“北斗的應用發展比我預想得要快，但也是一步一個腳印，穩扎穩打。隨著國內自主研發的北斗芯片模塊進入實用化階段，北斗在大眾應用領域將得到更為廣泛的運用。”中科院院士孫家棟說，相對于GPS(全球定位系統)，北斗更為年輕，發展空間更大。
中國以“一箭雙星”的方式近日成功發射第18、19顆北斗導航衛星。經過十余天的太空旅行，雙星首次搭建星間鏈路，第19顆北斗導航衛星通過星間鏈路，由第18顆北斗導航衛星順利接收并傳回第一幀星間遙測。中國航天科技集團公司在8月11日對外發布了這一消息。
日前，由中國工程院與國家自然科學基金委聯合資助的“中國導航與位置服務系統發展中長期戰略規劃研究”項目，在江蘇昆山杜克大學召開首次專家咨詢研討會，來自國內外相關領域的30余位專家與會。
北斗定位精度通過增強將達厘米級
作為國家重要的空間信息基礎設施，北斗導航衛星區域系統從2004年啟動建設，2012年年底已實現對亞太地區的正式運營。其標準服務精度達10米，已完全可以與GPS媲美。
孫家棟說，日前采用“一箭雙星”方式成功發射了兩顆新一代北斗導航衛星，年底前還將再發射兩顆，進一步增強衛星間的互相通信功能。
孫家棟介紹，隨著自主北斗芯片、模塊等關鍵技術全面突破，北斗系統已廣泛應用于交通運輸、海洋漁業、水文監測、氣象預報、大地測量、救災減災和手機導航等領域，形成了較為完整的產業體系。北斗將繼續加強國際合作，2020年實現全球覆蓋。
中國衛星導航系統管理辦公室相關人士介紹，目前正在實施的地基增強網站的建設作為重要的戰略基礎設施，將有效提高系統服務精度、可靠度和穩定性。屆時，北斗在定位精準度方面可達厘米級。
作為北斗系統的專家組成員，武漢大學原校長、現任昆山杜克大學校長劉經南院士是一名導航專家，他經歷了北斗一代、二代從論證到實施的全過程。由其團隊參與承擔的“地基增強系統”建設，做的就是讓北斗提升“視力”的工作。
劉經南介紹，北斗衛星導航系統本身的服務精度只能在10米左右，但是很多的應用，比方說，智能交通、精密農業和城市智能管理，等等，其定位導航精度都需要優于一米，甚至達到幾個厘米、幾個毫米，那就需要提高這個精度，也就是修正北斗信號的誤差，使得服務能達到高精度的水平，而高精度應用，是未來北斗系統應用增長最快的方向。
首次實現星與星之間通信
劉經南介紹，“一箭雙星”就是下一代北斗全球系統的衛星新型號，與目前區域系統的衛星型號，有很多技術和功能上的不同，就比如說星與星之間能互相通信，這就是非常重要的功能。
原來的衛星只能跟地面數據通信，但星與星之間不能通信。將來這些新上天的星可以自己確定準確位置，而現在需要地面強大的系統來維持，每時每刻記錄星的數據，以此來確定準確的衛星軌道位置，而精確的衛星軌道位置是開展精確衛星定位導航和授時的基礎。
劉經南說，現在星與星之間通信，是確保“以后萬一地面系統受到摧毀，或者地震導致地面支持出現問題，星自己還可以活下去，不用地面系統任何支持可以活90天到180天”。
劉經南說，去年馬航370的搜救，GPS收不到馬航飛機發來的信息，但馬航飛機可以收到GPS信息，人們懷疑飛行員可能有意關閉了GPS，即使沒有關閉，GPS也要通過別的衛星系統才能把位置告知地面監控系統。但是，現在只要在飛機上裝上北斗接收機，就有雙向通信功能，區別GPS的只收不發，北斗實現了可收可發的通信功能。
在這次昆山舉行的“閉門會議”上，與會專家著重討論的是北斗10～20年以后的未來發展走向。比如，現在人類70%的時間生活在室內，但是不管是GPS，還是北斗，因為室內被遮擋，收取信號都會受影響。
如何解決人才問題
劉經南透露，北斗區域系統從2012年開始運營，其全球系統2020年布設完畢并提供服務，較之GPS系統，將提前5年實現全系統提供3個頻率服務的功能。
不過，讓劉經南憂慮的是，目前，衛星導航及其應用系統所需的高科技人才與國際還有差距。因為搞衛星導航涉及領域非常廣，人才培養和成熟的周期比較長，比如涉及基礎科學就有物理、應用數學、無線電、復雜網絡等，還有很多與產業相關的專業，比如芯片制造、軟件、通信，等等。
以劉經南院士從事的測繪專業為例，這是基礎性和應用性結合在一起的工科專業。許多人通過實踐培養后，一方面對應用非常清楚，另一方面對導航衛星系統功能頂層設計也能夠很清楚，但現實中既熟悉應用又熟悉頂層和全局的人才還是少了。
劉經南說，搞基礎科學的人，有時太專了些，對應用不太感興趣，而搞應用工科的人，對全局對頂層的理解又往往弱一些，“這是我們以往人才培養太過專業化造成的”。
劉經南說，我們還要培養能夠獨立思考、了解國際前沿動態、懂國際游戲規則、能夠在國際上進行各種合作交流的人進入這個行業，這是提升我國這一領域國際競爭力的需要。 |
