用北斗構(gòu)建一帶一路時(shí)空大數(shù)據(jù)

朱幼平

以北斗系統(tǒng)為重心，構(gòu)建一帶一路天地網(wǎng)時(shí)空大數(shù)據(jù)系統(tǒng)，形成特色，引領(lǐng)數(shù)字一帶一路，是更優(yōu)選擇

我國北斗系統(tǒng)已在技術(shù)上趕超GPS，特別是一帶一路國家和地區(qū)信號優(yōu)勢明顯，已具備大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化和率先發(fā)展條件;著手在一帶一路應(yīng)用北斗系統(tǒng)，以此為突破口，反而能比國內(nèi)迅速形成產(chǎn)業(yè)規(guī)模，與GPS分庭抗禮，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)替代，北斗系統(tǒng)有望成為繼高鐵、核電后第三個(gè)引領(lǐng)世界的優(yōu)勢產(chǎn)業(yè);以北斗系統(tǒng)為重心，構(gòu)建一帶一路天地網(wǎng)時(shí)空大數(shù)據(jù)系統(tǒng)，形成特色，引領(lǐng)數(shù)字一帶一路，是更優(yōu)選擇;政府應(yīng)在北斗系統(tǒng)投資一帶一路中發(fā)揮主導(dǎo)作用。

北斗系統(tǒng)核心技術(shù)取得突破，已具備大規(guī)模市場應(yīng)用條件

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，是繼美國全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)和俄羅斯全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)之后世界上第三個(gè)成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。我國北斗衛(wèi)星系統(tǒng)2012年已覆蓋亞太地區(qū)，預(yù)計(jì)將于2018年率先覆蓋“一帶一路”國家，2020年覆蓋全球。

北斗系統(tǒng)將用時(shí)空大數(shù)據(jù)邏輯，全面改寫交通運(yùn)輸、海洋漁業(yè)、水文監(jiān)測、氣象預(yù)報(bào)、大地測量、救災(zāi)減災(zāi)、手機(jī)導(dǎo)航、人車物管理等領(lǐng)域信息應(yīng)用系統(tǒng)

北斗系統(tǒng)相對美國的GPS是個(gè)后起之秀，但在定位精度、授時(shí)精度、短報(bào)文功能、兼容性、成本等硬技術(shù)方面，已全面超越GPS。比如，裝備了北斗系統(tǒng)終端接收器，雙方或者多方之間就可以使用短信通信、聊天。GPS目前只能告訴使用者“我”在哪里，但北斗系統(tǒng)不但能告訴使用者“我”在哪里，還能告訴使用者“我的朋友”在哪里。等到2020年，我國的北斗系統(tǒng)全部35顆衛(wèi)星組網(wǎng)完畢，那么，它也能全球通用，定位精度也能達(dá)到1米以下，部分終端已實(shí)現(xiàn)厘米級甚至毫米級別定位精度。

由于一帶一路國家特別是亞太地區(qū)靠近中國，天基和地基差分?jǐn)?shù)據(jù)增強(qiáng)作用，以及導(dǎo)航定位、通信、遙感三大衛(wèi)星系統(tǒng)集成功能，信號精度、可靠性、服務(wù)項(xiàng)目都要大大優(yōu)于GPS。GPS網(wǎng)眼最密處是在美國上空，北斗二代網(wǎng)眼最密處在中國上空。加拿大和墨西哥當(dāng)然會選擇GPS，而對于亞太國家來說，北斗卻比GPS更有優(yōu)勢。

北斗衛(wèi)星壽命8-10年，二代可長到15年，目前北斗系統(tǒng)的利用率不到10%。北斗落后GPS主要是在應(yīng)用普及等軟的方面。因此，軍民融合，大力發(fā)展市場應(yīng)用，補(bǔ)上短板，是十分有價(jià)值和重要的。

孫家棟院士講：以前總想著衛(wèi)星上天，現(xiàn)在琢磨應(yīng)用“落地”。隨著北斗系統(tǒng)在國民經(jīng)濟(jì)和國防建設(shè)各領(lǐng)域應(yīng)用逐步深入，核心技術(shù)取得突破，整體應(yīng)用將進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化、規(guī)?；⒋蟊娀?、國際化的新階段。

北斗系統(tǒng)應(yīng)用已到密集爆發(fā)前夜，未來十年十萬億市場規(guī)?？善?/p>

國家信息安全、工業(yè)4.0、智慧城市、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、國土利用、環(huán)境保護(hù)等快速發(fā)展之際，時(shí)空大數(shù)據(jù)作為物聯(lián)網(wǎng)、智能終端、智能汽車、激光雷達(dá)、高精度地圖、人工智能等的分析工具，重要性日益凸顯。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)正在形成包括基礎(chǔ)產(chǎn)品、應(yīng)用終端、運(yùn)行服務(wù)等較為完整的產(chǎn)業(yè)體系。北斗系統(tǒng)將用時(shí)空大數(shù)據(jù)邏輯，全面改寫交通運(yùn)輸、海洋漁業(yè)、水文監(jiān)測、氣象預(yù)報(bào)、大地測量、救災(zāi)減災(zāi)、手機(jī)導(dǎo)航、人車物管理等領(lǐng)域信息應(yīng)用系統(tǒng)。

北斗服務(wù)產(chǎn)業(yè)方興未艾，未來必成為一個(gè)蓬勃發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。

北斗導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)入國際海事、國際民航、移動(dòng)通信等國際組織?！洞d北斗接收機(jī)設(shè)備性能標(biāo)準(zhǔn)》去年已通過國際海事組織批準(zhǔn)，北斗系統(tǒng)正式成為國際海事組織認(rèn)可的第三個(gè)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。

截至2015年底，國內(nèi)共有26家北斗產(chǎn)業(yè)園，15家北斗產(chǎn)業(yè)基地。國內(nèi)從事衛(wèi)星導(dǎo)航和位置服務(wù)的企業(yè)已經(jīng)達(dá)14000多家，其中行業(yè)內(nèi)37家上市公司整體所占的市場比重為23%。

2016年，我國衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值超過2100億元，同比增長22%。2016年，北斗民用用戶已達(dá)到千萬級，累計(jì)提供有源定位服務(wù)12億次，短信服務(wù)61億次，雙向授時(shí)服務(wù)9000余萬次。其中，2016年全年用戶量及服務(wù)量均增加明顯，全年入網(wǎng)注冊用戶量逾7萬，有源定位服務(wù)2.5億次，短信服務(wù)30.8億次，雙向授時(shí)服務(wù)833萬次。

北斗系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈非常長，天地網(wǎng)和時(shí)空大數(shù)據(jù)，包含衛(wèi)星導(dǎo)航、通訊、遙感三大天基領(lǐng)域，還有地基領(lǐng)域，如果把關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)中心和用幾乎已有80%信息應(yīng)用系統(tǒng)可用時(shí)空大數(shù)據(jù)邏輯改寫（只計(jì)算貢獻(xiàn)部分），延伸到制造、軟件、服務(wù)領(lǐng)域，輻射國內(nèi)、一帶一路、全世界，按保守的50%增長率計(jì)算，預(yù)計(jì)未來10年，我國北斗產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模將超過十萬億元。

應(yīng)讓北斗系統(tǒng)在“一帶一路”信息絲路創(chuàng)設(shè)中唱主角

我國已在著手信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，作為數(shù)字一帶一路互聯(lián)互通的重要基礎(chǔ)之一，目前已在跨境路纜系統(tǒng)、基礎(chǔ)電信服務(wù)、國際通信出入口布局、工業(yè)通信業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略等方面著墨很多。但我們認(rèn)為，現(xiàn)有一帶一路信息高速公路建設(shè)規(guī)劃中，把北斗系統(tǒng)融合進(jìn)來，并作為重點(diǎn)率先發(fā)展，是能夠形成我國特色的更優(yōu)選擇。北斗系統(tǒng)走出去，為“一帶一路”沿線國家乃至全世界提供高精度時(shí)空大數(shù)據(jù)服務(wù)，正在孕育海量商機(jī)。

比如，我國正在加快“一帶一路”空間信息走廊建設(shè)，依托通訊、遙感、導(dǎo)航衛(wèi)星等空間基礎(chǔ)設(shè)施，為沿線國家提供空天一體化，高效互聯(lián)的空間信息通道，為“一帶一路”沿線國家和地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、民生改善提供空間信息支撐。預(yù)計(jì)到2018年我國將發(fā)射4到5顆高分辨率對地觀測衛(wèi)星，為“一帶一路”沿線國家提供服務(wù)。2020年，我國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)將實(shí)現(xiàn)全球組網(wǎng)。預(yù)計(jì)5到10年內(nèi)，將基本建成以覆蓋亞洲、非洲、大洋洲、中東歐等區(qū)域的“一帶一路”空間信息走廊。屆時(shí)，北斗有望成為國家名片逐漸走向海外。

目前，“北斗”系統(tǒng)已覆蓋亞太大部分地區(qū)，基本覆蓋“一帶一路”沿線及周邊國家，可為其提供基于“北斗”系統(tǒng)的跨境運(yùn)輸、漁業(yè)管理、口岸清關(guān)、精細(xì)農(nóng)業(yè)等多個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用解決方案，服務(wù)周邊國家經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展。中國已與韓國、澳大利亞、泰國、馬來西亞、印尼、巴基斯坦、新加坡、阿聯(lián)酋、尼日利亞等開展合作，幫助東南亞、南亞地區(qū)一些國家進(jìn)行衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用的方案設(shè)計(jì)，在當(dāng)?shù)赝茝V普及北斗應(yīng)用、建設(shè)地基增強(qiáng)系統(tǒng)。目前，在泰國、斯里蘭卡打造北斗國際合作"樣板間"，再將北斗科技合作推廣至東盟10國及更多亞非國家。

“一帶一路”天地網(wǎng)建設(shè)，配套的地基增強(qiáng)項(xiàng)目也啟動(dòng)了。比如，我國早在2013年5月就開始在巴基斯坦建設(shè)北斗高精度地基增強(qiáng)系統(tǒng)。組網(wǎng)后的北斗網(wǎng)絡(luò)，實(shí)時(shí)定位精度高達(dá)2厘米，經(jīng)過處理后可以提供精度高達(dá)5毫米的定位，對城市規(guī)劃、測量、繪圖、環(huán)境監(jiān)督、災(zāi)難救助、交通監(jiān)控等領(lǐng)域都有很大裨益。泰國也已建成使用的北斗地面增強(qiáng)系統(tǒng)（CORS），全境將建設(shè)200個(gè)同樣的基站，服務(wù)于農(nóng)業(yè)等多個(gè)領(lǐng)域。在馬來西亞建設(shè)的“北斗東盟數(shù)據(jù)及服務(wù)中心”，將為東盟地區(qū)特別是馬來西亞、泰國、菲律賓、印度尼西亞等國家，在災(zāi)害預(yù)警、車輛導(dǎo)航、精細(xì)農(nóng)業(yè)、海上搜救、智能港口、礦產(chǎn)安全、智能交通等7大領(lǐng)域提供服務(wù)及產(chǎn)品。

北斗系統(tǒng)將為各國船舶提供全球?qū)Ш蕉ㄎ缓桶踩Ｕ戏?wù)，讓海上運(yùn)輸更為高效和安全。

在海上搜救方面，中國與東盟國家正在開展海上搜救領(lǐng)域的務(wù)實(shí)合作，共同提高應(yīng)對海上突發(fā)事件的能力和水平。

在防災(zāi)減災(zāi)及生態(tài)環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域，中國-東盟衛(wèi)星應(yīng)用中心正加快建設(shè)，可有效提升沿線國家海上搜救、應(yīng)急救援、海上航道安全等領(lǐng)域空間信息服務(wù)能力。

在科學(xué)研究領(lǐng)域，中意電磁星、中法海洋衛(wèi)星、中法天文衛(wèi)星等衛(wèi)星工程正加快研制，嫦娥四號任務(wù)搭載載荷合作得到國際社會積極反響。

在電力行業(yè)落地應(yīng)用領(lǐng)域，“一帶一路”沿線國家通信基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域需求爆發(fā)式增長，拉動(dòng)其基于時(shí)空信息的衛(wèi)星應(yīng)用需求做出貢獻(xiàn)，也將為北斗系統(tǒng)在“一帶一路”沿線國家地區(qū)的建設(shè)提供豐厚的商業(yè)化基礎(chǔ)。

還有，目前，在“一帶一路”的區(qū)域框架內(nèi)，我國已經(jīng)為玻利維亞、委內(nèi)瑞拉、尼日利亞、白俄羅斯、巴基斯坦、老撾等國家提供衛(wèi)星制造和發(fā)射服務(wù)。目前我們在泰國、印尼、還有南非建成了遙感衛(wèi)星地面站，能夠直接接收中國遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)，提高了我們遙感衛(wèi)星的服務(wù)能力。近期我們在瑞典北部，北極圈附近建成了我們國家高分衛(wèi)星地面站，也提高了我們國家高分辨率對地觀測衛(wèi)星對一帶一路的服務(wù)能力。

北斗應(yīng)用一帶一路，僅僅靠市場發(fā)育是不夠的，政府作用不可或缺

北斗產(chǎn)業(yè)方興未艾，除了市場發(fā)育外，應(yīng)該模仿高鐵發(fā)展模式，政府應(yīng)該發(fā)揮主導(dǎo)作用，特別是利用一帶一路的勢能，突破性地率先發(fā)展。

北斗系統(tǒng)和高鐵同是代表“中國創(chuàng)造”的高科技，目前依然仍有很大的差距。高鐵在國內(nèi)有較高的覆蓋率和品牌影響力，在國內(nèi)幾乎無競爭對手，同時(shí)在國際上已名聲大振;而北斗系統(tǒng)的覆蓋率和品牌影響力則相對小很多，國內(nèi)大量市場仍被競爭對手GPS系統(tǒng)占據(jù)，更遑論海外市場的角逐。

北斗系統(tǒng)技術(shù)成熟后，需要成長和推廣，這一點(diǎn)可以借鑒高鐵。高鐵創(chuàng)造了以交通為主的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，拉動(dòng)地方的海量投資;而四通八達(dá)的高速交通網(wǎng)絡(luò)同時(shí)又能大幅吸引人流、物流、資金流，從而推動(dòng)一地經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)型升級。

隨著“鐵公機(jī)”降溫，導(dǎo)航定位系統(tǒng)的大規(guī)模應(yīng)用與推廣，應(yīng)成為政府投資拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)的新的法寶，這一點(diǎn)還沒有被意識到，是大有作為的領(lǐng)域。北斗導(dǎo)航定位領(lǐng)域，尤其是在大眾消費(fèi)市場的推廣，并不能完全靠“大手筆”的行政方式實(shí)現(xiàn)，它更多需要市場潛移默化的認(rèn)可。

在走向“一帶一路”國家之后，高鐵和北斗系統(tǒng)的這種差異體現(xiàn)更甚。一般而言，高鐵作為一種基礎(chǔ)設(shè)施，更多的是中國企業(yè)承接外國政府的訂單，更多依靠政府之間的談判，而“一帶一路”倡議又是國家發(fā)起的區(qū)域合作倡議。而北斗系統(tǒng)要走向世界，需要具體企業(yè)之間的合作，需要說服當(dāng)?shù)厥袌鼋邮苁褂谩氨倍贰?，需要政府間談判和推動(dòng)。

很顯然，北斗系統(tǒng)需要?jiǎng)?chuàng)新另外一種“走出去”的方式，這種方式可以說是用政府力量、舉國體制大力推動(dòng)“北斗服務(wù)”。 在“一帶一路”沿線國家乃至海外，GPS系統(tǒng)雖然占據(jù)大片市場，但同時(shí)也幫著后來的北斗系統(tǒng)、俄羅斯GLONASS系統(tǒng)等培育了市場，消費(fèi)者乃至行業(yè)級的用戶對位置服務(wù)已經(jīng)有所了解。北斗系統(tǒng)要在海外市場分得一杯羹，就必須形成自己的優(yōu)勢。

北斗產(chǎn)業(yè)有“性價(jià)比”優(yōu)勢，能夠與GPS系統(tǒng)差異化競爭。不過，性價(jià)比不僅要強(qiáng)調(diào)國內(nèi)做的北斗芯片、北斗終端比GPS系統(tǒng)的便宜，更要強(qiáng)調(diào)性能的優(yōu)越。而從性能上看，北斗系統(tǒng)目前雖然不能全面趕超GPS 系統(tǒng)，但在特定領(lǐng)域已經(jīng)顯示出更優(yōu)越的性能。比如，業(yè)內(nèi)公認(rèn)的，在低緯度地區(qū)，北斗系統(tǒng)的定位效果比GPS系統(tǒng)要好，而低緯度地區(qū)覆蓋的東南亞、南亞正好是“一帶一路”沿線國家。再比如，北斗系統(tǒng)獨(dú)有的短報(bào)文功能，能接收手持設(shè)備的電報(bào)，這使得空地通信成為可能，有助于開拓新的市場。

依托更好的性能，北斗系統(tǒng)“走出去”可以采取“兼容”策略。這一策略也是國家規(guī)劃文件中強(qiáng)調(diào)的，但目前仍需要國內(nèi)北斗企業(yè)的實(shí)踐智慧。“兼容”可分為兩個(gè)層次：其一，在已經(jīng)成熟的智能手機(jī)市場、車載導(dǎo)航市場，北斗系統(tǒng)與GPS系統(tǒng)競爭，宜放棄“有你沒我”的思維，轉(zhuǎn)而生產(chǎn)兼容多個(gè)導(dǎo)航系統(tǒng)的芯片和終端設(shè)備，讓消費(fèi)者獲得更好的位置服務(wù)體驗(yàn);其二，和更多產(chǎn)業(yè)相融合，將北斗系統(tǒng)應(yīng)用到煤氣管道等市政設(shè)施，運(yùn)用到海洋作業(yè)、應(yīng)急救援等新的領(lǐng)域去。

北斗系統(tǒng)、北斗企業(yè)可考慮搭中國企業(yè)“走出去”的便車。比如，華為手機(jī)的出貨量已躍居全球第三，其不少手機(jī)型號已經(jīng)兼容北斗系統(tǒng)。國內(nèi)的北斗芯片不妨和更多國產(chǎn)手機(jī)品牌開展合作，優(yōu)化海外導(dǎo)航服務(wù)，培養(yǎng)更多北斗系統(tǒng)的“國際粉絲”。車載導(dǎo)航領(lǐng)域也可以搭汽車產(chǎn)業(yè)走出去的便車，挖掘前裝市場，同時(shí)開拓后裝市場。

隨著“一帶一路”倡議的廣泛傳播，將有更多的產(chǎn)業(yè)需要用到“位置服務(wù)”。比如中歐、中亞國際班列的監(jiān)測調(diào)度，可以內(nèi)置用北斗系統(tǒng);而遠(yuǎn)赴海外的重工機(jī)械也可以內(nèi)置北斗系統(tǒng)，挖掘機(jī)的定位數(shù)據(jù)有助于企業(yè)判斷一國市場的熱度;而中國企業(yè)制造的無人機(jī)，同樣可以用北斗系統(tǒng)的監(jiān)測避免“黑飛”的問題。

可以說，北斗系統(tǒng)晉升“國家名片”的機(jī)遇，在于“一帶一路”倡議帶來的巨大市場;而北斗系統(tǒng)晉升“國家名片”的挑戰(zhàn)則在于，中國的技術(shù)是否能夠更多吸取市場化的精華，形成海外市場歡迎的“中國服務(wù)”。政府推動(dòng)、舉國體制是咱們的特色和優(yōu)勢，一定要把這個(gè)優(yōu)勢發(fā)揮到極致。