推進北斗在智慧城市中應(yīng)用的對策建議

●　文|中國衛(wèi)星導(dǎo)航定位應(yīng)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(yīng)用的對策建議

●文|中國衛(wèi)星導(dǎo)航定位應(yīng)用管理中心袁樹友黃建華

智慧城市是通過綜合運用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)、整合信息資源、統(tǒng)籌業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)，促進城市規(guī)劃、建設(shè)、管理和服務(wù)智慧化的新理念和新模式，對于加快工業(yè)化、信息化、城鎮(zhèn)化和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化融合，提高人們生活質(zhì)量和促進城市可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

智慧城市建設(shè)涉及到很多領(lǐng)域和許多技術(shù)手段，其中時空數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施是智慧城市的核心要素之一。智慧城市的各類應(yīng)用系統(tǒng)在統(tǒng)一的時空基準和標準地理信息框架之上，實現(xiàn)互連互通、集成、優(yōu)化，才能提升城市的智慧管理和智慧服務(wù)能力。北斗系統(tǒng)是我國自主發(fā)展的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，可提供定位、導(dǎo)航、授時和數(shù)字報文通信，在統(tǒng)一我國時空基準方面起著重要作用。北斗系統(tǒng)開通運行以來，系統(tǒng)運行穩(wěn)定，應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展，用戶數(shù)量不斷增長，如何推進北斗系統(tǒng)應(yīng)用與智慧城市建設(shè)融合發(fā)展，是當前我國智慧城市建設(shè)中迫切需要思考和解決的問題。

一、智慧城市建設(shè)及北斗應(yīng)用現(xiàn)狀

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

據(jù)有關(guān)機構(gòu)不完全統(tǒng)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(shè)的詳細規(guī)劃，全國320個城市（區(qū)、縣）已納入住建部國家智慧城市試點，80個城市成為國家發(fā)改委“信息惠民”項目示范城市。目前，國家已經(jīng)投入3000多億元建設(shè)智慧城市。根據(jù)《中國智慧城市發(fā)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(fā)展水平上處于全國領(lǐng)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(shè)，建設(shè)水平提高較大。其他中小城市的智慧城市建設(shè)規(guī)劃也都相繼展開，大都考慮了北斗應(yīng)用。

近年來，隨著北斗系統(tǒng)服務(wù)能力的不斷提升，北斗應(yīng)用逐步深入，核心技術(shù)取得突破，基礎(chǔ)產(chǎn)品形成系列，應(yīng)用服務(wù)不斷創(chuàng)新，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)已形成較為完備的產(chǎn)業(yè)體系，進入了產(chǎn)業(yè)化、規(guī)模化、大眾化、國際化的新階段。同時，在智慧城市建設(shè)的智能交通、智慧物流、智慧旅游、智慧社區(qū)等先行試點領(lǐng)域的應(yīng)用也逐步開展。例如：近年來，北京市在《北京市智慧社區(qū)建設(shè)指導(dǎo)標準》中提出，要在智慧社區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施中，探索和豐富物聯(lián)網(wǎng)、云計算、北斗和移動互聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)在社區(qū)的應(yīng)用，即將建立的632個智慧社區(qū)，在文化教育、衛(wèi)生計生、養(yǎng)老助殘、生活服務(wù)等方面都將利用北斗提供導(dǎo)航定位等服務(wù)；2014年，深圳市交通部門依托北斗時空服務(wù)體系，以云計算為手段，建成了集衛(wèi)星導(dǎo)航、移動互聯(lián)網(wǎng)、時空信息、智能傳感等應(yīng)用技術(shù)的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新平臺；甘肅省建成了“北斗物流云綜合服務(wù)平臺”，為甘肅省物流貨運車輛提供多方位的物流信息服務(wù)，形成了面向15萬輛物流車輛的基于北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的智慧物流綜合服務(wù)體系；安徽省在全國先行將北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)用于全省旅游服務(wù)信息化，全面走進“智慧旅游”時代。

北斗在智慧城市相關(guān)領(lǐng)域應(yīng)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(yīng)用方面的頂層設(shè)計和統(tǒng)籌規(guī)劃不足、體制機制創(chuàng)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(xué)合理的推進北斗應(yīng)用產(chǎn)業(yè)發(fā)展并不十分清楚，有的規(guī)劃設(shè)計時考慮北斗需求不足，有的雖然有考慮但在實際應(yīng)用中還是名不符實等。

二、北斗在智慧城市建設(shè)中的機遇與挑戰(zhàn)

當前，北斗應(yīng)用正處于重要戰(zhàn)略機遇期?？梢哉f，喜悅與困惑同在，機遇與挑戰(zhàn)并存。

1.北斗在智慧城市建設(shè)中的機遇

智慧城市建設(shè)、北斗應(yīng)用推廣近年來成為國家經(jīng)濟建設(shè)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(xù)加大，對衛(wèi)星導(dǎo)航定位產(chǎn)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(chǎn)業(yè)提供了巨大的發(fā)展機遇。

一是黨中央、國務(wù)院及各級政府高度重視北斗的建設(shè)和應(yīng)用。習(xí)近平主席指出“推進北斗系統(tǒng)建設(shè)和應(yīng)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(zhàn)略性支撐行業(yè)，與高鐵等一起推介。近年來中央文件、國務(wù)院文件多次提及要強化北斗應(yīng)用，把衛(wèi)星導(dǎo)航引入國家新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè) ，國家部委、各級地方政府相繼出臺北斗應(yīng)用及產(chǎn)業(yè)發(fā)展的文件，極大地鼓舞了北斗應(yīng)用信心。

二是北斗全球系統(tǒng)研制建設(shè)步伐加快。2015年發(fā)射了四顆北斗試驗衛(wèi)星，新技術(shù)體制驗證取得突破，北斗全球組網(wǎng)工作加速推進，地面運控系統(tǒng)老設(shè)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(nèi)外無縫定位等技術(shù)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(chǎn)品，許多指標已達到或接近國際先進水平；這些都為北斗應(yīng)用夯實了基礎(chǔ)。

三是北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)對智慧城市建設(shè)具有重要的支撐作用。統(tǒng)一的時空基準和標準的地理信息框架是智慧城市建設(shè)的基礎(chǔ)。智慧城市可以理解為是基于統(tǒng)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(shù)提高信息獲取、管理和服務(wù)的智能化水平，只有標準化才能實現(xiàn)互聯(lián)互通、信息共享；基于位置信息的綜合服務(wù)、智能服務(wù)系統(tǒng)將是智慧城市多部門協(xié)同管理、決策及服務(wù)的關(guān)鍵，是城市居民生活永遠的需求，也是智慧城市建設(shè)的核心要求；信息化時代網(wǎng)絡(luò)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(fēng)向、人口密度等，80%以上與時間和空間有關(guān)。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)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(shè)中面臨的挑戰(zhàn)

在2014年8月29日，八部委聯(lián)合印發(fā)的《關(guān)于促進智慧城市健康發(fā)展的指導(dǎo)意見》中，明確提出了加強移動互聯(lián)網(wǎng)、遙感遙測、北斗導(dǎo)航、地理信息等技術(shù)的集成應(yīng)用，創(chuàng)新服務(wù)模式，以及推進北斗導(dǎo)航衛(wèi)星地基增強系統(tǒng)建設(shè)等北斗系統(tǒng)推廣應(yīng)用相關(guān)的任務(wù)。顯然測繪導(dǎo)航在智慧城市建設(shè)中被賦予重任，是機遇也面臨著挑戰(zhàn)。

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

二是智慧城市建設(shè)對北斗服務(wù)保障體系及數(shù)據(jù)資源共享程度提出了更高的要求。當前，智慧城市建設(shè)與原來各行業(yè)信息系統(tǒng)獨立建設(shè)和運行模式相比，建設(shè)的體量更大，建設(shè)以北斗為支撐的位置服務(wù)保障體系難度更大，更需要統(tǒng)籌各類導(dǎo)航設(shè)施，加快國家測繪導(dǎo)航基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和公共服務(wù)資源的整合，加強與通信系統(tǒng)的結(jié)合，建設(shè)統(tǒng)一的北斗服務(wù)保障體系。北斗在智慧城市建設(shè)中的作用，不單是一個選項，而是基礎(chǔ)性、支撐性的，是融入其它應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)之中的。同時，我國海量用戶位置數(shù)據(jù)分散在各類位置服務(wù)應(yīng)用及終端之中，國家管理部門對國內(nèi)用戶位置信息卻缺乏有效的監(jiān)管手段，基于位置信息的情報收集、安全分析、監(jiān)測及預(yù)警能力明顯不足，迫切需要發(fā)展基于位置信息的數(shù)據(jù)挖掘、預(yù)警分析等新技術(shù)。

三是智慧城市建設(shè)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(shè)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(guān)鍵信息，如何既保證便利的使用，又能保證不被非法竊??；北斗提供的時空數(shù)據(jù)作為關(guān)鍵保障要素之一，是否需要構(gòu)建獨立的服務(wù)體系，統(tǒng)一為智慧城市各子系統(tǒng)提供服務(wù)；位置服務(wù)信息可能存在多種系統(tǒng)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(yīng)用的措施、建議

1．措施

為了提升北斗系統(tǒng)服務(wù)能力，滿足智慧城市及國家經(jīng)濟建設(shè)的各項需求，目前，國家業(yè)務(wù)主管部門正在抓緊落實以下措施：

一是對北斗衛(wèi)星無線電測定業(yè)務(wù)（RDSS）系統(tǒng)進行擴容，提高民用授權(quán)用戶服務(wù)容量及性能。北斗系統(tǒng)具備融合RDSS、RNSS（由用戶接收衛(wèi)星無線電導(dǎo)航信號)兩種技術(shù)體制的特色優(yōu)勢，在前期推廣應(yīng)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(tǒng)進行擴容，滿足廣大用戶日益增長的位置報告、短報文服務(wù)需求已勢在必行。

二是發(fā)展北斗增強系統(tǒng)及其他導(dǎo)航系統(tǒng)，實現(xiàn)各類導(dǎo)航系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)運行和導(dǎo)航定位全域覆蓋。首先要加快推動北斗星基、地基增強系統(tǒng)建設(shè)，形成天地一體、聯(lián)網(wǎng)運行的北斗增強服務(wù)體系，向大眾領(lǐng)域提供米級、專業(yè)領(lǐng)域提供厘米級高精度定位服務(wù)。其次，發(fā)展室內(nèi)導(dǎo)航、組合導(dǎo)航等新技術(shù)，實現(xiàn)導(dǎo)航定位全域覆蓋和無縫銜接，滿足市場高精度導(dǎo)航定位及室內(nèi)外定位應(yīng)用需求。

三是著力構(gòu)建北斗系統(tǒng)服務(wù)保障體系。首先充分發(fā)揮市場作用，建立多渠道多元化的入網(wǎng)注冊服務(wù)手段，積極鼓勵有條件的企業(yè)機構(gòu)參加，降低使用成本，促進應(yīng)用環(huán)境公平開放、行業(yè)競爭健康有序。其次，為了促進北斗導(dǎo)航產(chǎn)品質(zhì)量的整體水平提升，確保北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的運行安全，2012年年底，軍地主管部門共同建立了北斗導(dǎo)航檢測認證體系，推動重點領(lǐng)域、重點行業(yè)、重要平臺的北斗導(dǎo)航產(chǎn)品檢測認證建設(shè)和檢測認證結(jié)果的采信。目前，已經(jīng)開展3個國家級和7個區(qū)域級檢測中心的建設(shè)。

四是根據(jù)國家、軍隊主管部門批準，正在籌建國家北斗數(shù)據(jù)中心。通過北斗數(shù)據(jù)中心建設(shè)，統(tǒng)籌利用國家各類導(dǎo)航基礎(chǔ)設(shè)施及信息資源，共享國家公共服務(wù)數(shù)據(jù)，構(gòu)建北斗時空大數(shù)據(jù)工程，為社會提供北斗信息綜合服務(wù)。

2．建議

由于北斗系統(tǒng)應(yīng)用涉及的行業(yè)多、覆蓋面廣，需要在法律法規(guī)、商業(yè)服務(wù)、信息融合等多個方面加強政策引導(dǎo)。

一是加強國家立法，完善政策法規(guī)。盡快制定一部全面的中國導(dǎo)航定位時頻法規(guī)，加強對北斗信息基礎(chǔ)設(shè)施和北斗應(yīng)用重要信息資源的保護；要在智慧城市頂層規(guī)劃的基礎(chǔ)上，進一步完善北斗應(yīng)用系統(tǒng)的規(guī)劃，確保八部委文件中提出的北斗在智慧城市建設(shè)中的作用得以落實；要建立完善的北斗大數(shù)據(jù)采集、融合、發(fā)掘、服務(wù)等方面的相關(guān)制度，實現(xiàn)對北斗數(shù)據(jù)資源的規(guī)范管理；要建立強力的市場監(jiān)督管理機制，懲劣除亂，保證用戶權(quán)益的充分享有。

二是鼓勵北斗應(yīng)用模式和商業(yè)模式的創(chuàng)新。要在產(chǎn)品終端、系統(tǒng)集成、嵌入式、網(wǎng)絡(luò)化、智能化應(yīng)用上不斷創(chuàng)新；要促進產(chǎn)學(xué)研用互動，推動北斗在智慧城市建設(shè)中的應(yīng)用創(chuàng)新，發(fā)掘北斗差異化服務(wù)優(yōu)勢；要與互聯(lián)網(wǎng)、云計算等新服務(wù)業(yè)態(tài)相結(jié)合，推動信息增值服務(wù)的商業(yè)模式創(chuàng)新，創(chuàng)新北斗服務(wù)商業(yè)模式；要打破部門間的數(shù)據(jù)壁壘，推進跨行業(yè)邊界的北斗時空大數(shù)據(jù)建設(shè)，貼近百姓生活建設(shè)北斗大數(shù)據(jù)服務(wù)平臺，向社會提供更為個性化的北斗應(yīng)用和服務(wù)。

三是加大信息融合服務(wù)力度。要充分整合資源，發(fā)揮測繪導(dǎo)航基礎(chǔ)信息和信息基礎(chǔ)的作用，加快BDS（中國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)）、RS（遙感系統(tǒng))、GIS（地理信息系統(tǒng)）的“3S集成”應(yīng)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(chǎn)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(wù)。

四、結(jié)語

北斗系統(tǒng)在衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)形成良好的競爭態(tài)勢。推進北斗應(yīng)用，助力智慧城市建設(shè)，已成為社會各界的基本共識。一個開放性、普惠性好的服務(wù)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(wù)國家智慧城市建設(shè)。