北斗导航卫星应用前瞻..docx

1北斗 -1 系统应用发展回顾1 . 1 系统概况1994-2002年是我国北斗-1系统的攻关研制时期,2000年发射了两颗试验卫星,整个系统于2002年进入试运行阶段,2003年正式开通运行,之后又发射了两颗备份星,目前在轨卫星总数为4颗。北斗-1系统具有三个主要特点:(1)区域覆盖。采用静止轨道卫星,覆盖区域包括我国领土及周边地区。(2)采用有源定位导航体制,即用户终端需要发射入站(返程)信号。系统具有定位、授时功能,但不具备测速功能。(3)具有短信报文通信功能。这些特点对北斗-1系统的应用和产业化产生了重要的影响。1 . 2 应用情况2003年,北斗-1系统对民用领域开放,打破了美国、俄罗斯在卫星导航领域的垄断地位,使我国成为世界上第3个拥有独立自主卫星导航系统的国家,开辟了我国卫星导航应用的新篇章。北斗-1系统在我国国防建设和经济社会发展中发挥了积极作用。特别是在2008年汶川抗震救灾中,北斗-1系统成为抗震救灾和指挥保障的重要手段。救灾部队利用该系统成功为灾区一线和指挥部建立了实时信息通道,为抗震救灾提供了实时的监控定位、导航、远程监测、灾害预警及公共应急信息服务,在指挥决策、搜救、医疗等方面发挥了独特的优势和不可替代的作用。总体来说,北斗-1系统的应用具有如下特点:(1)由于北斗-1系统具有GPS等系统不能比拟的短信报文通信功能优势,因此，目前的典型民事应用主要集中于数据采集、监测类应用和监控、指挥调度类应用,充分发挥了“北斗”系统的通信优势。(2)由于北斗-1系统在2008年汶川抗震救灾中发挥了显著的作用,1年多来该系统在灾害应急救援方面的应用获得了各方重视,预计应用装备将会大幅增加。(3)目前,北斗-1系统的主要用户是涉及国家安全和经济安全的政府部门、军方和行业用户,由于终端价格的竞争劣势等原因,尚未能进入大众化的民用商业领域。(4)北斗-1系统在民用领域的定位导航应用较少,其主要原因是系统采用有源定位体制,导致终端价格较高,定位精度与GPS相比处于劣势。(5)北斗-1系统具有比GPS更强的授时功能,但目前在通信、银行、电力等国家关键行业并未得到普及应用。国家基础网络的时频系统与经济安全息息相关,授时领域应该是“北斗”系统急需普及的大市场。(6)从应用技术方面来说,北斗-1系统的各种应用大多是集成了“地理信息系统”(GIS)、北斗“GPS、遥感(RS)、通信(Communication),即“3S+C”的综合应用系统,这也正体现了导航应用技术的发展趋势。1 . 3 应用产业特点分析近几年, 我国的卫星导航应用得到了飞速发展。特别是在近5年间,卫星导航技术的应用已渗透到国民经济的诸多领域,已融入到我国现代信息社会建设的进程之中,具备了一定的产业化基础。我国卫星导航市场由2000年的不足10亿元人民币发展到2005年的约120亿元人民币,目前年产值达到22714亿元人民币,产业年增长率约为25%;终端年销量超过230万套,其中“北斗”系统注册用户超过316万台套。但是,目前我国导航的主用系统仍然是GPS,且我国导航年产值仅占全球的5%,终端保有量仅占全球的1%,终端产品98%以上是进口产品,自主知识产权比率不到1%,“北斗”系统的国内导航市场份额不到1%;然而,我国导航从业企业数量却超过1000家,比国外卫星导航产品生产企业总数还高数倍,呈现出低水平重复建设和无序竞争的状态。综上所述, 目前我国卫星导航产业的特点是:(1)行业用户正在从应用GPS向应用“北斗”系统转化。(2)GPS产品依靠其市场先发优势和成熟技术、低价位产品,仍然是大众化的民用商业导航市场的主导。(3)我国导航产业虽然发展迅速,但目前整体导航市场尚不成熟,尚未形成协调有序的应用产业链和规模化市场环境,也未形成国家级的导航骨干企业。2北斗 -2 导航系统发展现状2 . 1 系统概况北斗-2系统分两个阶段建设:区域导航系统建设阶段,该系统将在2010年完成,目前已发射两颗卫星,最终由约12颗卫星组成,覆盖亚太地区;全球导航系统建设阶段,该系统将在2015—2020年建成,最终由约35颗卫星组成。整个系统的特点如下:(1)由区域覆盖(亚太地区)逐渐转向全球 覆 盖 。( 2 ) 采 用 类 似 于 G P S 、“ 伽 利 略 ”(Galileo)系统的无源定位导航体制,将发射4个频点的导航信号。(3)系统地球静止轨道(GEO)卫星发射北斗-2、GPS、“伽利略”广域差分信息和完好性信息,差分定位精度可达1 m。(4)继承北斗-1系统的短信报文通信功能,并将扩充通信容量。2 . 2 应用技术研究情况目前,北斗-2系统地面基础设施建设已经初步完成。地面运控系统研制完成,并已通过了模拟测试系统的测试,在两颗在轨卫星的发射和运行中得到了验证;地面广域差分和完