北斗技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書_第1頁
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文檔簡(jiǎn)介

1、目錄 HYPERLINK l _bookmark0 一、北斗發(fā)展綜述1 HYPERLINK l _bookmark1 二、北斗衛(wèi)星定位技術(shù)5 HYPERLINK l _bookmark2 (一)輔助北斗快速定位技術(shù)6 HYPERLINK l _bookmark3 (二)北斗地基增強(qiáng)技術(shù)7 HYPERLINK l _bookmark4 (三)北斗星基增強(qiáng)技術(shù)8 HYPERLINK l _bookmark5 (四)北斗短報(bào)文技術(shù)9 HYPERLINK l _bookmark6 三、產(chǎn)業(yè)應(yīng)用現(xiàn)狀及趨勢(shì)10 HYPERLINK l _bookmark7 (一)北斗打造智慧城市13 HYPERLINK

2、l _bookmark8 (二)“北斗+5G”助力車聯(lián)網(wǎng)14 HYPERLINK l _bookmark9 (三)北斗助推國產(chǎn)芯片發(fā)展15 HYPERLINK l _bookmark10 (四)北斗筑造交通安全“長城”16 HYPERLINK l _bookmark11 (五)北斗加速智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展17 HYPERLINK l _bookmark12 (六)北斗保障電網(wǎng)安全18 HYPERLINK l _bookmark13 (七)北斗完善行業(yè)應(yīng)用19 HYPERLINK l _bookmark14 四、未來發(fā)展建議21 HYPERLINK l _bookmark15 (一)趨勢(shì)展望21 HYP

3、ERLINK l _bookmark16 (二)發(fā)展建議22一、北斗發(fā)展綜述北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(BDS,BeiDou Navigation Satellite System) 是中國自主發(fā)展、獨(dú)立運(yùn)行的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),是為全球用戶提供全天候、全天時(shí)、高精度的定位、導(dǎo)航、授時(shí)和短報(bào)文通信服務(wù)的國家重要空間基礎(chǔ)設(shè)施。北斗與美國的 GPS、俄羅斯的 GLONASS、歐盟的Galileo 構(gòu)成全球四大衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)經(jīng)歷了北斗一號(hào)系統(tǒng)、北斗二號(hào)系統(tǒng)、北斗三號(hào)系統(tǒng)三個(gè)階段。目前,最早的北斗一號(hào)系統(tǒng)已經(jīng)放棄使用,正在使用的有北斗二號(hào)系統(tǒng)和三號(hào)系統(tǒng)。北斗二號(hào)系統(tǒng)已向亞太區(qū)用戶提供穩(wěn)定服務(wù)超過

4、5 年,在軌運(yùn)行情況良好。2017 年至今,我國完成超高密度的北斗三號(hào)發(fā)射任務(wù),創(chuàng)造了北斗組網(wǎng)發(fā)射歷史上高密度的新紀(jì)錄。隨著“北斗”地基增強(qiáng)系統(tǒng)提供服務(wù),未來可提供米級(jí)、亞米級(jí)、分米級(jí),甚至厘米級(jí)的服務(wù)。北斗三號(hào)衛(wèi)星定位系統(tǒng)已于 2018 年完成基本系統(tǒng)建設(shè),開始提供全球服務(wù)。2019 年 12 月 16 日 15 時(shí) 22 分,我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號(hào)乙運(yùn)載火箭,以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第五十二、五十三顆北斗三號(hào)導(dǎo)航衛(wèi)星。至此,所有中圓地球軌道衛(wèi)星全部發(fā)射完畢, 標(biāo)志著北斗三號(hào)全球系統(tǒng)核心星座部署完成,將進(jìn)一步提升系統(tǒng)服務(wù)性能和用戶體驗(yàn),為實(shí)現(xiàn)全球組網(wǎng)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。相較于北斗二號(hào),

5、 北斗三號(hào)空間信號(hào)具備用戶使用性能更優(yōu)異、與其他系統(tǒng)互操作性更強(qiáng),以及覆蓋全球等特點(diǎn)。北斗三號(hào)計(jì)劃于 2020 年向全球用戶提供基本導(dǎo)航、短報(bào)文通信、星基增強(qiáng)、國際搜救、精密單點(diǎn)定位服務(wù)。移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)方面。我國 GNSS 標(biāo)準(zhǔn)化工作起步較晚,但后來居上。自 2014 年起,根據(jù)北斗系統(tǒng)建設(shè)和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用需要,在工信部和中國衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)管理辦公室的指導(dǎo)下,中國信通院承擔(dān)了北斗移動(dòng)通信國際標(biāo)準(zhǔn)的推動(dòng)工作, 主要涉及 3GPP 中基站輔助衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、終端標(biāo)準(zhǔn)、測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)以及高精度定位標(biāo)準(zhǔn)等。截至目前,由中國信息通信研究院牽頭在國際標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)第三代合作伙伴計(jì)劃(3rd Generation Partn

6、ership Project,3GPP)上完成了北斗二代信號(hào)26 項(xiàng)國際標(biāo)準(zhǔn)制定工作,涉及第二、三、四、五代移動(dòng)通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)輔助北斗定位功能、高精度衛(wèi)星定位功能等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。中國通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)(China Communications Standards Association,CCSA)已經(jīng)制定和報(bào)批國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn) 23 項(xiàng)。同時(shí)成立了 ST9“導(dǎo)航與位置服務(wù)” 特設(shè)任務(wù)組,開展與通信行業(yè)相關(guān)的導(dǎo)航與位置服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)化研究,構(gòu)建通信和導(dǎo)航一體化的標(biāo)準(zhǔn)體系。隨著北斗衛(wèi)星系統(tǒng)不斷發(fā)展,針對(duì)北斗三代信號(hào)的國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)化工作也已經(jīng)同步展開。(數(shù)據(jù)來源:中國信息通信研究院)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用方面。隨著北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)全球化步

7、伐加快,相關(guān)產(chǎn)業(yè)規(guī)模也迅速壯大,我國衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)企業(yè)已達(dá) 14000 家,從業(yè)人員超過 50 萬人,形成珠三角、京津冀、長三角、鄂豫湘、川陜渝五大產(chǎn)業(yè)區(qū)域;自主北斗芯片跨入 28 納米工藝,我國衛(wèi)星導(dǎo)航專利申請(qǐng)總量累計(jì)已達(dá) 5.4 萬件,躍居全球第一。在交通運(yùn)輸、海洋漁業(yè)等領(lǐng)域,全國已有 620 多萬輛道路營運(yùn)車輛,3 萬輛郵政和快遞車輛,36 個(gè)中心城市約 8 萬輛公交車,3200 余座內(nèi)河導(dǎo)航設(shè)施、2900余座海上導(dǎo)航設(shè)施使用北斗系統(tǒng)。同時(shí),北斗高精度產(chǎn)品目前已出口至 90 多個(gè)國家和地區(qū),北斗系統(tǒng)服務(wù)性能和產(chǎn)品質(zhì)量贏得了良好聲譽(yù)。(數(shù)據(jù)來源:2018 中國衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展

8、白皮書)衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值4500400035003000250020001500100050002013201420152016201720182020衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值數(shù)據(jù)來源:中國衛(wèi)星導(dǎo)航定位協(xié)會(huì)圖 12013-2020 年我國衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值及預(yù)測(cè)根據(jù)中國衛(wèi)星導(dǎo)航定位協(xié)會(huì)發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示,隨著北斗性能以及覆蓋范圍的同步提升,北斗產(chǎn)業(yè)化全面顯著提速。2006-2017 年,我國衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大,產(chǎn)值穩(wěn)步增長,保持了良好的發(fā)展態(tài)勢(shì)。近年來,衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)規(guī)模發(fā)展速度呈現(xiàn)了一定程度的放緩。如圖 1 所示,2013 年我國衛(wèi)星導(dǎo)航與位

9、置服務(wù)產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值突破千億。2016 年達(dá)到2118 億元,同比增長22.1%。,2017 年達(dá)到 2550 億元,同比增長 20.40%。截止 2018 年我國衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)總體產(chǎn)值已達(dá) 3016 億元。國家衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃提出,到 2020 年,我國衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)規(guī)模將超過 4000 億元。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)及其兼容產(chǎn)品將在國民經(jīng)濟(jì)重要行業(yè)和關(guān)鍵領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,在大眾消費(fèi)市場(chǎng)逐步推廣普及,對(duì)國內(nèi)衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用市場(chǎng)的貢獻(xiàn)率達(dá)到 60%。國家政策方面。近年來,國務(wù)院、國家發(fā)改委、旅游局、交通部、農(nóng)業(yè)部、財(cái)政部、海洋局、民航局等國家部委相繼出臺(tái)北斗系統(tǒng)應(yīng)用與產(chǎn)業(yè)化政策,以國家力量助推

10、北斗系統(tǒng)發(fā)展的同時(shí),也為北斗系統(tǒng)更好地深入各行業(yè)應(yīng)用提供了政策指導(dǎo)與保障。國務(wù)院相繼發(fā)布安全生產(chǎn)“十三五”規(guī)劃、“十三五”現(xiàn)代綜合交通運(yùn)輸體系發(fā)展規(guī)劃、國家突發(fā)事件應(yīng)急體系建設(shè)“十三五”規(guī)劃,在安全生產(chǎn)、現(xiàn)代綜合交通運(yùn)輸體系、國家突發(fā)事件應(yīng)急體系等方面明確使用北斗系統(tǒng)。國家旅游局發(fā)布了“十三五”全國旅游信息化規(guī)劃,利用北斗系統(tǒng)讓旅游更加信息化與便捷化。北斗系統(tǒng)參與國家“十三五”建設(shè)的方方面面,為創(chuàng)新型國家建設(shè)助力。交通部、中央軍委裝備發(fā)展部印發(fā)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)交通運(yùn)輸行業(yè)應(yīng)用專項(xiàng)規(guī)劃(公開版), 大力推動(dòng)北斗交通行業(yè)應(yīng)用,在鐵路、公路、水路、民航、郵政等交通運(yùn)輸全領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)北斗系統(tǒng)應(yīng)用。此外,近

11、兩年來,地方政府在用政策促進(jìn)北斗產(chǎn)業(yè)發(fā)展上呈加快推進(jìn)趨勢(shì)。北京、上海、深圳、湖北、湖南等地也先后出臺(tái)了相關(guān)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航實(shí)施方案,提出各地區(qū)北斗政策法規(guī)建設(shè)的具體舉措。海外市場(chǎng)推廣方面。北斗三號(hào)的建設(shè)與“一帶一路”建設(shè)推進(jìn)高度重疊,北斗重點(diǎn)布局了芯片、終端、板卡、電子地圖、運(yùn)營等產(chǎn)業(yè)鏈核心環(huán)節(jié)。截至目前,參照系優(yōu)質(zhì)企業(yè)數(shù)據(jù)庫共收錄北斗導(dǎo)航行業(yè)相關(guān)企業(yè) 269 家,涵蓋上游基礎(chǔ)類產(chǎn)品、中游終端集成和下游系統(tǒng)集成產(chǎn)業(yè)鏈上三個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。中國企業(yè)的衛(wèi)星導(dǎo)航定位產(chǎn)品已在全球100 多個(gè)國家實(shí)現(xiàn)銷售,其中北斗已先后落地應(yīng)用“一帶一路”沿線30 多個(gè)國家和地區(qū)。目前我國已經(jīng)與東南亞、南亞、中亞、東盟、阿盟、非

12、洲等國家和組織建立了北斗相關(guān)合作機(jī)制,成功舉辦北斗亞太行、北斗東盟行、中阿北斗合作論壇等系列活動(dòng),加強(qiáng)技術(shù)交流和人才培養(yǎng),建設(shè)北斗系統(tǒng)海外中心,推動(dòng)北斗在亞太地區(qū)和“一帶一路”的落地應(yīng)用。在“一帶一路”倡議和多邊合作機(jī)制框架下,我國與“一帶一路”國家和地區(qū)將共同努力,推動(dòng)北斗系統(tǒng)更好地服務(wù)“一帶一路”國家和地區(qū)的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展,共享北斗系統(tǒng)建設(shè)發(fā)展成果。(數(shù)據(jù)來源:北斗導(dǎo)航行業(yè)研究報(bào)告)二、北斗衛(wèi)星定位技術(shù)為實(shí)現(xiàn)北斗快速、高精度定位,當(dāng)前主要采用網(wǎng)絡(luò)輔助信息+差分 BDS 等技術(shù)手段,通過移動(dòng)通信運(yùn)營基站提供的網(wǎng)絡(luò)輔助定位信息,可以實(shí)現(xiàn)北斗快速定位。差分 BDS 系統(tǒng)由參考站、數(shù)據(jù)中心、數(shù)據(jù)鏈和

13、用戶設(shè)備等部分組成。參考站、數(shù)據(jù)中心和用戶設(shè)備之間的連接都依靠數(shù)據(jù)鏈,差分 BDS 系統(tǒng)的連續(xù)性、可靠性也取決于數(shù)據(jù)鏈?zhǔn)欠駮惩?、可靠、有效和安全,是否具有高速率、大容量、低誤碼率的數(shù)據(jù)傳輸能力。因此,數(shù)據(jù)鏈在差分 BDS 系統(tǒng)中起著關(guān)鍵性作用。差分 BDS 系統(tǒng)數(shù)據(jù)鏈通信流程可概括為,參考站首先將原始觀測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸至數(shù)據(jù)中心,然后數(shù)據(jù)中心實(shí)時(shí)處理各參考站數(shù)據(jù)。用戶將自身的NMEA-0183 數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)發(fā)送至數(shù)據(jù)中心,數(shù)據(jù)中心根據(jù)用戶請(qǐng)求生成用戶的差分改正信息,并根據(jù)無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)將差分改正信息發(fā)送至用戶設(shè)備。其數(shù)據(jù)鏈通信流程如圖2 所示。參考站SDH專線(原始數(shù)據(jù))4G/5G

14、/GPRS或無線網(wǎng)絡(luò)通信數(shù)據(jù)中心(差分改正數(shù)據(jù))用戶3G/GPRS或無線網(wǎng)絡(luò)通信(NMEA0183)來源:中國信息通信研究院圖 2 差分 BDS 系統(tǒng)數(shù)據(jù)鏈數(shù)據(jù)流程(一)輔助北斗快速定位技術(shù)A-BDS(Assisted BeiDou Navigation Satellite System)即輔助北斗定位技術(shù),它可以提高北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)的性能。通過移動(dòng)通信運(yùn)營基站 A-BDS 可以快速地定位,用于支持北斗功能的手機(jī)上。在衛(wèi)星定位信號(hào)傳播條件較差的環(huán)境中,例如在一座城市,衛(wèi)星定位信號(hào)可能會(huì)被許多不規(guī)則的建筑物、墻壁或樹木削弱。在這樣的條件下, A-BDS 系統(tǒng)可以通過運(yùn)營商基站信息來進(jìn)行快速定位。

15、A-BDS 的基本思想是通過在衛(wèi)星信號(hào)接收效果較好的位置上設(shè)置若干參考衛(wèi)星定位接收機(jī),并利用 A-BDS 服務(wù)器通過與終端的交互獲得終端的粗位置,然后通過移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)將該終端需要的星歷和時(shí)鐘等輔助數(shù)據(jù)發(fā)送給終端,由終端進(jìn)行 BDS 定位測(cè)量。測(cè)量結(jié)束后,終端可自行計(jì)算位置結(jié)果或者將測(cè)量結(jié)果發(fā)回到 A-BDS 服務(wù)器,服務(wù)器進(jìn)行計(jì)算并將結(jié)果發(fā)回給終端。A-BDS 定位方案如圖 3 所示,與獨(dú)立的 BDS 技術(shù)相比,A-BDS 技術(shù)具有定位時(shí)間短、耗電量低、靈敏度高等顯著優(yōu)勢(shì)。北斗系統(tǒng)核心網(wǎng)北斗差分站AGNSS+基站圖 3 A-BDS 定位方案來源:中國信息通信研究院5G 基站將為 A-BDS 注入新

16、的發(fā)展動(dòng)能。5G 具有高速率、低延時(shí)、超高密度連接等特點(diǎn)。融合北斗衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)與 5G 通信帶內(nèi)定位技術(shù),可彌補(bǔ)北斗室內(nèi)及遮擋條件下定位性能的不足。北斗特有的短報(bào)文功能也能通過 5G 技術(shù)實(shí)現(xiàn)信息的高效傳輸。(二)北斗地基增強(qiáng)技術(shù)北斗地基增強(qiáng)旨在建立以北斗為主、兼容其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的高精度衛(wèi)星導(dǎo)航服務(wù)體系。利用北斗/GNSS 高精度接收機(jī),通過地面基準(zhǔn)站網(wǎng),利用衛(wèi)星、移動(dòng)通信、數(shù)字廣播等播發(fā)手段,在服務(wù)區(qū)域內(nèi)提供 1-2 米、分米級(jí)和厘米級(jí)實(shí)時(shí)高精度導(dǎo)航定位服務(wù)。為實(shí)現(xiàn)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)高精度定位、導(dǎo)航和授時(shí)服務(wù)。2014 年 9 月,我國正式啟動(dòng)北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)的建設(shè)工程,推進(jìn)北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)

17、(又名北斗連續(xù)運(yùn)行參考站系統(tǒng)(CORS)“全國一張網(wǎng)”的形成。北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)是一套可以使北斗定位精度達(dá)到厘米級(jí)的系統(tǒng)。截至 2017 年 1 月,我國已經(jīng)完成 CORS 項(xiàng)目一期建設(shè),包括150 個(gè)框架網(wǎng)基準(zhǔn)站和 1269 個(gè)區(qū)域加密網(wǎng)基準(zhǔn)站。目前,北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)已具備在全國范圍內(nèi)提供實(shí)時(shí)米級(jí)、分米級(jí)、厘米級(jí),后處理毫米級(jí)高精度定位基本服務(wù)能力。經(jīng)測(cè)試評(píng)估,廣域米級(jí)、分米級(jí)實(shí)時(shí)差分定位精度,水平分別小于 2m、0.5m,垂直分別小于 3m、1m;區(qū)域厘米級(jí)實(shí)時(shí)差分定位精度,水平小于 5cm,垂直小于 10cm;后處理毫米級(jí)精密定位精度,水平小于 5mm,垂直小于 10mm。系統(tǒng)能力達(dá)到國外

18、同類系統(tǒng)技術(shù)水平。(數(shù)據(jù)來源:中國兵器工業(yè)集團(tuán)公司統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù))到 2018 年 11 月,北斗已建成基準(zhǔn)站數(shù)量超過 2200 個(gè),成為全球基站數(shù)量最多、覆蓋范圍最廣、運(yùn)行穩(wěn)定的地基增強(qiáng)系統(tǒng)。該系統(tǒng)具備在全國陸地范圍內(nèi),提供實(shí)時(shí)米級(jí)、分米級(jí)、厘米級(jí)和后處理毫米級(jí)的高精度定位基本服務(wù)能力。(數(shù)據(jù)來源:中國產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng))(三)北斗星基增強(qiáng)技術(shù)北 斗 星 基 增 強(qiáng) 系統(tǒng) ( BDSBAS , BeiDou Satellite-Based Augmentation System)是北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的重要組成部分,通過地球靜止軌道衛(wèi)星搭載衛(wèi)星導(dǎo)航增強(qiáng)信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)器,可以向用戶播發(fā)星歷誤差、衛(wèi)星鐘差、電離層延遲等

19、多種修正信息,實(shí)現(xiàn)對(duì)于原有衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)定位精度的改進(jìn)。按照國際民航標(biāo)準(zhǔn),開展北斗星基增強(qiáng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、試驗(yàn)與建設(shè)。目前,已完成系統(tǒng)實(shí)施方案論證,固化了系統(tǒng)在下一代雙頻多星座(DFMC)SBAS 標(biāo)準(zhǔn)中的技術(shù)狀態(tài),進(jìn)一步鞏固了BDSBAS 作為星基增強(qiáng)服務(wù)供應(yīng)商的地位。星基增強(qiáng)系統(tǒng)與地基增強(qiáng)系統(tǒng)相結(jié)合,可形成更高效的衛(wèi)星導(dǎo)航高精度定位服務(wù)網(wǎng)絡(luò),構(gòu)建了國土測(cè)繪、海洋勘探、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、災(zāi)害監(jiān)測(cè)、無人機(jī)以及無人駕駛等專業(yè)應(yīng)用以及汽車導(dǎo)航、移動(dòng)手機(jī)等大眾化應(yīng)用的高精度位置服務(wù)基礎(chǔ)環(huán)境。(四)北斗短報(bào)文技術(shù)短報(bào)文功能是北斗特有的、GPS 不具備的一項(xiàng)技術(shù)突破。所謂的短報(bào)文是指衛(wèi)星定位終端和北斗衛(wèi)星或北斗地面服務(wù)

20、站之間能夠直接通過衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行雙向的信息傳遞,GPS 只能單向通信功能(終端從衛(wèi)星接收位置信號(hào))。北斗是全世界目前唯一一個(gè)把通信和導(dǎo)航很好融合起來的系統(tǒng)。用戶可在沒有通信信號(hào)覆蓋的地區(qū),如海洋、沙漠中,發(fā)送 120 個(gè)字的信息和自己的定位信息。與定位功能相似,北斗短報(bào)文通信的傳輸時(shí)延約 0.5 秒,通信的最高頻度是 1 秒 1 次。短報(bào)文意味著更加效率信息傳遞,比如在普通移動(dòng)通信信號(hào)不能覆蓋的情況下(例如地震災(zāi)害過后通信基站遭到破壞),北斗終端就可以通過短報(bào)文進(jìn)行緊急通信等。目前,我國已建成部、省、市(縣)3 級(jí)平臺(tái),推廣北斗終端超過 4.5 萬臺(tái)。受災(zāi)地區(qū)利用北斗短報(bào)文功能,可及時(shí)上報(bào)災(zāi)害位

21、置、突發(fā)災(zāi)害信息及災(zāi)區(qū)救助信息。各級(jí)民政部門通過北斗終端進(jìn)行救災(zāi)物資的查詢管理和監(jiān)控,大幅提升了全國救災(zāi)物資管理與調(diào)運(yùn)水平。(數(shù)據(jù)來源:中國衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)管理辦公室)2018 年 9 月 19 日,西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射北斗三號(hào)系統(tǒng)第十三、十四顆組網(wǎng)衛(wèi)星。在這兩顆衛(wèi)星上,首次裝載了國際搜救組織標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備,將為全球用戶提供遇險(xiǎn)報(bào)警及定位服務(wù)。未來,北斗系統(tǒng)將與其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)共同組成全球中軌搜救系統(tǒng),同時(shí)提供反向鏈路,極大提升搜救能力和效率。如果全球用戶在接收美國全球定位系統(tǒng)、俄羅斯格洛納斯衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)信號(hào)的同時(shí),也接收北斗信號(hào),導(dǎo)航盲區(qū)就會(huì)大量減少。三、產(chǎn)業(yè)應(yīng)用現(xiàn)狀及趨勢(shì)作為國家重大信息基礎(chǔ)設(shè)施

22、,北斗系統(tǒng) 2012 年底正式提供區(qū)域服務(wù)以來,系統(tǒng)連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行,性能指標(biāo)穩(wěn)中有升。隨著中國北斗衛(wèi) 星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)步入快車道,相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)全面突破,北斗衛(wèi)星導(dǎo)航 定位在應(yīng)用方面更是遍地開花,除交通、海事、電力、民政、氣象、漁業(yè)等傳統(tǒng)行業(yè)外,北斗應(yīng)用也走向普通民眾生活,共享單車,雙頻 北斗高精度智能手機(jī)等落地產(chǎn)品日益豐富。我國已形成包括基礎(chǔ)產(chǎn)品、應(yīng)用終端、運(yùn)行服務(wù)等較為完整的北斗產(chǎn)業(yè)體系,正在從行業(yè)應(yīng)用拓 展到大眾應(yīng)用,呈現(xiàn)快速發(fā)展局面。如圖 4 所示,中國的 GNSS 產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,占全球市場(chǎng)的 11%。歐洲與日本由于工業(yè)體系發(fā)達(dá),其 GNSS 產(chǎn)業(yè)發(fā)展在某些細(xì)分領(lǐng)域有一定的技術(shù)優(yōu)勢(shì);俄羅斯導(dǎo)

23、航衛(wèi)星起步早,但其對(duì)衛(wèi)星的產(chǎn)業(yè)發(fā)展才剛剛開始重視。全球GNSS產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)份額區(qū)域分布7%5%美國29%歐洲11%23%日本中國韓國25%其他數(shù)據(jù)來源:GNSS Market Report 2017圖 4全球 GNSS 產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)份額分布據(jù) 2018 年發(fā)布的中國衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書, 中國GNSS 產(chǎn)業(yè)占全球市場(chǎng)份額的 11%,北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)及其兼容產(chǎn)品在國民經(jīng)濟(jì)重要行業(yè)和關(guān)鍵領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,在大眾消費(fèi)市場(chǎng)逐步推廣普及,對(duì)國內(nèi)衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用市場(chǎng)的重要應(yīng)用領(lǐng)域貢獻(xiàn)率達(dá)到80%以上,在全球市場(chǎng)具備較強(qiáng)的國際競(jìng)爭(zhēng)力。北斗的基礎(chǔ)類產(chǎn)品主要包括芯片、板卡、天線、接收機(jī)和導(dǎo)航電子地圖等,是北斗應(yīng)

24、用產(chǎn)業(yè)鏈的基礎(chǔ)和核心,北斗應(yīng)用產(chǎn)業(yè)的發(fā)展離不開基礎(chǔ)產(chǎn)品的支持,北斗應(yīng)用產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將首先帶動(dòng)基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。北斗導(dǎo)航的基礎(chǔ)類產(chǎn)品有較高的技術(shù)要求、進(jìn)入壁壘高,擁有基礎(chǔ)產(chǎn)品研發(fā)實(shí)力的企業(yè)具有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。從目前來看,我國北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的研究經(jīng)費(fèi) 90%用于衛(wèi)星研制和發(fā)射,只有 10%用于導(dǎo)航芯片,芯片研究投入較少。(數(shù)據(jù)來源:北斗導(dǎo)航行業(yè)研究報(bào)告)北斗芯片(主要是射頻芯片和基帶芯片)主要用來接收和解算北斗衛(wèi)星的信號(hào)頻率。我國自主研發(fā)的北斗芯片已跨入 28 納米時(shí)代。導(dǎo)航芯片通常由射頻(包括天線、低噪聲放大器和混頻器)、基帶(包括GPS 專用相關(guān)器、核心處理器等)和后端應(yīng)用部分構(gòu)成。其中射頻部分對(duì)微弱

25、的模擬信號(hào)進(jìn)行接收、濾波、放大、變頻,其性能決定了后續(xù)信號(hào)處理的效果?;鶐Р糠謩t實(shí)現(xiàn)對(duì)碼信號(hào)的解算,其中相關(guān)器模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)碼信號(hào)的“讀取”。目前北斗二代的射頻芯片主要有北京廣嘉、西安華訊、廣州潤芯、海格通信、國騰電子等。北斗天線用于接收北斗衛(wèi)星信號(hào),從極化方式看,北斗天線分為垂直極化和圓形極化,從放置方式看,北斗天線分為內(nèi)置天線和外置天線。目前絕大部分北斗天線為右旋極化陶瓷介質(zhì),其組成部分為: 陶瓷天線、低噪音信號(hào)模塊、線纜、接頭。其中陶瓷天線也叫無源天線、介質(zhì)天線、PATCH,它是北斗天線的核心技術(shù)所在。板卡是利用導(dǎo)航芯片、外圍電路和嵌入式控制軟件,制成帶輸入輸出接口的板級(jí)產(chǎn)品,用戶利用這個(gè)模

26、塊結(jié)合應(yīng)用需求能夠開發(fā)各種應(yīng)用。按照功能可分為測(cè)量型板卡和導(dǎo)航型板卡。測(cè)量型板卡:此類產(chǎn)品定位精度在厘米級(jí),用于測(cè)后數(shù)據(jù)處理,需要應(yīng)用復(fù)雜的定位算法,技術(shù)難度遠(yuǎn)高于導(dǎo)航型板卡。此類產(chǎn)品受“量價(jià)模式”影響較小, 國產(chǎn)產(chǎn)品價(jià)格低于國外產(chǎn)品,國內(nèi)產(chǎn)品未來有望形成替代。導(dǎo)航型板卡:此類產(chǎn)品的定位精度為米級(jí),主要用于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理。由于其對(duì)定位算法的要求相對(duì)較低,國內(nèi)能夠生產(chǎn)此類產(chǎn)品的企業(yè)較多。但由于受量價(jià)比影響較大,相對(duì)于純 GPS 產(chǎn)品價(jià)格上存在劣勢(shì)。相對(duì)而言,具備導(dǎo)航芯片生產(chǎn)能力的公司,在此類產(chǎn)品上更具有成本價(jià)格優(yōu)勢(shì)。導(dǎo)航型板卡多為各整機(jī)廠商自主開發(fā)。接收機(jī)是用來收集處理天線接收到的電磁信號(hào)。理想的

27、接收機(jī)抑制所有不需要的噪聲,并對(duì)需要的信號(hào)不增加任何噪聲或干擾。不管信號(hào)的形式或格式如何,它都可以變換,以適合信號(hào)處理器檢波電路所要求的特性,然后再送到智能用戶接口。衛(wèi)星接收機(jī)主要可以分為導(dǎo)航型接收機(jī)、測(cè)地型接收機(jī)和授時(shí)型接收機(jī)。導(dǎo)航型接收機(jī):主要用于運(yùn)動(dòng)載體的導(dǎo)航,它可以實(shí)時(shí)給出載體的位置和速度。這類接收機(jī)一般采用C/A 碼偽距測(cè)量,單點(diǎn)實(shí)時(shí)定位精度較低,一般為25m, 有 SA(Selective Availability,美國采取的人為限制 GPS 定位精度的政策)影響時(shí)為100m。測(cè)地型接收機(jī):主要用于精密大地測(cè)量和精密工程測(cè)量,定位精度高,儀器結(jié)構(gòu)復(fù)雜,價(jià)格較貴。授時(shí)型接收機(jī): 主要

28、利用衛(wèi)星提供的高精度時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行授時(shí),常用于天文臺(tái)及無線電通訊中時(shí)間同步。終端產(chǎn)品分為專業(yè)終端產(chǎn)品和消費(fèi)終端產(chǎn)品,專業(yè)終端產(chǎn)品包括 高精度測(cè)繪終端、授時(shí)終端等產(chǎn)品,北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的應(yīng)用最早也是體 現(xiàn)在此類終端產(chǎn)品上;消費(fèi)終端產(chǎn)品主要包括各類導(dǎo)航終端,這也是 民營企業(yè)較為容易進(jìn)入的終端市場(chǎng),其規(guī)模相對(duì)于專業(yè)終端要大得多, 北斗導(dǎo)航系統(tǒng)在消費(fèi)終端的應(yīng)用廣度和深度主要取決于產(chǎn)品價(jià)格的 下降和技術(shù)的進(jìn)步。(一)北斗打造智慧城市北斗導(dǎo)航技術(shù)與地基增強(qiáng)技術(shù)、5G 等多種技術(shù)融合,可以極大地?cái)U(kuò)展導(dǎo)航的范圍,有效提升時(shí)空信息的精確度,為用戶提供穩(wěn)定可靠的服務(wù)。 隨著北斗三號(hào)系統(tǒng)性能的持續(xù)提升,北斗作為物聯(lián)網(wǎng)的一

29、個(gè)重要組成部分,主要在感知、網(wǎng)絡(luò)兩個(gè)層面體現(xiàn) GPS 所不具備的優(yōu)勢(shì)。在感知層方面,北斗的定位、授時(shí)功能可完成精準(zhǔn)時(shí)間信息和位置信息感知;在網(wǎng)絡(luò)層方面,北斗短報(bào)文通信功能可實(shí)現(xiàn)感知信息和控制信息的全天候、全天時(shí)、無縫傳遞。隨著北斗、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、邊緣計(jì)算、人工智能、機(jī)理模型、數(shù)字孿生等新技術(shù)群落的爆發(fā)性和融合性發(fā)展,數(shù)據(jù)的沉淀、算力的提升、算法的革新、網(wǎng)絡(luò)設(shè)施的完善以及應(yīng)用場(chǎng)景的持續(xù)豐富,相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、法律法規(guī)的不斷健全,以及政府政策以及頂層規(guī)劃的不斷推進(jìn),再加上行業(yè)聯(lián)盟、協(xié)會(huì)以及高校、科研院所的多元參與,“北斗+數(shù)據(jù)”應(yīng)用作為創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展的新動(dòng)能,將會(huì)加速推動(dòng)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級(jí)、提升

30、政府治理能力、服務(wù)民生社會(huì)事業(yè)。可以說,擁抱“北斗+數(shù)據(jù)”融合創(chuàng)新,是保障我國實(shí)現(xiàn)科技跨越發(fā)展、產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級(jí)、生產(chǎn)力整體躍升的必然選擇,更是推進(jìn)創(chuàng)新和社會(huì)價(jià)值完美融合、構(gòu)建“智慧城市”新格局的最佳途徑之一。隨著穿戴設(shè)備、智能制造以及其它各種智能硬件的興起,通過與新興技術(shù)融合,“北斗+”概念逐步清晰、物化,涌現(xiàn)出了北斗時(shí)空表、北斗魔盒、北斗約車、北斗放牛、“北斗菜”、“貨車幫”等產(chǎn)業(yè)新生態(tài),推動(dòng)了供給側(cè)結(jié)構(gòu)改革,讓應(yīng)用從傳統(tǒng)走向更智能。此外,華為等國產(chǎn)手機(jī)也采用了北斗 IP 核并投放市場(chǎng);裝有北斗接收芯片的兒童、老人智能手表已投放市場(chǎng),并在上海、南京等地的養(yǎng)老機(jī)構(gòu)和小學(xué)開展應(yīng)用,北斗系統(tǒng)正在進(jìn)入

31、中國千家萬戶,給人們帶來觸手可及的應(yīng)用服務(wù)。(二)“北斗+5G”助力車聯(lián)網(wǎng)北斗導(dǎo)航技術(shù)與地基增強(qiáng)技術(shù)、5G 等多種技術(shù)融合,可以極大地?cái)U(kuò)展導(dǎo)航的范圍,有效提升時(shí)空信息的精確度,為用戶提供穩(wěn)定可靠的服務(wù)。5G 作為新一代信息通信技術(shù)演進(jìn)升級(jí)的重要方向,是實(shí)現(xiàn)萬物互聯(lián)的關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施、經(jīng)濟(jì)社會(huì)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要驅(qū)動(dòng)力量。相對(duì)于 4G 技術(shù),5G 將以一種全新的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),提供峰值 10Gbps以上的帶寬、毫秒級(jí)時(shí)延和超高密度連接,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)性能新的躍升, 開啟萬物互聯(lián)的新時(shí)代。車聯(lián)網(wǎng)是“北斗+5G”的重要應(yīng)用場(chǎng)景。我國車聯(lián)網(wǎng)目前屬于智能網(wǎng)聯(lián)汽車階段,未來與 5G 結(jié)合為必經(jīng)之路。5G 可為車聯(lián)網(wǎng)提供高

32、清視頻信息傳輸、行車信息和控制信息及時(shí)交互等服務(wù)。終端要實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的位置感知,高精度定位不可或缺。目前,就室外來說,在衛(wèi)星信號(hào)接收不到或衛(wèi)星信號(hào)不穩(wěn)定的高架橋下、隧道、林蔭遮擋和城市峽谷等各類復(fù)雜場(chǎng)景,容易導(dǎo)致定位不精準(zhǔn),通過構(gòu)建“北斗+5G” 高精度定位網(wǎng)絡(luò),能夠提供厘米級(jí)定位服務(wù),進(jìn)一步構(gòu)建和豐富 5G 生態(tài)應(yīng)用,以此打造全場(chǎng)景高精度的位置感知,從而實(shí)現(xiàn)在這些復(fù)雜場(chǎng)景下的穩(wěn)定可靠精準(zhǔn)定位,未來北斗高精度將進(jìn)一步賦能智慧城市與物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。自動(dòng)駕駛應(yīng)用一般需要亞米級(jí)甚至厘米級(jí)的定位精度。在 5G 基站輔助定位、北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)的支持下,未來北斗三號(hào)系統(tǒng)可滿足車聯(lián)網(wǎng)對(duì)高精度、高可用性定位的需求。

33、(三)北斗助推國產(chǎn)芯片發(fā)展截止 2018 年,國產(chǎn)北斗芯片已實(shí)現(xiàn)規(guī)?;瘧?yīng)用,累計(jì)銷量突破8000 萬片,高精度 OEM 板和接收機(jī)天線已分別占國內(nèi)市場(chǎng)份額 30%和 90%。北斗高精度產(chǎn)品出口到 100 多個(gè)國家和地區(qū),北斗地基增強(qiáng)技術(shù)和產(chǎn)品成體系輸出海外。2018 年中國國內(nèi)導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值已超過3000 億元。(數(shù)據(jù)來源:中國衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)管理辦公室)芯片性能不斷提升。支持北斗三號(hào)新信號(hào)的 28nm 工藝射頻基帶一體化 SoC 芯片,已在物聯(lián)網(wǎng)和消費(fèi)電子領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用;最新的 22nm 工藝雙頻定位北斗芯片已具備市場(chǎng)化應(yīng)用條件;全頻一體化高精度芯片正在研發(fā),北斗芯片性能將再上一個(gè)臺(tái)階。智能手機(jī)

34、是衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)最大的大眾消費(fèi)領(lǐng)域。截止到 2019 前三季度,中國大陸地區(qū)共發(fā)售具有定位功能的手機(jī) 414 款,其中支持4G+北斗功能的 273 款,5G+北斗功能的 16 款,總占比 70%。目前, 國產(chǎn)北斗芯片、模塊等關(guān)鍵技術(shù)全面突破,性能指標(biāo)與國際同類產(chǎn)品相當(dāng),并已形成一定價(jià)格優(yōu)勢(shì)。國內(nèi)外主流芯片廠商均傾向于推出兼容北斗系統(tǒng)的通導(dǎo)一體化芯片,未來將有更多的手機(jī)支持北斗。(數(shù)據(jù)來源:中國信息通信研究院泰爾終端實(shí)驗(yàn)室)(四)北斗筑造交通安全“長城”北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)與發(fā)展報(bào)告顯示,截至 2019 年 4 月, 國內(nèi)超過 620 萬輛營運(yùn)車輛、3 萬輛郵政和快遞車輛,36 個(gè)城市的約8 萬輛

35、公交車、3200 余座內(nèi)河導(dǎo)航設(shè)施、2900 余座海上導(dǎo)航設(shè)施, 已應(yīng)用北斗系統(tǒng)。中國已建成全球最大的營運(yùn)車輛動(dòng)態(tài)監(jiān)管系統(tǒng),有效提升了管理效率和道路運(yùn)輸安全水平。北京大興國際機(jī)場(chǎng)成功應(yīng)用了“北斗導(dǎo)航室內(nèi)外定位系統(tǒng)”,實(shí)現(xiàn)了裝卸車輛在室內(nèi)外工作的連續(xù)跟蹤定位。在北京大興國際機(jī)場(chǎng),從行李托運(yùn)開始就可以實(shí)現(xiàn)行李的實(shí)時(shí)共享和精準(zhǔn)定位,每輛行李車上都將配備一套北斗導(dǎo)航定位設(shè)備,可準(zhǔn)確定位行李車。幾萬平方米的分揀大廳里有 400 多輛行李車, 北斗系統(tǒng)可助力這些車輛更有序、更高效。旅客可更快拿到自己的行李,并大幅減少行李丟失的情況。此外,我國建造的首條智能高鐵線路京張高鐵的智能動(dòng)車組也采用了北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系

36、統(tǒng),其高精度定位技術(shù)還被用于京張鐵路基礎(chǔ)設(shè)施維護(hù),對(duì)沿線橋梁、隧道、鋼軌、路基等實(shí)行高精度、24 小時(shí)全天候的自動(dòng)化監(jiān)測(cè),可大幅降低巡檢的成本與難度。(五)北斗加速智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展北斗無人駕駛、高精度定位導(dǎo)航、系統(tǒng)監(jiān)管等一系列新興技術(shù), 讓起壟播種、土地深松、作物收割、秸稈還田等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工序充滿了現(xiàn)代科技的魅力,節(jié)省出更多的人力、物力和財(cái)力。在無人駕駛拖拉機(jī)上,只要輸入數(shù)據(jù)、方位,北斗導(dǎo)航拖拉機(jī)就能在田地里實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)地來回穿梭。與傳統(tǒng)農(nóng)機(jī)相比,北斗衛(wèi)星導(dǎo)航自動(dòng)駕駛拖拉機(jī),依托智能技術(shù)保障作業(yè)質(zhì)量、提高作業(yè)效率,單臺(tái)農(nóng)機(jī)日均作業(yè)量較人工駕駛多出 30%,作業(yè)后的條田接行準(zhǔn)確,播行端直,精度可達(dá) 2.5

37、 厘米,同時(shí)大幅降低了勞動(dòng)強(qiáng)度,實(shí)現(xiàn)了舒適化操作。(數(shù)據(jù)來源:中國衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)管理辦公室)目前,北斗農(nóng)業(yè)應(yīng)用的足跡已遍布大江南北:北京、黑龍江、遼寧、新疆、山西、湖北、江蘇、上海、浙江等省市逐漸享受到北斗帶來的農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化的便捷。(六)北斗保障電網(wǎng)安全電網(wǎng)安全關(guān)系國家經(jīng)濟(jì)安全和國防安全,是電網(wǎng)企業(yè)的“頭等大事”。北斗可為智能電網(wǎng)、泛在電力物聯(lián)網(wǎng)、能源互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)提供導(dǎo)航定位、精密授時(shí)、短報(bào)文通訊服務(wù)等基礎(chǔ)技術(shù)支撐,是我國能源戰(zhàn)略發(fā)展的有效支撐手段。截止 2017 年底,已有 11 類近 900 套調(diào)度自動(dòng)化主站以及全部的新建和改造調(diào)度主站/ 變電站時(shí)間同步裝置接收了北斗授時(shí)信號(hào)。在電力通信頻

38、率同步網(wǎng)方面,已有 20% 重要節(jié)點(diǎn)接收了北斗授頻信號(hào),電網(wǎng)各省公司的基準(zhǔn)時(shí)鐘源全部接入了北斗信號(hào),各地市公司接入工作也在穩(wěn)步進(jìn)行中。(數(shù)據(jù)來源:中國衛(wèi)星導(dǎo)航定位協(xié)會(huì))在北斗授時(shí)方面,電力調(diào)控領(lǐng)域、管理信息領(lǐng)域已全面應(yīng)用北斗授時(shí)信號(hào);在北斗授頻方面,頻率同步骨干網(wǎng)已全部接收北斗授頻; 在北斗導(dǎo)航及定位方面,車輛全部安裝了北斗車載終端,試點(diǎn)建設(shè)了基于北斗的輸電線路地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)評(píng)估預(yù)警體系,切實(shí)提升輸電線路抵御自然災(zāi)害的能力,主動(dòng)應(yīng)對(duì)暴雨洪澇誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害對(duì)輸電線路的威脅;在短報(bào)文方面,北斗系統(tǒng)在浙江、寧夏、甘肅、陜西等地進(jìn)行了用電信息采集的試點(diǎn)應(yīng)用,解決了偏遠(yuǎn)無公網(wǎng)覆蓋區(qū)域的通信手段匱乏用電信息采

39、集難問題,在河北秦皇島開展了北斗系統(tǒng)支撐配網(wǎng)自動(dòng)化試點(diǎn)應(yīng)用,讓“被動(dòng)報(bào)修”變?yōu)椤爸鲃?dòng)搶修”,試點(diǎn)區(qū)域故障發(fā)現(xiàn)時(shí)間同比縮短 8 分鐘,故障到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)時(shí)間同比縮短 10 分鐘,搶修效率得到有效提升。北斗系統(tǒng)用于電力領(lǐng)域,解決了部分省市無通信信號(hào)覆蓋區(qū)域電力信息采集難的問題,有效解決了自然災(zāi)害可能導(dǎo)致公網(wǎng)通信癱瘓的難題;降低了供電故障率,讓電網(wǎng)運(yùn)行更加安全;提高了電網(wǎng)系統(tǒng)的服務(wù)效率,縮短事故發(fā)生后的應(yīng)急響應(yīng)時(shí)間;提高了管理水平,降低了供電成本。(七)北斗完善行業(yè)應(yīng)用北斗系統(tǒng)提供精準(zhǔn)統(tǒng)一的時(shí)空基準(zhǔn),相應(yīng)的感知信息可以通過5G 通信傳輸至管理平臺(tái),利用人工智能進(jìn)行決策與分析,由具體的執(zhí)行機(jī)構(gòu)形成閉環(huán)。北斗

40、、人工智能、5G 通信所構(gòu)成的技術(shù)共同體與其他產(chǎn)業(yè)深度融合,可以催生出更大的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用。不僅可以對(duì)傳統(tǒng)行業(yè)進(jìn)行賦能與拓展,還可以對(duì)新興產(chǎn)業(yè)進(jìn)行輔助與提升。2020 年北斗三號(hào)系統(tǒng)將完成全球組網(wǎng),同時(shí) 5G 也將在我國開啟大規(guī)模商用。北斗三號(hào)系統(tǒng)具備其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)所不具備的短報(bào)文功能,未來在 5G 信號(hào)到不了的地方,可以通過北斗進(jìn)行信息溝通。北斗+5G 是導(dǎo)航定位與通信融合發(fā)展的典型的代表。兩者的結(jié)合還將在智能交通、無人駕駛等領(lǐng)域充分發(fā)揮北斗系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)北斗系統(tǒng)在信息領(lǐng)域深度應(yīng)用?!氨倍?5G”將成為繼移動(dòng)位置服務(wù)經(jīng)濟(jì)和共享經(jīng)濟(jì)之后,北斗應(yīng)用市場(chǎng)新的重大商業(yè)機(jī)遇,將迎來市場(chǎng)爆發(fā)期。我國北斗產(chǎn)

41、業(yè)已形成由基礎(chǔ)產(chǎn)品、應(yīng)用終端、應(yīng)用系統(tǒng)和運(yùn)營服務(wù)構(gòu)成的完整產(chǎn)業(yè)鏈。在“互聯(lián)網(wǎng)+”的時(shí)代,數(shù)據(jù)在云端,用戶在網(wǎng)上,“北斗+”與 “互聯(lián)網(wǎng)+”等新興信息技術(shù)的融合,跨界融合發(fā)展趨勢(shì)將越來越明顯。通過與其他技術(shù)的融合,北斗賦予這些技術(shù)新的功能。北斗的跨界融合是智能時(shí)代基礎(chǔ)性、顛覆性的技術(shù)。主要包括:“+”服務(wù)。與傳統(tǒng)的服務(wù)業(yè)深度融合,創(chuàng)造出基于時(shí)空位置的新商態(tài)、新業(yè)態(tài),如電子商務(wù)物流、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)金融、移動(dòng)在線共享娛樂、移動(dòng)在線共享教育、分享交通、分享醫(yī)療等等?!?”產(chǎn)業(yè)。為制造業(yè)向無場(chǎng)所經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型提供時(shí)空位置服務(wù),可 以從設(shè)計(jì)生產(chǎn)銷售到售后服務(wù),對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行空間共享和時(shí)間分享, 傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)則可無需固定

42、場(chǎng)所支撐?!?”技術(shù)。就是與傳感器、多種無線通信、微機(jī)電、其他定位方式等技術(shù)集成融合,以及室內(nèi)室外多傳感器融合,為各行各業(yè)提供泛在智能的時(shí)空位置服務(wù)。北斗引領(lǐng)電子商務(wù)領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用。目前,國內(nèi)已有多家電子商務(wù)企業(yè)的物流貨車及配送員配備了北斗車載終端和手環(huán)。以北斗系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)為核心,綜合利用無線通信技術(shù)、現(xiàn)代物流配送規(guī)劃技術(shù)等研發(fā)的基于北斗的電子商務(wù)云物流信息系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)對(duì)物流過程、交易產(chǎn)品、運(yùn)載車輛的全面管理,極大地節(jié)約人力、物力、財(cái)力成本。同時(shí),北斗開始大規(guī)模進(jìn)入乘用車輛前裝市場(chǎng),目前已經(jīng)累計(jì)有超過200 萬輛車擁有“北斗芯”。(數(shù)據(jù)來源:中國衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)管理辦公室)未來,隨著北斗系統(tǒng)定位精度提升,北斗終端小型化和電池續(xù)航能力提高,以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)商業(yè)模式日臻成熟,這將使得位置服務(wù)擁有比現(xiàn)在更為廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景?;趯?dǎo)航與定位服務(wù)的新技術(shù)、新服務(wù)、新業(yè)態(tài)層出不窮,

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