北斗卫星导航系统 实现“追踪器”功能

一个我们也许还没有太感觉到的、堪称深刻的变化发生了——

　　我国北斗卫星导航系统日前开始向国内及周边地区提供连续无源定位、导航、授时等试运行服务。

　　这意味着，我们的卫星导航系统将不再只是GPS，而从此有了一个“中国芯”，并与世界其他卫星导航系统兼容共用。

　　目前，北斗卫星导航系统已具备25米左右的定位服务精度。到明年底，服务精度会达到10米左右。“北斗”离我们的生活究竟多远？且听专家细解析。

　　汶川地震后，县城第一条灾区信息，通过“北斗”独特短信功能传出

　　短报文服务，在北斗卫星导航系统的新闻发言人、中国卫星导航系统管理办公室主任冉承其看来，无疑是北斗卫星导航系统的最大特色。

　　他介绍，目前世界上有四大全球卫星导航系统——美国的GPS系统，俄罗斯的格洛纳斯系统，欧洲正在建设的伽利略系统，另一个是中国的“北斗”。北斗卫星导航系统除了让人知道“我在哪里”，还可将所处位置等信息发送出去，每次可发120个字，“把短信和导航结合，是中国北斗卫星导航系统的独特发明”。

　　汶川地震后，通信瘫痪，无法与外界沟通。震后次日中午12时，北斗试验系统接收到距离汶川县城40公里处发来的定位请求。随后查明，这是武警四川总队一支小分队携带北斗终端机，正沿着317公路以每小时6公里的速度向汶川挺进。他们通过北斗导航卫星特有的短信功能，将来自汶川县城的第一条灾区信息及时传递了出来。

　　短报文服务在关键时刻，可能就是“救命信”。记者了解到，在东海、南海作业的渔船已安装了一万多台北斗导航终端，被南海渔民亲切地称为“千里眼”。

　　据北斗卫星系统政府网站数据显示，从2003年12月15日北斗卫星导航试验系统建成并正式开通运行以来，现有用户数量约10万，累计提供定位服务2.5亿次，通信服务1.2亿次，系统运行可靠性达到99.98%。冉承其介绍说，其他卫星导航系统在后续系统的改进、设计过程中，也要借鉴北斗的短报文通信特色服务。

　　建三峡大坝，碾压机碾得平与直，碾了多少遍，全由“北斗”机控

　　北斗卫星系统的“大众化”，能让我们在工作生活哪些方面感受到更智慧更便利？

　　中国全球定位系统技术应用协会咨询中心主任、北斗卫星导航资深专家曹冲告诉记者，时间、位置是卫星系统极为重要的概念，“大众化”的服务也离不开它们。如果你的手表中装有导航芯片，利用“北斗”的授时功能，你将永远不需要调准时间。北斗提供的授时精度，能达到50纳秒（一纳秒是一秒的10亿分之一）。有专家透露，设立几十个到100个地基导航站就可以覆盖全国，为国内用户提供相对高精度的分米级定位服务，定位误差小于1米，量级为10分米到1米。因为没有地基站，美国GPS在中国大陆永远做不到这样的精度。

　　因为在纳秒级、分米级的精度上，卫星系统能实现精准追踪，在很多地方施展拳脚。比如海上溢油事故，需要及时准确地跟踪溢油的位置，预报溢油可能漂移的方向。北斗卫星导航系统覆盖中国及周边国家和地区，24小时全天候无通信盲区服务，能做到基本无时间延迟。一旦相关产品投入使用，能有效防范中国海洋石油生产和运输的生态风险。中国第二代卫星导航系统专项管理办公室介绍，三峡大坝建设时，大坝碾压机安装了北斗导航终端，碾得平不平、直不直，碾了多少遍，完全由机器进行控制，保证了大坝的建设质量。

　　卫星系统还可以实现“追踪器”功能。今年8月，为了规范公务车使用，广州市将新增的约1万辆公务车，安装了车载北斗卫星导航系统。管理人员只要打开电脑，输入车辆的车牌号，就能了解公务车的使用情况，还能查到历史“行踪”。同样，给老人小孩配上北斗接收机，就可准确知道他们的所处位置；结合鱼群定期洄游的特点，利用北斗定位也可帮渔民找到鱼群位置。

　　如果将北斗卫星系统与其他“网”连接在一起，将给我们带来更加立体的“位置服务”。曹冲说，我们已经很熟悉基于移动互联网的位置服务，也就是都市年轻人热衷的“签到”，给生活带来不少乐趣。而卫星导航终端搭载了“物联网”、“车联网”后，就能实时了解物品和车的位置。货运公司还可掌握各地物流信息，货车附近哪有货物需运输。

　　把卫星信号转换成老百姓手中的终端，这是一个“大蛋糕”

　　据统计，中国卫星导航产业终端的社会持有量，2000年不足10万台，2009年超过1000万台。

　　预计到2015年，国内卫星导航产业的市场规模将达1500亿元，2020年将达4000亿元，成为国民经济重要的增长点。

　　日前，北斗系统空间信号接口控制文件（ICD）测试版公布。冉承其说，这一“文件”就是告知大家，北斗导航卫星发射的信号是什么样的方式、什么样的频率，这样，地面进行终端研发才有据可依。这种在系统尚未完全建成时，就发布接口控制文件的做法，就是为了尽早推动企业参与，加速产业化进程。明年，还将适时公布ICD文件的正式版。

　　中国拥有巨大的车载导航市场。公交、出租车、特种车辆、航运等，都对卫星导航定位提出需求。曹冲表示，当装有“北斗芯”的车载导航仪，推向民用市场后，未来的中国导航将采用“北斗+GPS”的双模系统，为驾车者提供更好的导航服务，“GPS与北斗双模系统同时工作，自动互相切换，类似手机中的‘双卡双待’功能。在亚太地区开车，有时在一些特殊地点收不到美国GPS卫星信号，但如果兼容采用双模系统，导航信号强度和精度都会显著增加。”

　　冉承其介绍，卫星导航市场的规律不是“有你没我”，不同系统可以叠加、共用。一些业内专家近年来发现，在航空和其他对安全性要求高的领域，一个卫星导航系统不能满足需要。

　　“也许过3年到5年，汽车、手机导航精度将达1米内，甚至几厘米”

　　“上海对‘北斗’的研发与应用推广高度重视。这不仅是服从国家战略的需要，也是上海建设国际化大都市和智慧城市的需要。”上海市卫星导航产业相关负责人说。

　　据介绍，就在12月8日，中国人民解放军总装备部与上海市人民政府召开了北斗应用推广部市会商工作会议，开展全面合作。去年，中国首个国家卫星导航应用产业项目已经落户闵行。以后，北斗导航卫星系统将在上海的城市安全和管理、应急救灾、公交汽车以及特殊车辆监控等领域，发挥重要作用；对老人、儿童等位置服务之类的大众应用也将大大加强。

　　中国航空无线电电子研究所副总工程师陆星海参与了北斗导航卫星系统中的应用系统开发。他说，北斗导航卫星系统充分考虑了中国特点，将定位功能与通讯功能结合，目前系统的稳定性和芯片的性价比将影响其发展速度，还处于边建设边完善的过程中，随着产品的丰富和技术的成熟，应用将越来越广泛。陆星海的另一个身份，是上海卫星导航定位产业技术创新战略联盟秘书长，“我们这个联盟中，有34个单位，不同程度地参与了卫星导航系统的应用开发，10多家单位涉及北斗导航系统应用开发。”

　　上海华测导航技术有限公司董事长赵延平表示，大约2015年，全球将有100颗左右的导航卫星可用，这对于“高精度定位”，绝对是个好消息。“以前卫星密度不够的地方，像茂密树林里、高楼下、高大建筑之间，靠GPS定不了位，现在双模系统就可以定位了。”他说，“以前企业要买美国GPS核心主板，现在已经研发出中国北斗核心主板。我们企业3年前就开始研发‘双系统接收机’，半年前已经开始小批量生产，明年应用将越来越多。当成本大幅度降低后，也许过3年到5年，汽车、手机导航的精度将达1米以内，甚至几厘米。”

　　同样满怀希望的，还有上海埃威航空电子有限公司总工程师陈涤非。他说，目前我国加载北斗设备的船舶有1万艘以上，加载GPS设备的船舶有20多万艘，以后会有越来越多的船舶加装北斗和GPS兼容设备，“前不久刚举行的上海国际海事展，展出了北斗导航定位功能的船舶电子产品，以后一定还会衍生出更多……”受访企业均表示，这将是一个未来竞争激烈的新兴市场，当然，最终受益的是中国乃至全球民众。