我國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)應用及發(fā)展

【摘要】：本文介紹了衛(wèi)星導航技術及北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的現(xiàn)狀，對北斗衛(wèi)星系統(tǒng)做了介紹，對我國主要的北斗應用方向進行了梳理，結合北斗在海洋活動中的應用，對未來北斗在海上的應用情況進行了展望，提出了建設北斗綜合應用平臺提供涉海北斗信息服務的相關設想。

【關鍵詞】：導航系統(tǒng)；北斗衛(wèi)星

1.北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀

衛(wèi)星導航技術是指利用一組導航衛(wèi)星，對宇宙空間全用戶進行精確的定位。衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)是重要的空間基礎設施，可提供超高精度的定位、測速服務。一直以來我國高度重視衛(wèi)星導航系統(tǒng)的建設，極力探索和發(fā)展擁有自主知識產權的衛(wèi)星導航系統(tǒng)。

衛(wèi)星導航產業(yè)總體規(guī)模得益于近年來我國衛(wèi)星事業(yè)的迅猛發(fā)展，在國家戰(zhàn)略安全環(huán)境下，我國衛(wèi)星導航產業(yè)已形成一定規(guī)模，據中國衛(wèi)星導航協(xié)會專家預測，北斗系統(tǒng)在國家戰(zhàn)略安全應用的前提下，將進一步覆蓋民用領域，未來市場不容小覷。尤其是未來的5-10年是形成規(guī)模化市場的關鍵時期，至2020 年，北斗在全球市場的應用份額將達20%，國內市場份額將占80%。

2.北斗衛(wèi)星系統(tǒng)的技術指標及應用

北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的優(yōu)勢在于短信服務和導航應用相結合，增加了通訊功能，定位快速、通信盲區(qū)少，精度與GPS 媲美。其所提供的服務免費，在提供無源定位導航和授時等服務時不受用戶數(shù)量限制，可與GPS等技術兼容為北斗系統(tǒng)的發(fā)展開創(chuàng)了廣闊空間。

2.1 交通運輸

據統(tǒng)計，如今九成的衛(wèi)星導航用戶應用于交通運輸領域，可以說，交通運輸行業(yè)是衛(wèi)星導航用戶所占比例最高的行業(yè)。北斗產業(yè)應用最為重要的部分也是交通運輸行業(yè)。就目前的發(fā)展趨勢來看，美國GPS 對我國各行業(yè)的壟斷會逐漸成為過去，我國行業(yè)衛(wèi)星導航技術的應用必將逐步從GPS 轉向北斗，而北斗衛(wèi)星系統(tǒng)的完美演變，一步步擺脫對GPS 系統(tǒng)的依賴將指日可待。我們翹首期盼著北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)服務全球的美好前景。舉個交通運輸方面的實例： 交通信息及通信子系統(tǒng)是基于北斗系統(tǒng)的智能交通系統(tǒng)的神經中樞，負責處理交通信息的采集和分發(fā)工作。透過“信息采集”系統(tǒng)，車輛行駛的位置可由北斗車載用戶機準確測定并反饋信息到智能交通子系統(tǒng)中。其他需要采集的信息，只需要結合位置信息，均可由北斗系統(tǒng)提供。交通設施隨處可見，交通設施信息是智能交通管理數(shù)據的重要組成部分之一。公路交通中的路況、車道數(shù)、限速等有關交通運輸方面的信息在實際中時時發(fā)生著變化，及時掌握交通設施的位置及變化，對交通管理，規(guī)劃出行路線等都至關重要。上述采集到的各種交通信息（ 圖像、視頻、語音信息）。用北斗系統(tǒng)的通信服務系統(tǒng)傳輸?shù)叫畔⒎掌鳌＝浶畔⒎掌鞣窒到y(tǒng)處理后，再通過“信息發(fā)布”分系統(tǒng)包括3G 網絡、4G 網絡、互聯(lián)網、廣播等媒介將這些信息發(fā)布到安裝了北斗系統(tǒng)的客戶端以利于各界用戶方便接收，及時作出判斷，采取最優(yōu)決策措施。

2.2 海洋漁業(yè)

北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)正式成為GPS、格洛納斯之后的第三個全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)，服務于世界各地的航海用戶。北斗導航系統(tǒng)在海洋漁業(yè)中可為海上漁業(yè)生產作業(yè)的人員提供自主導航、遇險緊急報警求救、船岸短報文互通等在內的多種不同服務，同時還可為各級海洋漁業(yè)管理部門、漁業(yè)公司提供出海漁船的船位監(jiān)控、遇險救助聯(lián)絡、漁業(yè)資源環(huán)境保護等服務也可以為岸上的相關用戶提供獲得出海人員位置服務并能通過短信息進行交流。北斗導航系統(tǒng)的應用在很大程度上保障了出海漁船的安全，直接推動了海洋漁業(yè)的發(fā)展。比如漁船赴南沙生產作業(yè)，農業(yè)部南海區(qū)漁政局通過“南沙漁船方位監(jiān)控指揮管理系統(tǒng)”，可以隨時隨地獲知出海漁船方位位置，很大程度上方便了相關部門對海洋漁業(yè)生產的管理。如果漁民在海上遇到危險，隨時可以通過漁船上的衛(wèi)星導航系統(tǒng)向監(jiān)控指揮中心發(fā)送遇險信號，監(jiān)控中心收到遇險信號之后，可以根據衛(wèi)星定位聯(lián)絡距離遇險漁船最近的船只組織救助，大大降低了漁民出海的風險。

我國海洋漁政部門負責除管理作業(yè)漁船工作外，還兼有著維護我國海洋權益的重大責任。隨著海洋作業(yè)的深入展開，涉外事件也越來越多，與周邊國家漁業(yè)糾紛和沖突也日益凸顯，維護國家海洋權益和國家主權的形勢越來越嚴峻。我國相關部門可以通過北斗導航系統(tǒng)，了解海上信息，調動指揮漁船撤離敏感海域、協(xié)助搜救和斗爭。

海上運輸和水上運輸是世界上最為廣泛的運輸方式之一，也是衛(wèi)星導航應用最早的重要領域。目前世界上各海域航行的船舶絕大多數(shù)都安裝了衛(wèi)星導航終端設備，極大地提高了海洋和河運的效率和安全性。北斗導航系統(tǒng)已經為我國水上航行船舶提供了全天候的導航定位、監(jiān)視跟蹤、傳輸報警信息等服務。而且，北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)獨有的短報文通信服務功能為船舶安全運輸提供了又一保障。2016年10月1日天津海岸電臺免費開放北斗安全信息播發(fā)系統(tǒng)。

3.北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的應用展望

隨著時間的推移北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的建設也在不斷強大，應用功能范圍和規(guī)模廣泛拓展，加之國家一系列政策的支持及國內外利好的發(fā)展形勢，這些都促進了北斗應用的發(fā)展規(guī)模化和多元化。國際海事組織認可了北斗系統(tǒng)，各國的船舶也可以使用北斗系統(tǒng)，這將促進北斗在海洋漁業(yè)中的大發(fā)展。更有北斗衛(wèi)星與數(shù)據、物聯(lián)等技術手段的密切融合，在智慧城市建設中將得到充分應用，讓衛(wèi)星導航功能運用于智能手機、車載導航等終端產品的標準配置之中，促進社會服務、旅游出行、弱勢群體關愛等多元化應用。北斗產品應用從亞太地區(qū)向全球范圍的擴張，北斗的應用領域將更加寬廣。

參考文獻：

[1]袁家政，劉宏哲.定位技術理論及方法[M].北京：電子工業(yè)出版社，2015.

[2]王鵬.2014 - 2015 年中國北斗導航產業(yè)發(fā)展藍皮書[M].北京：人民出版社， 2015.