新中国卫星导航事业发展的特点(卫星导航的特点是)
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北斗卫星导航系统突出的特点是什么?
北斗卫星导航系统突出的特点是具有定位、授时、短报文通信功能向外界发出求救信号、可以为全球船舶、飞机指明方向。
一、北斗卫星导航系统
中国北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统。
中国北斗卫星导航系统是全球定位系统、卫星导航系统之后第三个成熟的卫星导航系统。
北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成,可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务,并具短报文通信能力。
中国北斗卫星导航系统已经初步具备区域导航、定位和授时能力定位精度10米,测速精度0.2米/秒,授时精度10纳秒。
北斗卫星导航系统的建设与发展,以应用推广和产业发展为根本目标,不仅要建成系统,更要用好系统,强调质量、安全、应用、效益,遵循以下建设原则。
北斗卫星导航系统的建设、发展和应用将对全世界开放,为全球用户提供高质量的免费服务,促进各卫星导航系统间的兼容与互操作,推动卫星导航技术与产业的发展。
北斗卫星导航系统空间段由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成。
中国计划2012年左右,北斗系统将覆盖亚太地区,2020年左右覆盖全球。
中国正在实施北斗卫星导航系统建设,已成功发射16颗北斗导航卫星。
根据系统建设总体规划,2012年左右,系统将首先具备覆盖亚太地区的定位、导航和授时以及短报文通信服务能力。
2020年左右,建成覆盖全球的北斗卫星导航系统。
卫星导航的发展趋势
是实现全球连续、实时、高精度导航,降低用户设备价格,建立导航与通信、海空交通管制、授时、搜索营救、大地测量及气象服务等多用途的综合卫星系统。
12月12日,在2012中国经济年度人物颁奖典礼上,北斗卫星导航系统任务团队摘得“创新奖”。《每日经济新闻》记者注意到,在颁奖词中有这样一句话,“2012年11月,北斗16颗卫星成功发射,随着北斗明年即将投入商用,中国不仅摆脱对GPS的依赖,北斗也将衍生出惊人的卫星定位产业。”这句话透露出北斗卫星导航即将商用这块“大蛋糕”所蕴含的巨大的投资机会。
政策催动千亿产值
资料显示,北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星定位与通信系统(CNSS),是继美全球定位系统(GPS)和俄罗斯GLONASS之后第三个成熟的卫星导航系统。
该导航系统由空间端、地面端和用户端组成,现已初步具备区域导航、定位和授时能力。
作为国家战略性新兴产业,科技部印发的《导航与位置服务科技发展“十二五”专项规划》(以下简称《规划》)明确指出:“十二五”末,导航与位置服务产业要形成1000亿元以上的规模,初步建立5个高新技术产业化基地,培育30家创新型企业,形成10个左右的示范和试验应用。
《规划》中还提到,要面向培育导航与位置服务产业和构建国家定位导航授时体系的重大需求,与北斗卫星导航系统建设协同攻关;加快科技成果转化,拓宽导航与位置服务应用领域;促进北斗卫星导航系统应用与产业化,完善自主的导航与位置服务产业链;形成自主可控的导航与位置服务能力,全面提升我国导航与位置服务产业的核心竞争力。
此外,北斗卫星导航系统也已被列为《国家中长期科学和技术发展规划纲要》16项重大科技专项之一。
据中国卫星[2.50%资金研报]导航定位协会做出的预测,到2015年,中国卫星导航与位置服务产业的产值将超过2250亿元;至2020年,中国将建成北斗全球卫星导航定位系统,届时中国卫星导航与位置产业的用户规模将成为世界第一,产业年产值将超过4000亿元,其中20%的贡献来自出口收入。
将在国内打破GPS的垄断
长期以来,我国在导航领域的关键技术与产量上均落后,使GPS在我国几乎处于垄断地位。数据显示,GPS国内市场份额超过95%,在电力传输、通信、金融等领域,严重依赖GPS提供的精准时间。
据中国卫星导航定位协会咨询中心统计,截至2011年年底,我国“北斗一号”终端社会持有量为10万余套,参与北斗终端研发或销售的企业数量仅为为50~60家,年产值为3亿~4亿元左右;而GPS导航终端2011年的总销售量突破4500万台,产值接近700亿元,参与企业超过6800家。
“虽然目前GPS仍占据国内导航市场的垄断地位,但今后,北斗导航有着巨大的替代需求和市场空间”,一位不愿透露姓名的通信行业分析师向记者表示,由于北斗卫星导航系我国自行研发,一定会得到政府的强力支持。
“首先是安全性考虑,政府或央企将会优先采购北斗产品;此外,政府也会通过税收优惠、财政补贴、相关政策等大力支持北斗产业的发展。”他指出,北斗一定将成为与全球定位系统(GPS)相抗衡的卫星导航系统。
中科院院士杨元喜则更乐观。2012年5月,他在广州市科普大讲坛公开表示,未来北斗的目标是实现80%的中国市场占有率,并力争20%的全球市场。
杨元喜还指出,北斗卫星导航系统对全世界导航的精度、稳定性、可靠性的贡献率可达到23.6%。与GPS相比,北斗的首次定位速度和授时精度都表现出比GPS更好的优越性。北斗卫星导航系统结网完成后,系统用户定位,电文通信和位置报告只需要几秒钟,而GPS首次定位却需要1~3分钟。
利好上下游
多家公司
上述通信行业分析师向记者表示,在北斗卫星导航产业投资标的的选择上,可遵循两条投资思路:一是产业链上游的卫星导航系统建设,即北斗卫星制造、卫星芯片及卫星运营与系统集成;二是产业链的下游,即北斗卫星导航面向大众消费者的导航设备,包括手持、车载导航仪以及相关的应用软件。
北斗卫星导航系统官方网站显示,根据系统建设总体规划,到2020年左右,其将建成覆盖全球的北斗卫星导航系统。届时,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。
按照计划,未来还将有19颗北斗卫星发射,以及若干地面基站及相应设备的建设,这对于服务北斗的零件、设备供应商以及运营商而言是一个绝佳的机会。
《每日经济新闻》记者注意到,在A股市场上,与北斗卫星导航上游产业链密切相关的公司包括国腾电子[7.31%资金研报](300101)、北斗星通[1.63%资金研报](002151)、中国卫星(600118)等。
其中,国腾电子主要从事北斗卫星导航关键元器件的生产、北斗系统运营以及部分军用导航设备终端的生产。而北斗星通、中国卫星主要涉及北斗导航的系统集成以及运营服务。
北斗的下游产业则是车载及手持导航定位设备,其中尤以车载导航设备消费者最为熟知。数据现实,截止到2012年6月底,我国汽车保有量已达1.14亿辆,预计到2020年将超过2亿辆。汽车的普及和未来持续稳步增长的趋势,给车载定位市场带来无限商机。
中新社西昌4月10日电 (记者 陶社兰)中国第八颗北斗导航卫星10日4时47分发射成功。这次发射标志着北斗区域卫星导航系统的基本系统建成,在中国自主卫星导航系统发展史上具有重要意义,标志着北斗系统建设和应用步入新的发展阶段,对中国卫星导航事业发展影响深远。 中国卫星导航系统管理办公室主任冉承其接受中新社访问时介绍说,第八颗北斗导航卫星是一颗倾斜地球同步轨道卫星,是北斗导航系统组网卫星的第一次发射,也是中国“十二五”期间的首次航天发射。这颗卫星将与此前发射的北斗导航系统多颗卫星构成基本系统(由GEO和IGSO卫星组成),经过一段时间的在轨验证和系统联调后,将具备向中国大部分地区提供初始服务条件。
据知,中国正在积极实施北斗卫星导航系统建设工作,其目标是: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和社会各行业的广泛应用。
冉承其说,北斗卫星导航系统正按照“质量、安全、应用、效益”的总要求,坚持“自主、开放、兼容、渐进”的发展原则,按照“三步走”发展战略,稳步推进。
第一步,2003年建成北斗导航试验系统,该系统由3颗地球同步静止轨道卫星和地面系统组成,投资少、见效快,具有开机定位快速、支持位置报告和信息交换等特点,可为中国及周边地区的中、低动态用户提供定位、短报文通信和授时服务,已应用于水利、渔业、交通、救援等国民经济领域,经济和社会效益显著。
第二步,2012年左右,将建成由十余颗卫星组成的北斗区域卫星导航系统,具备覆盖亚太地区的服务能力,采用无源定位体制,具有定位、导航、授时以及短报文通信功能。
第三步,2020年左右,建成由30余颗卫星组成,覆盖全球的北斗全球卫星导航系统,系统性能达到同期国际先进水平。
他并称,北斗卫星导航系统将提供高质量的卫星导航服务,包括开放和授权两种服务类型。开放服务将面向大众用户免费提供高可靠性的定位、测速和授时服务,定位精度10米,测速精度0.2米/ 秒,授时精度10纳秒;授权服务面向专业用户提供更高精度的定位、测速、授时、短报文通信、差分服务以及系统完好性信息服务。
“根据系统建设计划,今明两年中国将陆续发射多颗北斗导航卫星,完成北斗区域卫星导航系统建设。同时,将推广卫星导航在各行业的广泛应用,特别是建立和完善中国卫星导航产业支撑、保障与推广体系,促进卫星导航产业的发展,促进卫星导航在国民经济和社会各领域的广泛应用。”冉承其说。
冉承其强调,为使北斗卫星导航系统更好地为全球服务,推动世界卫星导航系统的发展,中国愿与世界各卫星导航系统开展合作与交流,积极探讨在导航标准制定、科学研究、应用发展、兼容与互操作和系统完好性等方面的合作。
北斗卫星导航系统的功能与特色
.1 北斗卫星导航系统服务方式和精度
北斗卫星导航系统致力于向全球用户提供高质量的定位、导航和授时服务,包括开放服务和授权服务两种方式。开放服务是向全球免费提供定位、测速和授时服务,定位精度10m,测速精度0.2m/s.授时精度10ns。授权服务是为有高精度、高可靠卫星导航需求的用户,提供定位、测速、授时和通信服务以及系统完好性信息。在导航精度上不逊于欧美之外,北斗卫星导航系统还解决了何人、何事、何地的问题,这就是北斗的特色服务,靠北斗一个终端你就可以走遍天下。
2.北斗卫星导航系统与其他定位导航系统的区别与优势
北斗导航终端与GPS、GALILEO和GLONASS相比,优势在于短信服务和导航结合,增加了通讯功能;全天候快速定位,极少的通信盲区,精度与GPS相当,而在增强区域也就是亚太地区,甚至会超过GPS:在提供无源定位导航和授时等服务时,用户数量没有限制,且与GPS兼容;特别适合集团用户大范围监控与管理,以及无依托地区数据采集用户数据传输应用:独特的中心结点式定位处理和指挥型用户机设计,可同时解决“我在哪?”和“你在哪?”;自主系统,高强度加密设计,安全、可靠、稳定,适合关键部门应用。
3.卫星导航系统发展历史
卫星导航系统是重要的空间信息基础设施,中国高度重视卫星导航系统的建设,一直在努力探索和发展拥有自主知识产权的卫星导航系统。2000年,首先建成北斗卫星导航试验系统(图2-2).使我国成为继美、俄之后的世界上第三个拥有自主卫星导航系统的国家。
图2-2 北斗卫星导航试验系统示意图
该系统已成功应用于测绘、电信、水利、渔业、交通运输、森林防火、减灾救灾和公共安全等诸多领域,产生显著的经济效益和社会效益。特别是在2008年北京奥运会、汶川抗震救灾中发挥了重要作用。为更好地服务于国家建设与发展,满足全球应用需求,我国启动实施了北斗卫星导航系统建设。
4.卫星导航系统建设原则
北斗卫星导航系统的建设与发展,以应用推广和产业发展为根本目标,不仅要建成系统,更要用好系统,强调质量、安全、应用、效益,遵循以下建设原则:
1)开放性:北斗卫星导航系统的建设、发展和应用将对全世界开放,为全球用户提供高质量的免费服务,积极与世界各国开展广泛而深入的交流与合作,促进各卫星导航系统间的兼容与互操作,推动卫星导航技术与产业的发展。
2)自主性:中国将自主建设和运行北斗卫星导航系统,北斗卫星导航系统可独立为全球用户提供服务。
3)兼容性:在全球卫星导航系统国际委员会(ICG)和国际电联(ITU)框架下,使北斗卫星导航系统与世界各卫星导航系统实现兼容与互操作,使所有用户都能享受到卫星导航发展的成果。
4)渐进性:中国将积极稳妥地推进北斗卫星导航系统的建设与发展,不断完善服务质量,并实现各阶段的无缝衔接。
5.建设计划
从古至今,人类在生产和生活实践中发明了多种导航方法。例如,天文导航是通过观测天体的位置来确定自身的位置和航向,此法设备简单,但受到气象条件的限制:无线电导航是接收海岸电台发出的无线电波来确定舰船自身的位置,它虽不受气象条件的影响,但由于无线电波的传播距离有限,故用于远航时有困难:其他导航方法也不尽如人意。从目前的技术水平和可以预见的将来看,卫星导航技术是一种比较理想的导航工具。卫星导航技术是指利用一组导航卫星,对地面、海洋和空间全用户进行精确的定位。它具有全时空、全天候、高精度、连续实时地提供导航、定位和授时的特点,已成为应用广泛的导航定位技术。卫星导航定位系统是重要的空间基础设施,可提供高精度的定位、测速和授时服务,能带来巨大的社会和经济效益。我国高度重视卫星导航系统的建设,一直努力探索和发展拥有自主知识产权的卫星导航系统。早在20世纪60年代末,我国就开展了卫星导航系统的研制工作,但由于诸多原因而夭折。自20世纪70年代后期以来,国内开展了探讨适合国情的卫星导航系统的体制研究,先后提出过单星、双星、三星和3~5星的区域性系统方案,以及多星的全球系统的设想,并考虑到导航定位与通信等综合运用问题,但是由于种种原因,这些方案和设想都没能得以实现。在20世纪80年代到90年代,我国就结合国情,科学、合理地提出并制订自主研制实施“北斗”卫星导航系统建设的“三步走”规划:第一步是试验阶段,即用少量卫星利用地球同步静止轨道来完成试验任务,为“北斗”卫星导航系统建设积累技术经验、培养人才,研制一些地面应用基础设施设备等;第二步是到2012年,计划发射10多颗卫星,建成覆盖亚太区域的“北斗”卫星导航定位系统(即“北斗二号”区域系统);第三步是到2020年.建成由5颗地球静止轨道和30颗地球非静止轨道卫星组网而成的全球卫星导航系统。
6.建设目标
中国作为发展中国家,拥有广阔的领土和海域,高度重视卫星导航系统的建设,努力探索和发展拥有自主知识产权的卫星导航定位系统。
2000年以来,中国已成功发射了4颗“北斗导航试验卫星”,建成北斗导航试验系统(第一代系统)。这个系统具备在中国及其周边地区范围内的定位、授时、报文和GPS广域差分功能,并已在测绘、电信、水利、交通运输、渔业、勘探、森林防火和国家安全等诸多领域逐步发挥着重要作用。
中国正在建设的北斗卫星导航系统空间段由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成,提供两种服务方式,即开放服务和授权服务(属于第二代系统)。开放服务是在服务区免费提供定位、测速和授时服务,定位精度为10m,授时精度为50ns,测速精度为0.2m/s。授权服务是向授权用户提供更安全的定位、测速、授时和通信服务以及系统完好性信息。
中国计划2012年左右,让“北斗”系统覆盖亚太地区,2020年左右覆盖全球。我国正在实施北斗卫星导航系统建设,已成功发射16颗北斗导航卫星。根据系统建设总体规划,2012年左右,系统将首先具备覆盖亚太地区的定位、导航和授时以及短报文通信服务能力。2020年左右,建成覆盖全球的北斗卫星导航系统。