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北斗卫星导航产业发展现状及对策建议

时间:2022-10-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:北斗二代定位系统的研制,军事意义重大,是今后我国卫星导航领域可持续发展的重要因素。北斗卫星导航系统对全世界导航的精度、稳定性、可靠性及对全世界的贡献率可达23.6%。针对北斗卫星导航系统,中国政府先后出台了多项重大举措。

北斗卫星导航产业发展现状及对策建议

一、全球卫星导航系统发展现状及趋势

(一)全球卫星导航系统概述

全球卫星导航系统(GNSS)又称天基PNT系统,其关键作用是提供时间、空间基准和所有与位置相关的实时动态信息,已成为国家重大的空间和信息化基础设施,也成为体现现代化大国地位和综合国力的重要标志。它是经济安全、国防安全、国土安全和公共安全的重大技术支撑系统和战略威慑基础资源,也是建设和谐社会、服务人民大众、提升生活质量的重要工具。由于其广泛的产业关联度和与通信产业的融合度,能有效地渗透到国民经济诸多领域和人们的日常生活中,被认为是高技术产业发展的助推器,成为继移动通信和互联网之后全球第三个发展最快的电子信息产业,是新的经济增长点。

(二)全球导航卫星系统及其产业发展趋势

当前,全球卫星导航系统及其产业正经历前所未有的三个转变:从单一的GPS时代转变为多星座并存兼容的GNSS新时代,导致卫星导航体系全球化和增强多模化;从以卫星导航为应用主体转变为PNT(定位、导航、授时)与移动通信和因特网等信息载体融合的新阶段,导致信息融合化和产业一体化;从经销应用产品为主逐步转变为运营服务为主的新局面,导致应用规模化和服务大众化。

未来的全球系统,具有四大特点:一是多层次增强,在全球系统之外,有区域系统和局域系统对其进行增强;二是多系统兼容;三是多模化应用,除了导航外,还用于定位、授时、测向,充分发挥其功能与能力;四是多手段集成,除了卫星导航及其增强外,还利用非卫星导航手段,如蜂窝移动通信(UMTS)网络、WIFI网络、INTERNET网络、惯性导航、伪卫星、无线电信标等。采取众多的对策措施,旨在形成一个以GNSS为主体的PNT应用服务体系,真正做到任何时候、任何地方、全时段全空间的无缝服务,实现产业的全球化、规模化、规范化和大众化发展。

二、我国北斗卫星导航系统发展概况及政策措施

(一)我国北斗卫星导航系统发展概况

北斗卫星导航系统是我国正在实施的自主发展、独立运行的全球卫星导航系统。系统建设目标是:建成独立自主、开放兼容、技术先进、稳定可靠的覆盖全球的北斗卫星导航系统,促进卫星导航产业链形成,形成完善的国家卫星导航应用产业支撑、推广和保障体系,推动卫星导航在国民经济社会各行业的广泛应用。

北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成,空间段包括5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星,地面段包括主控站、注入站和监测站等若干个地面站,用户段包括北斗用户终端以及与其他卫星导航系统兼容的终端。

1.第一代卫星导航定位系统

2000年10月和12月,我国先后成功发射了两颗静止轨道的“北斗一号”导航试验卫星。这两颗卫星运行至今,导航定位系统工作稳定,状态良好,取得了显著效益。

2003年5月25日,我国成功将第三颗“北斗一号”导航定位卫星送上太空,进入预定轨道。这次发射的“北斗一号”是导航定位系统的备用星。它与前两颗“北斗一号”工作卫星组成了中国完整的卫星导航定位系统,确保全天候、全天时为服务区内的用户提供卫星导航信息,这标志着中国已建成了完善的第一代卫星导航定位系统。这对中国国民经济建设和国防建设的进一步发展将发挥重要作用。

2.第二代北斗卫星定位系统

由于北斗一代系统的局限性,很难对我军进行有力的技术支持和保障。北斗一代系统建成后,我国马上开始了北斗二代卫星定位系统的论证和筹建工作。北斗二代系统采用GPS定位方式,又称中国的GPS。北斗二代定位系统的研制,军事意义重大,是今后我国卫星导航领域可持续发展的重要因素。

目前在轨的北斗二代卫星已经达10颗,可以基本保证在中国境内大部分地区的全天候定位功能。覆盖全球可用预计要到2020年。北斗二代系统的预期目标是在全球范围内提供定位精度优于10米的位置服务,速度精度优于0.2米/秒,授时精度优于20纳米。

北斗卫星导航系统能够提供高精度、高可靠的定位、导航和授时服务,具有导航和通信相结合的服务特色。

(二)我国北斗卫星导航系统发展规划

我国北斗卫星导航系统正按要求实施“三步走”总体规划,并形成突出区域、面向世界、富有特色的发展道路。

第一步即区域性导航系统,已由北斗一号卫星定位系统完成,这是中国自主研发,利用地球同步卫星为用户提供全天候、覆盖中国和周边地区的卫星定位系统。

第二步,即在“十二五”前期完成发射12~14颗卫星任务,组成区域性、可以自主导航的定位系统。

第三步,即在2020年前,有30多颗卫星覆盖全球。北斗二号将为中国及周边地区的军民用户提供陆、海、空导航定位服务,促进卫星定位、导航、授时服务功能的应用,为航天用户提供定位和轨道测定手段,满足导航定位信息交换的需要等。

(三)我国北斗卫星导航系统发展趋势

中国未来的导航产业格局,将形成以“北斗”为核心推动力,推进全球导航卫星系统产业整体发展;以卫星导航应用产业链为主线,构建并完善卫星导航产业体系;以卫星导航产业体系为基础,构建新时空服务体系;以新时空服务体系为主体,打造新一代信息技术核心与基础,推进智能信息产业全面发展。北斗卫星导航系统对全世界导航的精度、稳定性、可靠性及对全世界的贡献率可达23.6%。

(四)我国北斗卫星导航系统重大举措

全球卫星导航系统是国家的战略性资源,是对国家领土和经济安全的重要保障,它的发展离不开国家的大力支持。针对北斗卫星导航系统,中国政府先后出台了多项重大举措。

1.纳入国家基础建设规划

2005年9月,国家发改委、国防科工委联合发出《关于加速推进北斗导航系统应用有关工作的通知》,正式将北斗导航系统建设列为国家基础建设规划。

2.列入国家重大专项

2005年年底,国务院发布《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2010)》,将北斗作为16个重大专项之一。2006年9月,国务院正式批复成立北斗重大专项领导小组

3.出台实施意见

2007年11月,国家发改委与国防科工委联合发布《促进卫星应用产业发展的若干意见》,为北斗产业发展指明方向。

4.统筹军民融合

2009年11月,国务院常务会议审议通过《中国第二代卫星导航系统重大专项实施方案》,确定了“军民共用、协调发展、需求牵引、技术推动、统筹规划、滚动建设”的工作原则,明确了统筹军用与民用的总体要求。

2010年10月,国务院发布《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》(国发〔2010〕32号),明确提出“积极推进空间基础设施建设,促进卫星及其应用产业发展”。

2012年8月22日科技部印发《导航与位置服务科技发展“十二五”专项规划》,进一步确立了导航与位置服务科技发展的总体目标。

(五)国家相关政策

《国家中长期发展规划纲要(2006-2020年)》和《关于促进卫星应用产业发展的若干意见》指出:到2020年,我国要完成应用卫星从试验应用型向业务服务型转变,地面设备国产化率要达到80%以上,建立比较完善的卫星应用产业体系,成为高技术产业新的增长点。

1.加快形成军民用导航产业体制

对涉及国家军事、国家经济以及公共安全的重要行业领域必须逐步过渡到采用北斗卫星导航兼容其他卫星导航系统的服务体制。

2.加强卫星导航应用的基础保障体系建设

建立健全卫星导航终端产品检测平台和公信力测评机制,不断提高导航终端产品的质量。

3.促进卫星导航终端设备的产业化发展

鼓励自主知识产权卫星导航接收芯片、关键元器件、电子地图、用户终端等产品的标准化和产业化。

4.列为国家未来重点发展的高技术行业之一

国家在未来20年甚至更长的时间内,将大力支持卫星导航应用产业的发展。

三、我国北斗卫星导航系统技术发展现状及应用领域

(一)攻克关键技术难题

国防科技大学卫星导航研发中心突破了“高精度指标”、“抗干扰能力”两大关键技术难题。在信号捕获技术、信号跟踪技术、高精度授时技术等方面先后取得多项重大突破,研制成功新一代监测接收机、地面中心站测量系统等重要设备,关键技术指标达到国际领先水平,有力地支撑了我国北斗二代卫星导航系统设计精度的实现。高密度、强信号电磁干扰是北斗卫星导航系统建设过程中另一突出难题,该校为北斗卫星导航系统打造电磁盾牌,很快掌握了电磁干扰特性,创新性地提出了国际领先的技术方案,研制成功卫星抗干扰设备,实现了我国卫星系统抗干扰技术的重大突破,并开发出适用于卫星、飞机、导弹等各种平台使用的抗干扰产品。

(二)核心部件国产化

卫星导航终端中采用的导航基带及射频芯片,是技术含量及附加值最高的环节,直接影响到整个产业的发展。在导航基带中,一般通过导航专用集成电路(ASIC)结合应用处理器的方案来实现。此前的应用处理器多选用国外公司ARM处理器芯片核,需向国外支付知识产权使用许可费用的同时,技术还受制于人,无法彻底解决产业安全及保密安全问题。而我国通过设立重大专项应用推广与产业化项目等方式,北斗多模导航基带及射频芯片国产化现已实现。目前在BD/GPS多模基带芯片解决方案中,卫星导航专用集成电路(ASIC)结合国产应用处理器打造出了真正意义的“中国芯”。该应用处理器为国内完全自主开发的CPU/DSP核,包括指令集、编译器等软件工具链以及所有关键技术,均拥有100%的中国自主知识产权,其拥有国际领先水平的多线程处理器架构,可共享很多硬件资源,并在提供相当多核处理器处理能力的同时,节省芯片成本。

而基于该国产处理器卫星导航芯片方案的模块,是目前全球体积最小的BD/GPS双模模块,具有定位精度高、启动时间快及功耗低等特点,获得众多车载监控终端生产厂家认可,基于该模块生产终端的厂家已近百家,芯片目前已流片(注:是指芯片已经完成设计,开始进入量产前的最后准备,像流水线一样通过一系列工艺步骤制造芯片)近十万片。

(三)应用领域

从卫星导航应用角度看,卫星导航主要面向以下几个领域。

1.普通定位应用

比如个人导航,普通民用车辆导航,特种车辆导航等。目前国内已经有多家公司研发出相应的个人导航用北斗二代接收机,基本可以满足应用条件。全球首款“北斗+GPS”双系统车载导航产品于2012年3月由华阳集团正式发布。北斗物联网车载终端以网络运营客户服务中心为依托,在保留传统的车载智能信息终端定位监控、位置追踪等功能的基础上,结合了专业的北斗地理信息系统及车辆语音导航技术,是将车载智能导航终端和自主导航完美结合的一款全新的产品。

2.道路交通管理

卫星导航将有利于减缓交通阻塞,提升道路交通管理水平。通过在车辆上安装卫星导航接收机和数据发射机,车辆的位置信息就能在几秒钟内自动转发到中心站。这些位置信息可用于道路交通管理。例如,指示车辆走畅通的道路,限制进入拥挤的道路,或通告司机前方拥堵的情况,建议走车辆较少的路线。如果车辆超速行驶而发生交通事故,则撞车时的速度、位置和时间信息均会被记录在导航仪上,作为判断是否违章的依据;如果车辆被盗或被抢,卫星导航会很快发现并跟踪其位置,使盗贼无处藏身。

3.精密导航应用

飞机进场、船舶引航、航路规划等。精密导航讲究高可靠性和高精度,鉴于目前北斗二代尚在发展中,存在一定的不确定性,国内尚没有能够在此领域内可靠使用的产品问世。一般局限于试验性的测试和使用。

4.特殊货物运输监管

通过卫星导航,可实现对贵重货物或危险品运输的远程跟踪与监管,是现代物流业的新应用。为确保特殊货物在交通运输各个环节中的安全,客户希望了解货物在运输途中的有关情况。安装北斗卫星导航终端设备的车辆,支持实时查询货物位置或到达信息,通过与相关设备的配合,在车辆偏离预定路径,发生盗抢、交通事故等意外情况下,可支持车辆位置及有关情况的报告,实现有效的全过程运输监管。

5.气象应用

全球卫星导航定位系统已在气象领域得到广泛应用,在其基础上组建的地球大气观测系统是一种重要的观测技术,可完成对大气、海洋和空间环境的观测,以及对环境中重要的风、云、电进行观测。北斗导航卫星气象应用的开展,可以促进我国天气分析和数值天气预报、气候变化监测和预测,也可以提高空间天气预警业务水平,提升我国气象防灾减灾的能力。除此之外,北斗导航卫星系统的气象应用对推动北斗导航卫星创新应用和产业拓展也具有重要的影响。

6.应急救援

卫星导航已广泛用于沙漠、山区、海洋等人烟稀少地区的搜索救援。在发生地震、洪水等重大灾害时,救援成功的关键在于及时了解灾情并迅速到达救援地点。北斗卫星导航系统除导航定位外,还具备短报文通信功能,通过卫星导航终端设备可及时报告所处位置和受灾情况,有效缩短救援搜寻时间,提高抢险救灾时效,大大减少人民的生命财产损失。

7.精密授时

精确的时间同步对于涉及国家经济社会安全的诸多关键基础设施至关重要,通信系统、电力系统、金融系统的有效运行都依赖于高精度时间同步。在移动通信中需要精密授时以确保基站的同步运行,电力网为有效传输和分配电力,对时间和频率提出了严格的要求。北斗卫星导航系统的授时服务可有效应用于通信、电力和金融系统,确保系统安全稳定运行。

8.精细农业

随着卫星导航技术的发展,农业生产方式由传统粗放式耕作转为精细管理成为可能,通过将卫星导航和地理信息相结合并应用于农业生产,可有效提高农业产量、降低成本、保护环境。北斗卫星导航系统的定位服务,可有效支持现代精细农业生产方式,充分利用农业资源,保护生态环境,产生显著的经济效益和环境效益。

9.精密测绘服务

用于地质勘测、建筑设计规划、地形变化检测等。精密测绘通常需要双频卫星信号接收机。目前国内只有极少数的公司有同时支持北斗B1和B3码的接收机产品。但尚没有真正能在测绘领域独立使用北斗二代的接收机产品,目前必须结合GPS一起使用。

10.高动态高过载应用

用于精确打击的炮弹、火箭弹、导弹等军事领域。国内尚没有基于北斗二代的相关产品。

11.姿态测量、差分定位领域

国内暂时没有相关产品问世,尚停留在实验室仿真阶段。

北斗二代的接收机应用已经开始在普通民用领域展开。但是在其他高端领域尚存在很大的产品空白有待开发。

四、我国产业发展布局及状况

1.珠三角区域

珠三角地区是国内最为重要的GPS产业整机生产和研发基地,也是国内GPS产业配套能力最强、应用市场最为成熟的地区,企业数量位居全国第一。珠三角地区卫星导航产业链完整,已涵盖产品研发制造、系统集成运营、应用服务等相关导航应用领域。2010年该地区GPS产业应用产值已达到415.35亿元,占全国GPS产业的48.5%。

在北斗导航产业布局方面,广东省作为珠三角产业群的中心,在北斗产业化推进和应用走在了全国前列,广东省拥有全国非常完善的北斗卫星导航产业链,聚集了国内主要从事北斗导航的企业和研究单位,而北斗导航技术在珠三角应用试点工程也在加紧启动,并有了较大程度的产业化应用,在推动北斗导航技术民用化发展上取得较大突破,2011年3月广东省在《2011年促进战略性新兴产业加快发展行动方案》中提出了重大项目建设之一的“珠三角北斗卫星导航系统示范项目”。

在卫星导航产业链的各个环节上,广东省的企业储备是相对完整的,为现有GPS产业向北斗导航产业转化提供了有力的支撑。在北斗芯片研发方面,广东省共有3家企业从事北斗卫星导航芯片研发,分别为广州润芯信息技术有限公司、广东省广晟资产经营有限公司和东莞市泰斗微电子科技有限公司(不包括科研院所和高校),虽然北斗芯片研发起步较晚,但广东企业充分发挥后发优势,已开始量产北斗芯片,并已批量上市。在卫星导航天线方面,广东省共有18家企业从事导航天线研发生产,主要分布在深圳、广州、佛山地区,代表性企业如深圳华颖锐兴科技有限公司、佛山市阿普思通讯技术有限公司等。在卫星导航接收终端领域,广东省共有300多家企业从事卫星导航接收终端的生产,主要集中在深圳地区,这其中较著名的有海格通信、南方测绘、中海达、深圳赛格、广东好帮手等,其中,海格通信是广东省内掌握北斗、GPS、GLONASS、罗兰C等导航产品核心技术,能够自主研发和生产相关导航产品的知名企业。在卫星导航电子地图领域,广东省有两家,分别是瑞图万方科技有限公司和深圳市凯立德有限公司。

2.长三角区域

包括上海、江苏和浙江的长江三角洲地区是国内主要的GPS产业研发、生产和应用地区,在国内GPS产业中占有重要地位。长江三角洲地区已基本形成了包括设计开发、芯片制造、产品出口及支撑业在内的较为完整的产业链。其中该地区GPS产品的出口额在全国的优势比较明显,根据中国海关的数据统计显示,2009年和2010年GPS货源地的出口额中,上海是我国GPS最大的出口基地,达到42.24%,其次是江苏和广东。从国内GPS产业应用规模来看,2010年长三角地区GPS产业规模达到180.70亿元,占全国GPS产业的21.1%。

在北斗导航产业布局方面,上海市作为长三角产业群的中心,在卫星定位导航应用产业方面起步较早,有较好的产业化基础。上海在“十一五”期间就大力推广卫星定位系统综合服务网的应用和服务。到2010年,上海在北斗产业化推进方面更加积极,首先成立了国家卫星导航应用浦江产业基地。我国首个国家卫星导航应用产业项目在上海启动,基地首批入驻2家业内龙头企业,分别是中兴恒和卫星应用科技股份有限公司的长江物流北斗监控项目,以及北京国智恒电力管理科技有限公司的北斗电力时间同步系统项目。当年6月又成立了上海卫星导航定位产业技术创新战略联盟,该联盟的任务就是瞄准国家战略目标,以我国“北斗”导航系统以及兼容导航应用的产业化为切入点,逐步实现卫星导航终端及相关服务的产业化。

上海在北斗导航产业方面的一系列举措,也激发了长三角周边地区导航产业化发展的步伐。2011年,为抓住卫星导航产业先机,南京市编制了北斗产业“十二五”规划,同时积极筹备建立产业联盟;为发展北斗导航产业,南京高新区将在高端制造业集中区内辟出完整土地,建设“一园”北斗产业园,园区重点引入芯片研制、功能模块、元器件制造、终端机生产及其他有关产业链上下游企业;另外,高新区将在南京软件园内规划建设“一中心”,“一中心”以研发、检测、认证和运营服务为主要功能,建立北斗芯片及应用软件研发中心,卫星导航产品检测认证中心、展示中心、工程技术研究中心和运营服务中心等。2011年,中国北斗卫星导航(南京)产业基地落户南京高新技术产业开发区,这是南京投资百亿打造的继上海和重庆之后第三个北斗卫星导航产业基地。多个“北斗”应用项目也正式落地南京。该产业基地将以卫星导航技术研发、卫星装备芯片制造为核心。到2015年,计划完成投资100亿元,实现销售收入400亿元。在气象监测、智能电网、智能交通、智能物流、移动通信五个行业进行推广应用。“北斗”产业基地的建设标志着中国卫星导航应用将加快产业化步伐,提升中国自主研发的卫星导航系统在国际上的知名度和竞争力。

而在浙江地区,主要还是依托以正原电器为代表的卫星导航产业,具备高性能GPS导航器件DE1整机研发与生产能力,产品从GPS有源天线、GPS OEM板延伸到手持式GPS接收机、车载GPS定位系统等;杭州平望科技是浙江第一家能自主生产北斗导航工控机的厂家。总体而言,浙江省在北斗产业生态系统建设和北斗产业化应用方面还比较单薄些。

3.环渤海区域

包括北京、天津、河北、辽宁和山东等省市的环渤海湾地区是国内重要的卫星导航芯片研发、终端设计和制造、地理信息数据基地,该地区已基本形成了卫星设计、制造、系统运行控制,芯片、OEM板卡设计制造、终端产品设计制造、电子地图数据采集和系统集成等非常完善的产业链布局。2010年,该地区GPS应用产业规模为178.13亿元,占国内GPS产业整体规模的20.8%。

在北斗导航产业布局方面,北京市作为环渤海产业群的中心,在北斗产业化推进方面走在了前列,北京市拥有全国最为完善的北斗卫星导航产业链,聚集了国内主要从事北斗卫星导航的企业、研究单位和航天领域人才。并且,北京市相继投建了卫星导航产业园、国家卫星导航产业技术创新孵化器和北京市导航产业示范基地。

其他各省市也纷纷布局北斗导航产业。天津市于2011年3月与国家卫星导航信息服务中心达成全面合作协议,积极引入北斗卫星导航民用开发项目。河北省借助于中国电子科技集团公司第五十四研究所的研发优势,逐渐拓展在北斗卫星导航定位产业的布局。沈阳市作为中国移动八大基地之一的基地所在地,在中国移动的整体产业布局下积极推进北斗导航产业的民用化。

4.西南地区

2010年12月1日,重庆两江新区与重庆北斗导航应用技术股份有限公司签约,北斗公司投资50亿元,在两江新区打造北斗卫星导航产业园。重庆北斗卫星导航产业园项目规划占地面积300亩(一亩约等于666.7平方米),位于两江新区水土高新技术产业园。

北斗卫星导航产业园2012年3月29日在重庆两江新区开工建设,产业园的开工不仅标志着北斗系统西南运营中心的启动,也是北斗系统在国内由地方运营的第一个产业园,具有重要的意义。

按照统一规划,分期实施的思路,将建立“三个中心一个基地”,包括北斗西南运营中心、国家级卫星导航产品认证分中心和国家级卫星导航研发及智能电网工程技术中心。同时与国内知名科研机构和高等院校合作,形成以企业为主体的“产、学、研、用”相结合的卫星应用技术创新体系,建成科技成果转化及产业化的示范基地。作为西南地区北斗系统应用产业核心基地,整个产业园将以高端研发、科技孵化、生产制造为主体,以龙头企业为带动、重点发展以卫星导航、授时、通信等北斗卫星导航系统推广应用的高新技术产业链,规划建立技术研发、产品制造、信息中心、综合检查等功能区,吸引应用终端机元器件制造、核心芯片研发、应用软件开发及北斗卫星应用相关产业入驻,形成“元器件—终端—系统”产业链,打造西南地区、全国一流、世界领先的北斗卫星应用产业发展基地。计划引进企业100家左右,从业人员超过1万人,预计2015年产出规模可达100亿元,2020年产出可超500亿元。

自成都企业首次被纳入中国卫星导航产业资本版图后,成都就开始酝酿卫星产业集群的发展计划。随着北斗一代系统向可应用于民用市场的北斗二代系统过渡,成都市积极抓住机会,在高新区专门成立一个工作小组,整合优势,积极推进北斗卫星导航定位终端及系统产业化项目,并把“加快推进北斗卫星导航定位终端及系统产业化”列入成都市47个重点高新技术产业项目建设之一。

五、我国北斗卫星导航系统产业竞争优势

(1)北斗卫星导航系统在提供无源定位导航授时服务时,和美国的GPS等其他三大系统相比是一样的,在用户数量上没有限制,北斗卫星导航系统向全世界提供的服务都是免费的,这将极大地冲击美国相关市场。

(2)中国卫星售价仅为美国一半。为进一步增加吸引力,北京还提供其他好处,比如贴补部分成本及技术转让等。

(3)“北斗”助中国摆脱对美依赖或催生中国版JDAM(联合直接攻击弹药)。北斗卫星导航系统具备四个主要功能:导航定位、测速、短信功能、授时功能。其中把短信和导航结合是中国北斗卫星导航系统的独特发明。这一功能能让你自己知道在什么时间、什么地方之外,还可以将你的位置信息发送出去。

(4)北斗精度与GPS并列第一,定位精度10米,测速精度0.2米/秒,授时精度10纳秒。经过前期系统测试和试验评估表明,北斗卫星导航系统已经具备25米左右的定位服务精度。GPS系统军用编码定位精度为1米,民用编码定位精度为10米左右。北斗系统现在宣布的10米误差精度也是针对民用编码提出的,军用系统将采用另外的编码系统,从现在宣布的设计指标来看,定位、授时精度都不逊于美国现在的GPS-II系统。

(5)北斗卫星导航系统结网完成后,北斗系统用户定位,电文通信和位置报告只需要几秒钟,北斗系统不仅具有导航定位的功能,同时,北斗系统还具备授时的功效,为国民经济生活提供高精度时间和频率。小到对高楼大厦的监测,大到对于我国所处欧亚板块的监测,以及地球表面的监测,北斗系统都能够做到。在四川汶川、青海玉树地震抢险救灾的过程中,所有的通讯信号都无法使用,仅有北斗可以使用。未来北斗的目标是占据80%的中国市场,20%的世界市场。

六、青岛市北斗卫星导航系统产业的发展现状及对策建议

(一)青岛市北斗卫星导航系统产业的发展现状

青岛卫星导航产业发展迅速,十年增长十倍,主要研究产品有:海尔航通GPS监控软件、海尔航通卫星导航、海尔GPS车载终端等;除青岛海尔外,青岛海信通讯荣获卫星导航产品认证授权的GPS车载定位终端;青岛海钜网络科技有限公司等单位具有开发北斗终端产品的技术基础。

1.北斗卫星导航应用(胶州湾)产业园

2011年在胶州市产业新区奠基。北斗卫星导航应用(胶州湾)产业园由北京国智恒电力管理科技有限公司与胶州市共同推动建设,主要产品包括北斗电力全网时间同步管理系统、北斗中心接收系统、汉鼎卫星同步主(从)时钟、电力监管实时信息系统、电力监管实时信息系统安全接入设备、铷原子钟、PTP精密时间授时系统模块以及北斗车载型、手持型、指挥型用户机等。胶州湾产业园将围绕北斗应用核心技术建设生产中心和研发中心,并逐步吸引卫星导航知名企业入驻,形成卫星导航应用产业龙头,打造北斗卫星导航应用整体产业链。此项目为山东半岛蓝色经济区23个重大项目之一,项目总投资30亿元,建成后将成为一个重要的战略性新兴产业项目,为经济腾飞增添新引擎,为数字化蓝色经济区提供技术、设备支撑。

2.中船重工第716所

卫星导航作为第七一六研究所青岛杰瑞自动化有限公司的主要产业之一,经过十余年的发展,产品已经非常丰富,涵盖了卫星导航领域内的定位、定向、测姿、授时、差分等各个应用方向。在信息化弹药领域,已经研制成功多型GPS弹载、雷载、箭载卫星导航定位产品。其中,可以兼容GPS、GLONASS、北斗一代和北斗二代接收机等四种系统的接收机已经问世并在航天领域得到应用和定型。先后取得了北斗一代接收机的研发生产资质和北斗二代接收机的研发生产资质,并斥巨资流片,研发生产了多模GNSS接收机基带芯片。该芯片具有48个通道,立足我国北斗卫星导航系统,并融合GPS、GLONASS等系统,完全自主开发设计,具有完全自主知识产权,技术指标能够满足高动态、高精度卫星接收机设计需求。

716所目前成熟的定位导航类产品主要有以下几类:(1)弹载卫星定位导航系列产品;(2)雷载卫星定位导航产品;(3)多模GNSS接收机系列产品;(4)卫星/惯导组合定向测姿系列产品;(5)高精度综合授时系列产品。

下一步,716所计划在集团公司的支持下,响应国家卫星应用推广和发展的政策,大力发展和推广北斗技术和产品在军民领域的应用,积极做好军民结合、军用技术民用化等工作。主要开发以下三类产品:(1)面向个人导航应用的小型化、模块化、低功耗、高灵敏度、低成本的北斗二代产品;(2)同时支持B1和B3的北斗二代产品,面向精密测绘、高精度测姿、相对定位、广域差分等高端领域;(3)面向军用的北斗二代产品。

(二)青岛市北斗卫星导航系统产业发展的对策建议

1.发展机遇

目前,国家出台的多项政策都给北斗卫星导航系统产业发展奠定了良好的基础。山东半岛蓝色经济区已经上升为国家战略,与长三角、珠三角、西部大开发等国家战略一样,具备了快速发展的条件和机遇。青岛市作为山东半岛蓝色经济区核心区的龙头城市,必将在海洋及相关科技创新、新兴产业培育、高科技人才聚集、培养以及综合经济实力提升等方面起到举足轻重的作用,必将发挥重要的龙头带动作用。

北斗卫星导航应用产业发展也是国家卫星应用发展战略的重大专项工程,是未来我国重点发展的战略新型产业之一。青岛市蓝色硅谷的规划与快速实施,为北斗导航产业在青岛市的发展提供了良好的机遇。山东是全国的渔业大省,青岛市是全国海洋科技研究的核心城市之一,而北斗导航应用的领域完全可以覆盖海洋测绘、海洋监测、船舶定位导航、平台定位与姿态测量、渔船监测与调度、电子海图制作等海洋应用领域。因此,青岛市建设蓝色硅谷,发展新型产业,发展卫星导航产业是可以考虑选择的重点领域。

2.发展瓶颈

北斗卫星导航应用产业属于高科技行业,如果要做大做强,必须具备完全自主的关键和核心技术。目前从事该行业的单位一般会遇到以下瓶颈:

(1)发展资金。主要包括前期关键技术和核心技术开发资金、试验与测试平台建设资金以及人才、机构引进等条件建设资金等。

(2)发展空间。主要包括研发所需场所和产业化所需土地。

(3)政策支持和市场。主要包括产业发展所需要的地方政府有关税收、人才引进、贷款等方面的优惠政策,以及前期市场培育所需的地方政府支持等。

3.发展建议

(1)研究制定青岛市北斗导航产业技术路线图。加强北斗导航产业技术创新链、产业链的系统分析,研究制定青岛市北斗导航产业技术路线图,持续监测、跟踪国内外卫星导航产业技术发展动态,为我市卫星导航产业发展提供决策支持。

(2)设立重大科技专项。引导支持青岛市企业、高校和科研机构积极参与北斗导航产业技术研发和产业化发展。提升我市在北斗导航产业中的自主创新能力。

(3)加强北斗导航创新平台建设,提升北斗导航产业核心竞争力。一是加强北斗产业公共技术服务平台建设,形成对北斗产业核心技术攻关的整体合力。二是借鉴长三角、珠三角以及西部地区等做法,大力推进北斗卫星导航应用(胶州湾)产业园等园区建设,引导驻青高校、科研院所的优秀科技人才到产业园创业发展,建立辐射全省的导航产业规模化的产业园和孵化器。

(4)创新北斗导航产业招商模式。提供土地、资金以及人才引进等方面的强力支持,建立良好的投资创业环境,引进国内外知名的卫星导航企业单位,结合蓝色经济发展规划,创建具有海洋特色的卫星导航技术和产业群,培育具有强势竞争实力的本土卫星导航企业,培养高素质的专业技术人才和队伍。

参考文献

[1]姚思远.北斗卫星导航系统的应用及产业发展建议[J].卫星应用,2009,(3):19-22.

[2]石卫平.国外卫星导航定位技术发展现状与趋势[J].航天控制,2004,22(4):30-35,41.

[3]庾晋,白杉.全球卫星导航系统发展面面观[J].全球定位系统,2003,28(6):35-38.

[4]孙家栋.加快北斗卫星导航系统产业发展[J].中国科技投资,2012(23):22-24.

[5]杨红梅,许忠.北斗导航产业化前景广阔——访中国卫星导航管理办公室研究员杨强文[J].中国科技投资,2012(23):25-28.

[6]曾炼冰.卫星导航系统实施细则及产业态势[J].中国科技投资,2012(23):29-33.

[7]刘季,张小红.GPS/BD组合导航定位试验和精度分析[J].测绘信息与工程,2012,37(4):1-3,36.

[8]北斗卫星导航系统有了“中国芯”[J].军民两用技术与产品,2012(2):28-28.

[9]贠敏北斗卫星导航系统向全球用户提供免费服务——北斗卫星导航系统正式提供试运行服务[J].卫星应用,.2012(1):65-67.

[10]中国卫星导航产业起跑4000亿大市场启幕[J].中国机电工业,.2012(2):14-14.

[11]北斗导航系统正式试运行2012年覆盖亚太大部分地区[J].中国信息化,2012(1):12-12.

[12]为国家安全与发展保驾护航北斗卫星导航系统试运行[J].共产党员:上半月,2012(2):51-51.

[13]中国北斗将向全世界免费提供服务[J].科技与生活,2012(1):33-33.

[14]崔振营 吴小娟 北斗卫星导航系统在地质领域的应用[J].中硅谷,2012(15):2-3,18.

编写:舒飞涛 赵 霞 王春莉

编审:谭思明 李汉清    

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