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重磅|《北斗衛星導航系統建設與發展》報告全文

  2018年5月23日,第九屆中國衛星導航學術年會在哈爾濱華旗禮堂召開,中國衛星導航系統管理辦公室主任冉承其在會上作了題為《北斗衛星導航系統建設與發展》的報告。

  報告分三個部分:第一部分系統建設,第二部分應用推廣,第三部分國際合作。

 

一、系統建設

(一)北斗二號

北斗二號系統建成并投入運行已5年半,系統總體運行穩定可靠,服務性能滿足承諾指標要求,從未發生服務中斷,定位精度由10米提升至6米。

為保證北斗二號系統持續平穩運行,未來兩年內還將再發射2顆北斗二號備份衛星,確保服務性能穩中有升。

(二)北斗三號

2017年11月,2018年1月、2月、3月,半年內成功發射四組八顆北斗三號衛星,北斗全球系統組網建設進入快車道。

目前正在進行組網衛星的在軌測試、系統集成與性能評估,初步結果表明衛星在軌狀態良好,性能滿足指標要求。

北斗三號增加了星間鏈路、全球搜索救援等新功能,播發更優的導航信號,采用了新一代銣原子鐘和被動型氫原子鐘結合的方式,天穩定度達到E-15量級,整體性能大幅提升。

經過在軌測試,空間信號用戶測距誤差預計達到0.5米,系統定位精度將達到2.5米至5米。北斗特色RDSS服務容量提高10倍,用戶發射功率降低至1/10,支持手機應用。

另外,中英文空間信號B1C、B2a及B3I接口控制文件分別于2017年12月和2018年2月在北斗官網正式發布。

2018年還將發射10顆左右北斗三號MEO衛星和1顆GEO衛星;2019年至2020年,發射6顆北斗三號MEO衛星、3顆北斗三號IGSO衛星和2顆北斗三號GEO衛星,到2020年具備全球服務能力。

(三)北斗二號向北斗三號服務過渡

北斗三號在技術體制上全面向前兼容北斗二號,并實現性能提升和服務擴展。在北斗二號向北斗三號過渡過程中,能夠確保老用戶無感知,新用戶提性能,最終實現技術的新老更替。

(四)全球連續監測評估系統

已建成由24個站和各類中心構成的基本系統,通過互聯網和智能手機終端向廣大用戶提供原始數據、基礎產品和監測評估信息服務。

(五)增強系統

地基增強系統。已完成基本系統研制建設,進入試運行階段,具備為用戶提供廣域實時米級、分米級、厘米級和后處理毫米級定位精度的能力。

天基增強系統。北斗星基增強系統按照國際民航標準開展建設。2017年10月,BDSBAS獲得法定身份,并正式被分配L1C/A、L5兩個頻點的三個PRN號(編號分別為130、143、144)。目前PRN號已固化,正在開展系統測試與驗證。

(六)未來發展

正在推進以北斗系統為核心的綜合PNT體系建設,爭取到2035年,構建空天地海無縫覆蓋、高精度安全可靠、萬物互聯萬物智能的國家綜合定位導航授時體系,顯著提升時空信息服務能力,滿足國民經濟和國家安全需求,為全球用戶提供更為優質的服務。

(七)用戶體驗評價

為讓用戶更好、更早地體驗北斗三號系統服務,特別是B1C、B2a等新信號服務,促進用戶設備加快成熟,中國衛星導航系統管理辦公室在此發起北斗全球用戶體驗評價計劃。歡迎全球用戶和設備提供商積極參與該計劃。該計劃具體內容和安排,近期將在北斗官方網站上公布,有意愿的均可申請參加。其中,今年8月將對北斗三號用戶體驗活動需要的設備進行比測,比測結果將在官方渠道發布。

 

二、應用推廣

已形成北斗完整產業鏈,北斗在國家安全和重點領域標配化使用,在大眾消費領域規模化應用,正在催生“北斗+”融合應用新模式。2017年中國國內衛星導航產業產值為2550億元,其中北斗對產業核心產值的貢獻率為80%。預計至2020年,我國衛星導航產業的規模將超過4000億元,北斗將拉動2400-3200億元規模的市場份額。

(一)基礎產品

北斗芯片實現規模化應用,工藝跨入28納米新時代,最低單片價格不到人民幣6元,總體性能達到甚至優于國際同類產品,實現了基礎產品向高端產業的躍升升級。截至2017年4月底,北斗導航型芯片模塊銷量已突破6500萬片,高精度板卡和天線銷量已占據國內30%和90%的市場份額,并輸出到80余個國家和地區。

(二)行業區域應用

北斗已在公安、交通、漁業、電力、林業、減災等行業得到廣泛使用,正服務于智慧城市建設和社會治理。

500多萬輛營運車輛上線,建成全球最大的北斗車聯網平臺,相比2012年,道路運輸重大事故率和人員傷亡率均下降50%以上。公安出警時間縮短近20%,突發重大災情上報時間縮短至1小時內,應急救援響應效率提升2倍。

全國4萬余艘漁船安裝北斗,累計救助漁民超過1萬人,已成為漁民的海上保護神。基于北斗的高精度服務,已用于精準農業、危房監測、無人駕駛等領域。

(三)大眾應用

北斗大眾應用觸手可及,日益走近百姓生活。世界主流手機芯片大都支持北斗,國內銷售的智能手機,北斗正成為標配。共享單車配裝北斗實現精細管理。支持北斗的手表、手環、學生卡,更加方便和保護人們日常生活。

以北京為例,33500輛出租車、21000輛公交車安裝北斗,實現北斗定位全覆蓋;1500輛物流貨車及19000名配送員,使用北斗終端和手環接入物流云平臺,實現實時調度。

為解決高精度服務的最后一公里問題,培育精準時空信息生態環境,降低使用門檻,將北斗系統提供的時空信息變成大眾觸手可及、隨需而用的公共服務。由兵器集團和阿里巴巴合資組建千尋位置網絡有限公司,構建基于北斗的高精度位置服務運營平臺,現已覆蓋國內20個省市,提供實時米級、分米級、厘米級和后處理毫米級高精度服務。截至2017年12月底,接入各類用戶數已過1億。

以融合為特征的“北斗+互聯網+其他行業”新模式,正在構建以北斗時空信息為主要內容的新興產業生態鏈,并正在成為北斗產業快速發展的新引擎和助推器,推動著生產生活方式變革和商業模式的不斷創新。

 

三、國際合作

不斷推動北斗系統國際化發展,積極務實開展國際合作與交流,促進全球衛星導航事業發展,讓北斗系統更好地服務全球、造福人類。

(一)雙邊合作

持續與各衛星導航系統供應商開展兼容與互操作協調,資源共享,為多系統實現共贏、全球用戶享受更加高效可靠服務做出中國貢獻。

中俄合作。2017年10月,中俄簽署了北斗與格洛納斯系統兼容與互操作聯合聲明,并開通中俄衛星導航聯合監測平臺。

中美合作。2017年11月,中美簽署了北斗與GPS信號兼容與互操作聯合聲明。

(二)多邊合作

積極參加ICG第十二屆大會、SBAS IWG第33次會議、聯合國全球衛星導航系統應用研討會、2017美國導航學會ION GNSS+大會、慕尼黑衛星導航峰會、第十二屆莫斯科國際導航論壇等會議,開展技術交流與合作。

中國衛星導航學術年會已經成為中國乃至世界上有影響力的大型國際學術交流平臺,為世界衛星導航技術與應用發展發揮積極作用。

中國將于2018年11月,在古都西安舉辦ICG-13大會。屆時將與世界各國和相關組織專家溝通交流,加強合作,共同促進全球導航系統蓬勃發展。

繼北斗系統取得國際海事應用合法地位、北斗正式加入全球移動通信組織標準之后,2017年10月,北斗星基增強系統正式被國際民航組織授予供應商標識號和UTC標識號,為北斗星基增強系統向全球民航提供標準導航服務奠定了堅實基礎

(三)服務世界

與東盟、阿盟、非洲等國家和組織建立合作機制,舉辦“北斗亞太行”、中阿北斗合作論壇、中沙衛星導航研討會等系列活動,加強技術交流和人才培養,服務“一帶一路”國家和地區。

近期中國與俄羅斯、泰國、巴基斯坦以及東盟、阿盟等國家和地區組織開展了多項應用合作;面向海外持續舉辦“北斗行”推廣活動;并在突尼斯建成了首個海外北斗中心——中阿北斗/GNSS中心。

第二屆中阿北斗合作論壇也將于2019年上半年在突尼斯召開。

 

結束語

北斗為我國各行業/領域提供了重要的位置導航時頻信息,極大地促進了社會創新和經濟發展,是萬物互聯、萬物感知、萬物智能的紐帶。

隨著全球系統建設加速推進,北斗即將為全球用戶提供更為優質的服務。

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