“北斗”进入民众视野尚有一段距离

“北斗导航”这四个字，真正窜上各大媒体热点名词版面，是在今年的事。也正是今年，国防科宣布北斗导航转民用进入汽车产业。据说，北斗导航今年启动百万转型工程，预计在2015年前实现千万级入网，而北斗系统的14颗北斗区域导航卫星已布设完成。虽然国防科已经公开承诺“北斗导航具备在我国及周边地区导航服务的能力”，但很多用户似乎对北斗导航的信任仍然很有限。

从北斗导航真正转民用进入汽车产业以来，我们确实看到在车载导航领域已经有一部分企业开始试水北斗导航，但更多的企业也仅仅是停留在试水阶段——更多的是采用“北斗 GPS”的双模模式。那么为什么北斗导航作为民族产业，却离民众这么远？笔者认为主要有以下几个原因：

一、中国目前的“北斗”导航系统仍然只是一个初级系统，由于它存在着几处难以克服的硬伤，因此目前的应用十分有限，既使在未来由于这些硬伤是原理性的，所以也难有质的提高。由于“北斗”卫星导航定位系统是双星系统，因此，卫星只能提供一个二维空间的定位，所以还需要利用地面控制中心的数值地图资料厍或用户自备的测高仪才能求得用户的高度，并进一步确定用户的三维坐标。若控制中心的数值地图数据库数据不够准确，尤其是要拿到非本国的地理精确数据并不容易，定位出的位置数据就会有问题。

二、 “北斗”卫星导航定位系统使用的卫星是同步轨道卫星，这意味着落地信号功率很小，因此，用户机需要有较大天线(直径达20厘米)才能接收信号，而且因“有源应答”运作方式，所以，用户机还要包含发射机，因此在体积(普通型用户机长20厘米、宽17.5厘米、高5.2厘米)、重量、耗电量，甚至价格都远比GPS接收机来得大、重、耗电与贵。

三、 “北斗”系统在同一时间内服务用户的数量受用户可使用的通信频率数量、询问信号速率和用户的响应速率等条件的限制，所以“北斗”卫星导航定位系统的用户设备容量是有限的，每秒钟只能容纳150个用户，这也是“北斗”系统的致命伤。

这些主要的硬伤均是由于“北斗”系统的基本工作原理决定的，“北斗”系统通过双星定位方式来工作，还有一颗是杂轨备份星。该系统用两颗经度上相距60度的地球静止卫星对用户双向测距，由1个配有电子高程图的地面中心站定位，另有几十个分布于全国的参考标校站和大量用户机。它的定位原理是：以两颗卫星的已知坐标为圆心，各以测定的本星至用户机距离为半径，形成2个球面，用户机必然位于这2个球面交线的圆弧上。电子高程地图提供的是一个以地心为球心，以地心至地球表面高度为半径的非均匀球面。求解圆弧线与地球表面交点即可获得用户位置。而这些基本工作原理却是很难改变的，除非从头再来。这些硬伤都决定了北斗导航在短时间内跟民众之间会存在一定的距离，至少不能被完全接纳。

既然北斗导航存在着诸多硬伤，可能有人就会有疑问了：我已经用了很成熟的GPS，为什么要用北斗？在汽车业内人士看来，汽车信息服务有望成为未来十年我国汽车产业由大到强的突破口，而由我国自主研发的“北斗”导航系统将扛起我国汽车信息服务产业的大旗，成为新一轮产业转型的支撑点。北斗导航并不是一无是处，最起码的是，它比GPS更具区域优势。

一、据北斗卫星导航系统工程总设计师、中国工程院院士孙家栋介绍，作为我国自主研发的卫星导航系统，北斗系统确定了从区域性向全球化发展的战略目标，即通过区域增强提高在中国及周边地区应用的精度和可靠性，未来逐步实现全球化导航及信息服务，并有望与全球其他导航系统进行全面合作。“在中国地区，北斗系统已实现与GPS水平相当。”孙家栋说。

二、长期从事载人航天和空间信息研究的中国工程院院士沈荣俊表示，和GPS相比，北斗导航无疑更适合中国市场。“北斗导航更强调区域增强的概念，即在中国和周边相当大范围内，通过16颗组网卫星，实现导航精度和可靠性的提高。此外，北斗导航还具备双向通讯功能，这是GPS系统所没有的。”沈荣俊说，“在公共交通及特种车辆方面，北斗导航可以提供精准的监控定位服务，不仅对车辆本身，更在保障国家信息安全方面具有重要意义。”

在目前GPS占据国内导航市场绝大多数份额的情况下，北斗如何打破GPS一家独大的局面？未来或许会采取两步走的方式，即通过“北斗 GPS”的双模方式，在导航系统中加入北斗模块，使消费者体会到有别于传统GPS系统的信息服务体验，逐步进行推广。从此前相关机构进行的测试来看，采用双模方式的导航系统，无论在定位精度，还是可扩展功能方面，都远胜于传统GPS。这或许也是当前北斗导航接近民众的最好方式，短时间内北斗导航不可能完全取代GPS进入民众视野，“北斗”跟民众之间的这一段距离，可以是5年，也可能是10年。