北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)（簡稱“北斗”）是我國著眼于國家安全和經(jīng)濟社會發(fā)展需要，自主建設(shè)、獨立運行的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)。北斗不僅是我國時空安全的戰(zhàn)略保障，也是國民經(jīng)濟發(fā)展的重要支柱。北斗為全球用戶提供全天候、全天時、高精度定位、導航和授時服務的國家重要時空基礎(chǔ)設(shè)施。

一、北斗的優(yōu)勢

我國北斗建設(shè)按照三步走的發(fā)展戰(zhàn)略：2000年底，建成了北斗一號，向中國提供服務；2012年底，建成了北斗二號，向亞太地區(qū)提供服務;2020年建成北斗三號，向全球提供服務。北斗三號空間段由24顆中圓地球軌道（MEO）衛(wèi)星、3顆地球靜止軌道（GEO）衛(wèi)星和3顆傾斜地球同步軌道（IGSO）衛(wèi)星組成。2017年11月5日，北斗三號1、2號衛(wèi)星成功發(fā)射。2018年11月19日，北斗三號18、19號衛(wèi)星成功發(fā)射。在一年零14天，連續(xù)發(fā)射19顆北斗衛(wèi)星，建成了北斗三號全球服務基本星座系統(tǒng)，向全世界展示了中國速度。今年3月9日，北斗三號第29顆衛(wèi)星發(fā)射并完成組網(wǎng)。5月，將按計劃發(fā)射最后一顆GEO衛(wèi)星。屆時，北斗完成全球星座組網(wǎng)，為世界提供更加優(yōu)質(zhì)的服務。

我國北斗二號到北斗三號建設(shè)，實現(xiàn)了歷史性跨越。北斗三號服務區(qū)域擴展到全球，性能指標大幅提升，功能也得到顯著增強。在性能方面：一是全球定位精度優(yōu)于10米，在亞太地區(qū)定位精度，優(yōu)于5米；二是采用了更高性能的銣原子鐘和氫原子鐘，銣原子鐘天穩(wěn)定度為10^-14量級，氫原子鐘天穩(wěn)定度為10^-15量級；三是采用新的技術(shù)，空間信號精度(SIS URE)優(yōu)于0.5m；四是增加了性能更優(yōu)的互操作信號B1C，同時，在全球系統(tǒng)中將B2I信號升級為性能更優(yōu)的B2a信號。功能方面：一是在提高基本導航服務能力的基礎(chǔ)上，按照國際民航標準提供了星基增強服務；二是按照國際搜救衛(wèi)星組織標準，提供了國際搜索救援服務；三是在全面兼容北斗二號短報文服務基礎(chǔ)上，將服務容量提升10倍，用戶機發(fā)射功率降低10倍，即：區(qū)域短報文從北斗2號120個漢字拓展到1000個漢字。北斗三號提供的基本服務見表1

表1   北斗三號提供的基本服務

北斗與美國GPS、俄國GLONASS (格洛納斯)、歐洲Galileo（伽利略）系統(tǒng)比較，具有明顯的特點：一是北斗空間段采用三種軌道衛(wèi)星組成的混合星座，除與GPS、GLONASS、Galileo具有相同的中圓地球軌道（MEO）外，另具有地球靜止軌道（GEO）和傾斜地球同步軌道（IGSO），GEO、IGSO軌道高度均為35,786千米，屬于高軌衛(wèi)星，其抗遮擋能力強，在高樓林立的城市、視野遮擋的山區(qū)，其它衛(wèi)星系統(tǒng)不能定位的情況下，北斗仍能定位，在低緯度地區(qū)，北斗定位的優(yōu)點比其它衛(wèi)星系統(tǒng)更為明顯。二是北斗提供多個頻點的導航信號，能夠通過多頻信號組合使用等方式提高服務精度。三是北斗創(chuàng)新融合了導航與通信能力，具有實時導航、快速定位、精確授時、位置報告和短報文通信服務等五大功能。  

北斗三號實測精度比發(fā)布精度高。2019年1月至3月，中國衛(wèi)星導航系統(tǒng)管理辦公室測試研究中心與阿拉伯信息通訊技術(shù)組織聯(lián)合開展了北斗測試評價活動。測試結(jié)果為：全球平均可見衛(wèi)星數(shù)達6顆以上，在阿拉伯地區(qū)可以達到8顆以上，全球平均PDOP值小于4。其測試精度見表2。

表2   測試精度統(tǒng)計（PDOP≤6，單位米，95%）

從其它地區(qū)多次測試的資料也都證明，北斗3號定位更精確，水平位置能達到2.5米至5米。性能更優(yōu)良，能向國際搜救組織免費提供全球范圍內(nèi)搜救服務。系統(tǒng)更可靠，控制分系統(tǒng)增加衛(wèi)星至少60天的完全自主運行能力，保證了地面測控站出現(xiàn)故障期間，北斗衛(wèi)星在軌仍能夠正常工作。系統(tǒng)更高效，增加了星間鏈路，形成了星星組網(wǎng)、星地組網(wǎng)復雜系統(tǒng)，與其他類型衛(wèi)星相關(guān)聯(lián)，實現(xiàn)中國衛(wèi)星之間的聯(lián)網(wǎng)，更加高效地互通天地信息。

二、北斗的推廣應用

習近平總書記對北斗推廣應用非常重視，指出“要加快推進北斗應用規(guī)模化、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，讓關(guān)鍵領(lǐng)域先用起來，在使用過程中不斷優(yōu)化提升”。國務院發(fā)布了一系列發(fā)展衛(wèi)星導航定位政策和文件，為北斗產(chǎn)業(yè)發(fā)展指明了方向。國家發(fā)展改革委、科技部、工信部、國防科工委，以及交通、農(nóng)業(yè)、公安、電力、林業(yè)、測繪地理信息等主管部門都相繼出臺推動北斗產(chǎn)業(yè)發(fā)展的辦法和措施，各地方政府紛紛發(fā)布了發(fā)展北斗應用的有關(guān)文件，出臺優(yōu)惠政策，建立北斗衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)園，“筑巢引鳳”吸引北斗高新企業(yè)落戶，推動了北斗在各領(lǐng)域的廣泛應用。

中國衛(wèi)星導航定位協(xié)會是我國衛(wèi)星導航與位置服務領(lǐng)域唯一的全國性行業(yè)協(xié)會，也是中國科協(xié)會員單位，其業(yè)務涵蓋衛(wèi)星導航、衛(wèi)星通信、衛(wèi)星遙感等方面的應用，以及泛在室內(nèi)外無縫導航、天地基定位和泛在的時間空間位置服務。成立25年來，中位協(xié)秉承為企業(yè)服務、為行業(yè)服務、為政府服務、為社會服務的宗旨，致力于提高我國衛(wèi)星導航定位技術(shù)應用水平和產(chǎn)業(yè)發(fā)展能力，促進全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)和位置服務技術(shù)在我國的應用和產(chǎn)業(yè)化。特別是我國北斗開展區(qū)域服務以來，中位協(xié)以高度的責任感和使命感，不遺余力地推進北斗創(chuàng)新應用，引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)前進的方向。

三、北斗是新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的引擎

2月23日，習近平總書記在統(tǒng)籌推進新冠肺炎疫情防控和經(jīng)濟社會發(fā)展工作部署會議上指出：“疫情對產(chǎn)業(yè)發(fā)展既是挑戰(zhàn)也是機遇。一些傳統(tǒng)行業(yè)受沖擊較大，而智能制造、無人配送、在線消費、醫(yī)療健康等新興產(chǎn)業(yè)展現(xiàn)出強大成長潛力。要以此為契機，改造提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，培育壯大新興產(chǎn)業(yè)。” 一切皆需定位，萬物均要導航。智能化、無人操作等新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展均離不開時間和空間，北斗恰恰給上述新興產(chǎn)業(yè)提供了全天候、全天時精確的時空信息，是上述行業(yè)發(fā)展離不開的技術(shù)和手段。抓住了北斗精準時空信息的應用，就抓住了新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的牛鼻子。

中位協(xié)多年努力推廣北斗應用的實踐證明：北斗時空信息與通信技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、各行業(yè)具體業(yè)務工作結(jié)合起來，可以推進各行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新和應用模式創(chuàng)新，實現(xiàn)多種技術(shù)融合、應用融合和產(chǎn)業(yè)鏈融合，可以對傳統(tǒng)行業(yè)轉(zhuǎn)型和升級改造。

北斗“+”服務：與傳統(tǒng)服務性行業(yè)深度融合，可以創(chuàng)造基于時空位置的新商態(tài)、新業(yè)態(tài)，如電子商務物流，移動互聯(lián)網(wǎng)金融、移動在線共享教育、分享交通、分享醫(yī)療等。

北斗“+”功能：北斗+物聯(lián)網(wǎng)/輸電網(wǎng)，就不再是傳統(tǒng)意義的信息網(wǎng)絡，它更是一個物質(zhì)、能量和信息互相交融的泛在網(wǎng)，所傳遞的不僅是傳統(tǒng)意義的信息，還包括與人類需求相關(guān)的物質(zhì)和能量傳輸?shù)男畔ⅰＪ侨祟惢顒拥膶嶓w空間與虛擬網(wǎng)絡空間信息的融合。

北斗“+”產(chǎn)業(yè)：為制造業(yè)向無場所經(jīng)濟提供時空位置服務，可以從設(shè)計、生產(chǎn)、銷售到售后服務以及產(chǎn)品遠程感知運控全流程，對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進行空間共享。

北斗“+”技術(shù)：與傳感器、多種無線通訊、微電機，以及其它定位方式等技術(shù)融合，室內(nèi)外多傳感器融合，為各行業(yè)和物聯(lián)網(wǎng)提供泛在、智能的時空位置服務。

開展“北斗+”應用，只有想不到，沒有做不到。北斗是新興產(chǎn)業(yè)的引擎，大力推廣“北斗+”或“+北斗”可以極大推動信息化、智能化等新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

據(jù)初步統(tǒng)計測算，2019年我國衛(wèi)星導航與位置服務總產(chǎn)值為3,348億元人民幣，較2018年增長11％。隨著北斗廣泛普及應用，北斗將產(chǎn)生更大的經(jīng)濟和社會效益。因此，我們必須站在國民經(jīng)濟發(fā)展的角度，以改造提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，培育壯大新興產(chǎn)業(yè)來看待推廣北斗應用問題。

四、推廣北斗應用任重而道遠

盡管我們在推廣北斗應用方面做了大量工作，但是我們也清楚地認識到北斗起步較晚，GPS作為全球在技術(shù)和應用層面上最為成熟的系統(tǒng)，統(tǒng)領(lǐng)國際衛(wèi)星導航市場已20多年。國外一些知名大企業(yè)旗下的GPS產(chǎn)品已成為國際名牌，具有相當大的市場優(yōu)勢。近幾年來，中位協(xié)在推廣北斗應用的過程中也對其難點進行了調(diào)研，發(fā)現(xiàn)除專業(yè)人士以外，相當部分群體不知道北斗是什么，北斗能干什么；相當部分行業(yè)不知道如何應用北斗；有相當一部分衛(wèi)星導航用戶對GPS應用已成習慣，對北斗應用還轉(zhuǎn)不過來。此外，雖然我國衛(wèi)星導航與位置服務領(lǐng)域企事業(yè)單位大約有14,000家，從業(yè)人員數(shù)量超過了50萬人，業(yè)內(nèi)相關(guān)上市公司（含新三板）數(shù)量有51家。但從事該產(chǎn)業(yè)的企業(yè)大部分都是民營中小企業(yè)，抗風險能力差，有的企業(yè)缺乏長遠的科技發(fā)展戰(zhàn)略和經(jīng)營戰(zhàn)略。從產(chǎn)品質(zhì)量方面來看，芯片、模組、板卡、天線、終端產(chǎn)品等還沒有涌現(xiàn)出世界名牌。在開發(fā)能力方面，許多單位投入的科研力量和資金不足，新產(chǎn)品開發(fā)遲緩。在推廣應用方面來看，行業(yè)應用市場主要靠政府部門推動，大眾應用市場還需要相當長的時間才能建立起來。

根據(jù)人民日報海外網(wǎng)全球媒體監(jiān)測平臺數(shù)據(jù)顯示，2019年1月1日至12月31日，監(jiān)測到GPS的新聞數(shù)量為432,250篇/條，監(jiān)測到北斗新聞數(shù)量為55,781篇。從年度新聞總量上看，北斗僅相當于GPS的12.90%。2020年1至3月，谷歌新聞收錄有關(guān)GPS的新聞數(shù)量為1.1億條，北斗新聞數(shù)量為7.2萬條，二者差距巨大。由此可見，北斗的知名度、產(chǎn)品信息及應用，與GPS有著較大的差距。

基于上述分析，北斗要在各行業(yè)廣泛應用，走進千家萬戶，使中國一流的北斗充分發(fā)揮作用，成為中國的北斗、世界的北斗，任重而道遠。這就需要政府部門加大引導力度，出臺更利于北斗行業(yè)發(fā)展的政策和文件；需要北斗企業(yè)不斷發(fā)展壯大，勇于創(chuàng)新，涌現(xiàn)一批龍頭領(lǐng)軍企業(yè)，開發(fā)出更多質(zhì)量好、精度高、性價比高的名牌產(chǎn)品，占領(lǐng)衛(wèi)星導航與位置服務市場。需要北斗科研團隊開發(fā)出更優(yōu)的算法、更好的數(shù)據(jù)處理軟件。需要北斗產(chǎn)研單位結(jié)合，盡快解決精度高、成本低、易推廣的北斗室內(nèi)外導航問題，以擴大北斗應用服務面。需要社會組織、學校、媒體等單位繼續(xù)積極宣傳北斗，普及北斗知識。需要全社會各階層的人們都關(guān)心北斗，支持北斗，積極使用北斗產(chǎn)品，共同攜手建立良好的北斗生態(tài)環(huán)境。

（中國衛(wèi)星導航定位協(xié)會副會長、秘書長 張全德）