“全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的應(yīng)用，僅受人類想象力的制約”，一位科學(xué)家曾這樣說。衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是一個國家重要的空間信息基礎(chǔ)設(shè)施。試想，如果失去了衛(wèi)星導(dǎo)航，世界將會變成什么樣子？
雖然衛(wèi)星遠(yuǎn)在太空，卻與人們生活息息相關(guān)。上至航空航天，下至工業(yè)、漁業(yè)、農(nóng)業(yè)和日常生活，衛(wèi)星一方面為國家經(jīng)濟建設(shè)服務(wù)，一方面為提高百姓生活質(zhì)量服務(wù)，而手機、互聯(lián)網(wǎng)、取款機、股票市場、國家電網(wǎng)等也都依賴于衛(wèi)星。可以說，一旦失去衛(wèi)星導(dǎo)航，結(jié)果將是災(zāi)難性的。建設(shè)自主衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，對于提高我國國際地位、促進國民經(jīng)濟發(fā)展、保障經(jīng)濟社會安全、維護國防安全等，具有十分特殊的戰(zhàn)略意義。
3月30日21時52分，我國第17顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星在長征三號丙火箭的托舉下呼嘯升空，隨著它在太空棋盤上落定，新一代北斗導(dǎo)航衛(wèi)星發(fā)射成功。預(yù)計到2020年，我國將建成由30顆衛(wèi)星組成的北斗全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，廣袤太空中，中國人的視野越來越開闊。
我國《推動共建絲綢之路經(jīng)濟帶和21世紀(jì)海上絲綢之路的愿景與行動》明確指出，基礎(chǔ)設(shè)施互聯(lián)互通是“一帶一路”建設(shè)的優(yōu)先領(lǐng)域，它為北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的全面應(yīng)用落地帶來了新的發(fā)展機遇。隨著北斗全球組網(wǎng)的鋪開，北斗應(yīng)用也備受期待。
北斗因何而生？
個人、國家都需要衛(wèi)星導(dǎo)航，衛(wèi)星導(dǎo)航走進人們生活
在青海省海北藏族自治州海晏縣青海湖地區(qū)，“智能放牧”系統(tǒng)正在改變當(dāng)?shù)貍鹘y(tǒng)放牧習(xí)慣，引導(dǎo)牧民輪換放牧、合理放牧。受惠于牧區(qū)放牧信息化指導(dǎo)系統(tǒng)，牧民唯一要做的就是，學(xué)會更熟練地把北斗導(dǎo)航終端機天線對準(zhǔn)衛(wèi)星。
負(fù)責(zé)項目實施的青海省畜牧獸醫(yī)科學(xué)院畜牧研究所所長裴青生說：“放牧信息化指導(dǎo)系統(tǒng)由北斗衛(wèi)星信息平臺、牧場數(shù)據(jù)采集自動站、牧民手持智能終端三部分構(gòu)成，通過數(shù)據(jù)分析和地面實測，制定區(qū)域輪牧的方案，再發(fā)送到牧民的終端上，實現(xiàn)科學(xué)放牧指導(dǎo)。”
這得益于北斗系統(tǒng)具備導(dǎo)航和通信相結(jié)合的“雙向”服務(wù)特性。在衛(wèi)星監(jiān)測下，信息的傳遞不再受制于地理環(huán)境和自然災(zāi)害的影響。
上世紀(jì)90年代初，中國北斗正式誕生。2012年，北斗系統(tǒng)完成了亞太地區(qū)的覆蓋，實現(xiàn)了連續(xù)導(dǎo)航。如今，北斗系統(tǒng)能夠提供高精度、高穩(wěn)定性的定位、導(dǎo)航和授時服務(wù)。監(jiān)測評估表明，北斗系統(tǒng)的系統(tǒng)性能已滿足精度達(dá)10米的指標(biāo)要求。
“現(xiàn)實工作生活中，人們對精準(zhǔn)定位的需求非常多，小到通信，大到交通、測繪等方面，都要把地點講清楚?！敝袊茖W(xué)院院士、中國衛(wèi)星導(dǎo)航定位應(yīng)用管理中心研究員楊元喜介紹，北斗系統(tǒng)利用多顆衛(wèi)星組網(wǎng)取得信號，經(jīng)過數(shù)據(jù)處理以后，可以在地球任何一個角落，實現(xiàn)定時定位。
楊元喜說，經(jīng)過幾十年發(fā)展，美國的GPS系統(tǒng)通過長時間和大量經(jīng)費的投入，在衛(wèi)星導(dǎo)航領(lǐng)域起到非常大的作用。而其他國家逐漸發(fā)現(xiàn)，單純采用國際上已有的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，需要謹(jǐn)慎審視。主權(quán)國家需要自主發(fā)展國家層面的導(dǎo)航基礎(chǔ)性系統(tǒng)。
此外，技術(shù)復(fù)雜、難度極高的衛(wèi)星導(dǎo)航，也正處于一個發(fā)展高潮。目前我國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)已進入關(guān)鍵時期，已發(fā)射17顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，形成了一個基本的星座架構(gòu)。北斗系統(tǒng)最終將為全球用戶提供高質(zhì)量、高信譽度的服務(wù)，并持續(xù)提升性能。
近年來，隨著“促進衛(wèi)星及其應(yīng)用產(chǎn)業(yè)發(fā)展”寫入《國家衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃》，發(fā)展衛(wèi)星應(yīng)用產(chǎn)業(yè)的重要性和戰(zhàn)略地位必將日益凸顯。
北斗有何獨門絕技？
性能不遜GPS，位置報告和短信服務(wù)是獨特優(yōu)勢
2008年汶川抗震救災(zāi)中，在通信中斷情況下，我國自行研制的北斗導(dǎo)航試驗系統(tǒng)向指揮部實時傳遞著最新災(zāi)情，被譽為“天降神兵”。
相比國外衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，北斗系統(tǒng)獨具的位置報告和短信服務(wù)相結(jié)合的特色，既能知道“我在哪里”，也能知道“你在哪里”，已在我國經(jīng)濟社會多個領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。
“這正是北斗的優(yōu)勢所在，也體現(xiàn)了北斗卓越的系統(tǒng)頂層設(shè)計和今后的擴展能力?！北倍沸l(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)工程副總設(shè)計師譚述森表示，GPS的無源定位方式只解決了“我在哪兒”的問題，而北斗的有源定位方式同時解決了“我在哪兒”和“你在哪兒”的問題，可以說“靠一個北斗用戶機就可以走遍天下”。
以海洋漁業(yè)為例，“我在哪里”，能夠使?jié)O民通過船載設(shè)備實現(xiàn)自主定位；“你在哪里”，使岸上的人通過監(jiān)控知道漁船在什么地方。
在沙漠、山區(qū)、海洋等人煙稀少的地區(qū)實施搶險救援時，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)除導(dǎo)航定位外，還能通過短信功能，利用衛(wèi)星導(dǎo)航終端設(shè)備及時報告所處位置和災(zāi)情，有效縮短救援搜尋時間，提高搶險救災(zāi)時效。
此外，北斗系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域正在向部隊作戰(zhàn)、戰(zhàn)備和訓(xùn)練擴展。年初，在桂北地區(qū)舉行的一場北斗衛(wèi)星導(dǎo)航作戰(zhàn)應(yīng)用演練，讓新型北斗系統(tǒng)大顯神威。
“這次演練構(gòu)建了多源信息融合、組網(wǎng)扁平化指揮、多平臺集成應(yīng)用、分級管理保障的北斗應(yīng)用體系，為全軍部隊北斗作戰(zhàn)應(yīng)用提供了模式和技術(shù)借鑒。” 總參測繪導(dǎo)航局負(fù)責(zé)人告訴記者。
中國衛(wèi)星導(dǎo)航定位應(yīng)用管理中心高級工程師楊寶峰介紹：北斗全球組網(wǎng)的鋪開，標(biāo)志著北斗系統(tǒng)應(yīng)用將進入規(guī)?；⑸鐣A段。
他認(rèn)為：“與GPS相比，北斗有著自身的優(yōu)勢，服務(wù)上可與GPS媲美。在功能上，北斗的位置報告、指令傳輸功能是GPS所沒有的。因此可以說，就國內(nèi)應(yīng)用而言，GPS能做到的，北斗都可以做，而且北斗所具有的特色優(yōu)勢，比GPS應(yīng)用得更好更廣。”
如今，美國研發(fā)的第三代GPS系統(tǒng)以及歐盟、印度等國正在研發(fā)建設(shè)的新系統(tǒng)，都在考慮增加有源定位方式。
“別人學(xué)北斗，并不奇怪；今后中國人不用北斗，這才是令人奇怪的事?！?譚述森感慨地說，雖然北斗系統(tǒng)在地面站設(shè)備、用戶設(shè)備、衛(wèi)星技術(shù)等方面與美國仍有差距，但在頂層設(shè)計和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方面的優(yōu)勢，能在相當(dāng)程度上彌補我國在基礎(chǔ)工業(yè)方面的不足。
好用管用，如何多用？
北斗應(yīng)用將進軍信息化領(lǐng)域，國際應(yīng)用也將不斷開拓
隨著北斗全球組網(wǎng)的鋪開，北斗應(yīng)用也備受期待。
過去一年，北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的應(yīng)用不斷取得新進展：北斗海外位置服務(wù)項目成功落戶巴基斯坦；北斗海事國際標(biāo)準(zhǔn)獲得認(rèn)可；約4000萬部具備北斗定位功能的智能手機投放市場……
北斗系統(tǒng)的應(yīng)用范圍已從交通運輸、海洋漁業(yè)、水文監(jiān)測、基礎(chǔ)測繪、氣象預(yù)報等行業(yè)和區(qū)域應(yīng)用，發(fā)展到智能手機、車載導(dǎo)航等大眾電子消費領(lǐng)域。
據(jù)中國衛(wèi)星導(dǎo)航定位協(xié)會統(tǒng)計，2014年，我國北斗導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值超過100億元人民幣；在智能手機領(lǐng)域，去年三星、華為推出了具備北斗定位功能的手機；在車載導(dǎo)航領(lǐng)域，國內(nèi)外已有20多個品牌、200多款車型的北斗車載導(dǎo)航儀走向市場。
譚述森認(rèn)為，過去北斗應(yīng)用主要集中在北斗終端的銷售方面。如今，推動北斗應(yīng)用的主力，是行業(yè)解決方案提供商。“這是典型的借助互聯(lián)網(wǎng)思維，發(fā)展北斗大眾消費市場應(yīng)用?！彼f。
去年8月，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)與城鎮(zhèn)燃?xì)庑袠I(yè)攜手合作，就是成功的例子。
據(jù)了解，目前我國一些大城市的老城區(qū)，老舊管線等設(shè)施缺乏精準(zhǔn)定位和信息集合。僅北京1.6萬平方公里范圍內(nèi)，達(dá)20年到30年管齡的燃?xì)夤芫€就有上千公里。使用北斗定位系統(tǒng)，測量精度可以控制在1米，工作效率將大大提高。
我國城鎮(zhèn)燃?xì)夤芫W(wǎng)總長度已超過40萬公里，并將在2016年達(dá)到60萬公里。楊元喜表示，這將為北斗系統(tǒng)帶來超過百萬終端用量的新興市場，同時也將創(chuàng)造更多經(jīng)濟效益。
未來，北斗將會進軍更多信息化領(lǐng)域，還將與智慧城市緊密相連。不僅如此，北斗的國際應(yīng)用也在不斷開拓。
楊元喜說，目前國家有關(guān)部門及地方正在聯(lián)合建設(shè)北斗地基增強系統(tǒng)，為我國提供廣域米級/分米級實時導(dǎo)航定位服務(wù)以及區(qū)域厘米級實時定位服務(wù)，打造北斗系統(tǒng)特色化服務(wù)。
同時配合北斗“走出去”戰(zhàn)略，北斗系統(tǒng)有望進入國際民航、國際海事、移動通信等國際組織，推動北斗在“一帶一路”國家落地，服務(wù)互聯(lián)互通基礎(chǔ)設(shè)施等建設(shè)。
楊寶峰分析：“未來我國將著力推動衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)和云計算、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)、大數(shù)據(jù)等高新技術(shù)的融合發(fā)展?！?/p>
