系統定位、導航、短報文等功能，可對渭河流域水資源監測的數據收集、傳輸和處理，涵蓋數據采集、數據存儲、數據處理、參數超標報警、水質異常變動報警、應急處置、數據分析與統計等管理功能，總監測點位（形變監測點、水位監測點、雨量監測點、水位流量監測點）達到70個，全部采用北斗終端，可確保渭河水資源監測的便捷性、準確性，為行業主管部門決策提供數據及分析依據，對水文、水利、水質、流量等數據的信息共享、防洪防汛、安全時間應急處理等具有重要意義，對渭河流域的生態環境及水資源保護具有重要意義。項目已在渭河流域水資源監管和主要水庫大壩安全監測上發揮重要作用，借助示范項目效應，還將在漢江、嘉陵江流域陜西段進行復制應用，進而推廣到陜西省水利領域應用。

（3）基于北斗的司法矯正監管應用

該示范應用采用北斗衛星定位技術、防拆卸腕帶、遠程監控等多種新技術，能對社區服刑人員進行多維度、立體式監管，社區矯正電子腕表采用北斗衛星定位、WiFi定位、LBS基站定位三種定位相結合的方式，利用北斗、大數據等技術，實現了社區矯正的信息化管理，提高了工作效率，降低了成本。項目在陜西司法領域進行推廣和應用的基礎上，還在深圳、廣州、湖北、四川、河南、海南、新疆等地得到廣泛應用。下一步相關部門還會積極開拓示范應用領域，積極在智慧養老領域進行推廣。

（4）北斗通信終端（系統）行業應用

該示范應用采用北斗定位和短報文技術，結合DMR數字對講技術及通信技術，立足北斗+通信，采用北斗通信終端+北斗通信對講機的模式，結合特殊環境下的應急通信場景應用，創新研制出具有自主知識產權的北斗終端系列產品，填補了市場空白。項目廣泛應用到煤礦、林業、鐵路、安保、邊防、武警等各個行業領域。項目研發的北斗通信產品結合無線自組網應急通信保障系統在2021年1月山東煙臺棲霞金礦事故救援工作中，為現場救援工作提供了可靠的通信保障。

4.產業活動助力，北斗氛圍日益濃厚

在示范項目引領下，陜西堅持開放合作、資源共享的發展思路，積極務實開展北斗相關產業交流與合作，促進陜西北斗產業走出去。2016年5月陜西省以“開放、連通、共贏”為主題，組織承辦了第六屆中國衛星導航年會。2018年11月，聯合國全球衛星導航系統國際委員會（ICG）第十三屆大會在西安召開。同時陜西還舉辦了2017北斗產業國際化發展論壇、第二屆空天地一體化信息網絡大會、2020數字陜西建設高峰論壇等相關活動，新聞媒體多次宣傳北斗應用成果和陜西北斗產業狀況，為北斗的普及和應用市場培育營造了良好的氛圍，讓北斗更加深入人心，讓大眾感受到北斗時空服務的便利與價值。

二、區域北斗產業化發展的經驗

近年來，陜西省將“服務國家戰略，發展北斗產業”作為戰略定位，以“政策引導、基礎建設、特色應用、打造新動能”為指引，抓住北斗邁向綜合時空體系升級跨越發展的機遇，不斷優化科技創新和產業發展生態環境，全面推進北斗在行業和大眾領域深化應用，服務區域經濟和社會發展，助力陜西高質量發展。

1.健全政策體系，營造良好產業環境

為加快推動北斗應用與產業發展，陜西省不斷完善政策保障體系，相關支持政策覆蓋全面，形成扶植技術創新和產業發展的“組合拳”，并逐步確定“能用盡用”的北斗應用推廣政策，出臺《陜西省統籌推進北斗衛星導航系統應用實施方案》，從技術創新、資金支持、推進應用、產業配套和引進人才等方面為陜西省北斗導航與位置服務產業健康可持續發展提供全方位的支持和保障。在產業集群方面，目前陜西共有北斗從業企業200余家，北斗產業特色初步顯現。在產業布局方面，以創新為核、應用為體、融合為用，結合各地資源優勢，選擇具有一定產業基礎的重點區域建設北斗產業園，在國家發改委支持下形成了5個專業特色類北斗產業示范園區，持續推動“北斗+”“+北斗”產業融合發展。

2.完善基礎設施，形成公共平臺支撐

產業發展需要良好的產業基礎條件支撐，北斗產業尤其如此。以北斗創新資源體系、北斗位置服務中心、北斗地基增強系統等為主體的基礎設施是北斗產業發展的保障。在基礎設施建設上，依托自然資源部大地測量數據處理中心成立了“陜西省北斗衛星應用研究中心”。由陜西省測繪地理信息局建設了陜西省北斗衛星導航定位基準站系統，開展高精度導航定位科學研究及位置服務創新應用，為新技術、新成果的轉化提供權威、快速、便捷的支撐平臺。該平臺是陜西唯一、權威、高精度的導航定位基準服務平臺，也是我國首個全網支持全星座、全頻率的高精度定位服務的系統，并全面支持北斗二號、北斗三號所有頻點。目前，陜西省已建成北斗地基增強系統基準站94座，能夠為陜西省提供覆蓋全域的高精度增強服務，并與鄰省及相關部門基準站實現數據共享。

3.依托區域特色，開展北斗融合應用

從北斗應用來看，區域北斗應用需要從區域經濟社會發展的需求出發，在傳統應用的基礎上不斷挖掘特色應用，尤其是和產業發展需求密切結合的融合應用。近年來，陜西省重點圍繞“城市精細管理、城市安全運行、便捷民生服務、高效產業提升”等領域，形成了一批具有示范效應的北斗應用樣板工程，促進了部分傳統行業由粗放管理到基于位置的精準智能化管理和服務轉變，并樹立起一批北斗典型應用解決方案及產品推廣品牌。目前，北斗系統已推廣應用到陜西省41個行業。

以西安市為例，近年來，西安市充分發揮北斗科技優勢，全面推動北斗應用。在智慧物流領域搭建完成基于北斗車載定位終端的智慧物流服務平臺，實現對物流車輛的實時調度、在途監控等功能，提高物流車輛運營效率，實現物流供應鏈上下游企業的提質、降本、增效。截至2020年底，已累計運輸貨物總量近1億噸，貨物運輸總額超過50億元，累計服務客戶數量超過2000家。在公共交通領域，目前西安市使用北斗系統的運營公交車輛3902臺，覆蓋率達51%，且全部接入智能調度系統平臺統一管理。西安地鐵5、6、9、14號線中心時鐘、LTE等均以北斗授時為主用，實現北斗/GPS雙模系統，最大程度保障了基礎設施信息安全。在智慧旅游領域，以曲江文化旅游為主的智能導航講解系統已在曲江新區落地實施，主要景區均已實現基于北斗位置功能的自助導游、導覽功能，共投入北斗終端3000余臺套。在智慧停車領域，推出的“北斗智慧停車云平臺管理系統”將北斗技術與行業應用進行深度融合，著力解決停車全過程相關問題。在第十四屆全運會場館建設方面，以西安奧體中心建設運營為契機，將“北斗+5G”融合運用到場館建設、賽場內外保障、觀眾比賽、應急救援等多個方面。面向中歐班列建設了集裝箱北斗位置應用服務系統，實現對在途集裝箱位置、施封狀態、溫度、濕度等信息進行貨物安全保障、位置查詢等功能，填補了班列集裝箱運輸過程中的安全監管空白。

4.落實國家戰略，打造產業新動能

當前，北斗為傳統行業注入新動能的同時，也正加速融入新基建建設。與新一代通信、區塊鏈、物聯網、人工智能等新技術深度融合，北斗應用新模式、新業態、新經濟不斷涌現，正激發出層出不窮的創新和變革。當前，需要全面推廣陜西省北斗應用示范項目創新成果，推進北斗標配化發展。積極推動在陜西省重大工程、重大活動中的新興應用場景示范，形成一批精品應用解決方案，開展“北斗+”體驗試點，打造具有國際顯示度和影響力的北斗應用服務樣板工程。同時，繼續拓展北斗示范項目的應用與推廣，圍繞重點應用場景，推動北斗應用技術融合創新，每年組織、篩選一批“北斗+”創新大賽項目，通過引領帶動，引進技術、團隊、項目、企業，尤其是將北斗時空服務與智慧城市、智慧交通、生態環保、體育賽事、多式聯運等相結合，打造新型、融合的北斗行業應用模式。同時，緊跟科技前沿，聚焦核心技術，探索衛星導航與互聯網、物聯網、大數據、5G、人工智能等領域技術的交叉創新和產業的跨界融合，建設更加泛在、更加融合、更加智能的陜西北斗衛星應用服務體系，加速融入國家北斗新興產業發展進程，為陜西省經濟社會發展注入新動能，助力陜西追趕超越。