北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的應(yīng)用和發(fā)展

趙巍巍　張建華

摘 要：文章首先闡述了衛(wèi)星導(dǎo)航的發(fā)展現(xiàn)狀，結(jié)合目前北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的應(yīng)用，分析了北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)為我們帶來的經(jīng)濟(jì)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(yīng)用提出了自己的觀點(diǎn)，并做出綜合論述。

關(guān)鍵詞：北斗；衛(wèi)星導(dǎo)航；應(yīng)用；效益分析

中圖分類號：S757.2 文獻(xiàn)標(biāo)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(dǎo)航系統(tǒng)即“北斗衛(wèi)星導(dǎo)航試驗(yàn)系統(tǒng)”的建設(shè)工作，并于2003年正式運(yùn)行使用。北斗一代導(dǎo)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(gè)擁有獨(dú)立自主衛(wèi)星導(dǎo)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(dǎo)航定位手段的被動局面。近年來，衛(wèi)星導(dǎo)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(yīng)用已滲透到許許多多產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。我國政府已充分認(rèn)識到了衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)的巨大潛力，國家宏觀產(chǎn)業(yè)政策強(qiáng)力支持衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

1 北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀

目前，世界上公認(rèn)的有四個(gè)衛(wèi)星定位導(dǎo)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(dǎo)航系統(tǒng)（GLONASS）、我國的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)（COMPASS）和歐盟的伽利略系統(tǒng)（GAILEO）。我國第一代北斗導(dǎo)航系統(tǒng)由于其相對于GPS具備短報(bào)文通信的優(yōu)勢，已成功應(yīng)用到軍事、水文水利、海洋漁業(yè)、交通運(yùn)輸、氣象預(yù)報(bào)、國土測繪、減災(zāi)救災(zāi)、公共安全等領(lǐng)域?！澳仙碀O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(xiǎn)情通報(bào)、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(bào)系統(tǒng)”解決了流域水文信息報(bào)知難的問題；同時(shí)北斗還應(yīng)用于“奧運(yùn)安保車輛位置監(jiān)控系統(tǒng)服務(wù)”，保障了北京奧運(yùn)會的順利舉辦；在2008年汶川抗震救災(zāi)中，北斗導(dǎo)航系統(tǒng)成功為災(zāi)區(qū)一線和指揮部建立了實(shí)時(shí)信息通道，搭建起一個(gè)信息反饋及時(shí)、救援力量態(tài)勢共享的應(yīng)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(dú)特的優(yōu)勢和不可替代的作用[2]。

2 北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益分析

我國自主建成的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)開通應(yīng)用7年來，在國民經(jīng)濟(jì)、社會發(fā)展和國防建設(shè)中成功推廣應(yīng)用，入網(wǎng)用戶突破4萬，取得顯著經(jīng)濟(jì)效益。截至目前，北斗一號累計(jì)提供定位服務(wù)2.5億次，通信服務(wù)1.2億次，授時(shí)服務(wù)2500萬次，系統(tǒng)運(yùn)行可靠性達(dá)到99.98%。北斗系統(tǒng)的建設(shè)對中國乃至全球衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有強(qiáng)勁的推動作用。北斗系統(tǒng)運(yùn)行的最初幾年，民用市場的收益每年都有大幅度提升，同時(shí)，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(jī)等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。截至2009年我國衛(wèi)星導(dǎo)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(dá)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(dǎo)航系統(tǒng)的應(yīng)用前景展望

3.1 衛(wèi)星應(yīng)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(yīng)用拓展提供了舞臺，物聯(lián)網(wǎng)[3]是一個(gè)范在的網(wǎng)絡(luò)，將會對各類廣域地理信息、機(jī)動物體信息等信息進(jìn)行及時(shí)獲取、傳輸和智能處理、實(shí)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(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，造成這些區(qū)域的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用缺乏必要的遠(yuǎn)程傳感網(wǎng)絡(luò)和通信網(wǎng)絡(luò)支撐。應(yīng)用衛(wèi)星作用于物聯(lián)網(wǎng)，其覆蓋的廣域性、業(yè)務(wù)的完好性、通信的靈活性決定了衛(wèi)星應(yīng)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(yīng)用前景

近年來，我國民航業(yè)迅猛發(fā)展，傳統(tǒng)的陸基導(dǎo)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(dǎo)航技術(shù)，即基于性能的導(dǎo)航（PBN）方式，其工作方法就是應(yīng)用星基導(dǎo)航來取代原有的陸基導(dǎo)航，尤其在一些地形、天氣復(fù)雜的條件下，為飛機(jī)的飛行和進(jìn)近著陸提供精準(zhǔn)的定位和引導(dǎo)信息。目前，我國的一些機(jī)場如林芝機(jī)場、三亞鳳凰機(jī)場、九寨機(jī)場已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了這樣的導(dǎo)航方式。

4 結(jié)語

衛(wèi)星導(dǎo)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(yīng)用已滲透到許許多多產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。為適應(yīng)新情勢下衛(wèi)星導(dǎo)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(yīng)市場需求，著力拓展衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用領(lǐng)域，制定衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)政策，加強(qiáng)北斗系統(tǒng)用戶終端設(shè)備的技術(shù)公關(guān)工作，推進(jìn)衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)向多元化發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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

[2]楊軍，曹沖.我國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)用需求及效益分析[J].武漢大學(xué)學(xué)報(bào)，2004，29（9）：33-36.

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