北斗“导航”美好生活

10月10日至12日，我国卫星导航与位置服务领域规模和影响最大的年度盛会——中国北斗应用大会暨中国卫星导航与位置服务第十届年会在郑州国际会展中心召开，50余位院士专家出席开幕仪式或参加相关活动。

作为大会的重要组成部分，12000平米的北斗融合应用成果展同期举行，充分展示卫星导航与位置服务各类产品和科研成果，尤其是北斗融合创新应用方面的重要成果。今年还特别增设了“十三五”卫星导航科技成就展，展出了一批智能驾驶、自主飞行无人机、服务终端等场景和产品，一些产品已经服务于边防安全等领域。“北斗+”和“+北斗”正成为北斗产业发展的新模式、新业态，成为打造“新基建”重要的赋能手段。据了解，2020年，以北斗应用为核心的我国卫星导航与位置服务产业总体产值达到4033亿元人民币，较2019年增长约16.9%，卫星导航服务产业呈高速发展态势。

服务多个行业领域 总体产值达4033亿元

今年是北斗三号全球卫星导航系统大规模应用的元年。从自动驾驶到智慧农业，从应急救援到灾害监测，北斗所提供的高精度定位、导航、授时服务赋予了生活更多便利。不仅天上好用，地上也能用好。自北斗正式开通以来，北斗系统逐步深入各行各业，进入大众消费市场，实现规模化发展。

中国卫星导航定位协会发布的《2021中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书》显示，2020年我国卫星导航与位置服务产业总体产值高达4033亿元，预估2025年将达到1万亿元。目前，北斗全球位置服务平台全球总用户数已超过20亿。

中国卫星导航定位协会会长于贤成表示，近些年来，交通、铁路、石化、通信等行业领域也主动跨界，都进入了北斗产业，相继成立了专业的北斗应用机构或者企业，不断开拓北斗技术。

“交通运输行业已安装使用北斗终端的重点营运车辆超700万辆，水上助航、导航设施1.3万余座，部分领域北斗系统覆盖率已达到或接近100%。”在9月召开的首届北斗规模应用国际峰会上，交通运输部副部长王志清对外公布了这样一组数据。

作为北斗系统的最大民用行业用户之一，交通运输行业持续探索北斗系统在多元场景下的应用，提升运输效率、保障运输安全。

自动驾驶是智慧交通的重要一环，但这种驾驶模式的运行首先依赖于精准的时间、位置信息。而北斗的高精度定位正是实现这一需求的基础技术。中国一汽首席技术顾问王劲表示，5G时代的到来加上北斗卫星导航系统的应用，将会给中国带来在自动驾驶方面超越其他国家的一个重要机会。

物流运输对于北斗应用有着广阔需求。不久前，我国首台5G+北斗导航室外无人驾驶重载型自动导引车正式下线。作为智慧物流的重要运输工具，导引车配备了毫米波雷达、车载摄像头等传感器，内置定位模块，能够接收北斗卫星导航系统信息，这使其对空间位置和姿态信息的解算精度与效率大幅提升，包裹投送精准度大大提高。根据北斗规模应用国际峰会上发布的信息，“北斗+快递”的技术协同平台将陆续在湖北、湖南等省份的邮政快递业中进行规模应用。有了北斗，便可以对物流车辆进行远程监控，分析车辆的行驶轨迹和路线，即便在山区也不会失联。

北斗在水上交通中也发挥着十分重要的作用。武汉理工大学航运工程系主任马杰表示，目前以北斗卫星导航系统为技术核心开发的智慧航运数据监测系统，正不断为航运物流搭建起智慧的“神经”。在天津港，北斗卫星定位与5G通信、远程模拟控制驾驶等新兴技术相互配合，推动传统的人工集装箱码头转变为无人自动化智慧码头。自动定位的无人集卡车辆、自动解锁站、远程控制系统让天津港不仅在作业效率上达到国际领先水平，还更加绿色经济。

数据显示，截至今年第二季度，交通运输行业已安装使用北斗终端的邮政和快递干线车辆近4万辆，通用航空器400余架，交通运输系统公务船舶1800余艘，在沿海及长江干线建设北斗地基增强站200余座。

不仅在国内，北斗系统已经在全球许多国家和地区得到应用，面向亿级以上用户提供服务。

中国卫星导航定位协会副会长兼秘书长刘大可说，目前北斗三号系统已经向全球提供服务，而且系统运行良好，各项性能指标都非常优异，这些都极大地促进了北斗应用的深度和广度。

各地出台政策 打造北斗产业融合生态圈

当前北斗系统已进入全球化服务、规模化应用、产业化发展的关键阶段，各地也相继出台相关支持政策开展“北斗+5G”应用示范，推进北斗技术的深度应用，打造北斗产业融合应用生态圈。

北京市十四五规划纲要明确提出，打造国家北斗创新应用综合示范区，建设北斗产业创新中心，培育全链条全流程的复合型“北斗+”集成业态，打造未来空天产业集群。

今年6月，江西出台相关举措，从支持北斗示范应用、推进产业集群发展等六方面提出了20条具体措施。

《上海市北斗产业高质量发展三年行动计划(2021-2023年)》也明确，要以北斗全产业链发展为导向，瞄准高精度卫星导航市场需求，着力突破北斗关键技术。根据规划，到2023年末，上海北斗时空信息产业规模将达1000亿元，其中北斗高精度导航定位产业规模超过500亿元。

“很多地方都把北斗产业作为一个重要的战略性新兴产业来布局。北斗的应用作为其他各个行业(发展)一种重要的赋能手段。”于贤成介绍。据了解，经过多年发展，我国卫星导航与位置服务产业结构趋于成熟，产业链自主可控、良性发展的内循环生态已基本形成。

“预计到2025年将带动形成8000亿到10000亿的规模。预计到2035年，直接产生和带动形成的总体产值规模将超过30000亿元。”于贤成说。

引入低轨卫星增强系统 进一步增强精确度

2020年6月，第55颗北斗导航卫星发射成功，标志着北斗三号全球卫星导航系统完成全球部署，7月，北斗三号全球卫星导航系统正式开通，北斗事业进入全球服务新时代。

北斗三号之后，中国下一代北斗系统走向何方也成为业内外关注的重点。

其实，在北斗三号系统还未完全建成之前，北斗卫星导航系统总设计师杨长风就发表了第四代卫星导航系统的相关看法。当时，杨长风在全国政协界别讨论会上发言表示，按照装备发展的规律，应该是运营更换一代，研制建设一代，最后是装备持续运用一代。杨长风建议，类似于国家重大基础建设设施的重大项目要有持续长远的整体考虑，在论证结束以后，尽快启动第四代关键技术的攻关。

在本次中国北斗应用大会暨中国卫星导航与位置服务第十届年会开幕式上，中国工程院院士刘经南作了题为《北斗-3时空位置服务优势及其多领域规模应用》的报告。在谈到卫星导航的天基、地基增强系统时，刘经南介绍了中国北斗的地基和天基增强系统的相关发展，并透露北斗升级换代的方向之一是研究考虑引入低轨卫星增强系统，进一步增强导航的精确度和可用性。

刘经南院士介绍说，卫星导航系统的天基增强系统包括高轨和低轨两种，低轨卫星(星座)增强系统相比地基和GEO天基增强系统，低轨卫星离地面更近，能有更高的信号发射功率，而且本身也能发送部分导航信号，增强可视卫星数，改善GNSS(全球导航卫星系统)卫星的几何构型，提高精确度和可用性，实时定位精度达到分米~厘米级。

“低轨卫星增强系统还具有建设成本低、启动速度快、能够作为中高轨导航星座的补充备份等优势，而且还能提供导航与通信深度融合的能力。”刘经南说。

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