中國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(英文名稱:BeiDou Navigation Satellite System,簡稱BDS)是中國自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),也是繼GPS、GLONASS之后的第三個成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(BDS)和美國GPS、俄羅斯GLONASS、歐盟GALILEO,是聯(lián)合國衛(wèi)星導(dǎo)航委員會已認定的供應(yīng)商。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由空間段、地面段和用戶段三部分組成,可在全球范圍內(nèi)全天候、全天時為各類用戶提供高精度、高可靠定位、導(dǎo)航、授時服務(wù),并且具備短報文通信能力,已經(jīng)初步具備區(qū)域?qū)Ш?、定位和授時能力,定位精度為分米、厘米級別,測速精度0.2米/秒,授時精度10納秒。建設(shè)原則:自主、開放、兼容、漸進;基礎(chǔ)行業(yè)應(yīng)用:交通運輸、農(nóng)林漁業(yè)、水文監(jiān)測、氣象測報、通信授時、電力調(diào)度、救災(zāi)減災(zāi)、公共安全 ;遠景目標:2035年前還將建設(shè)完善更加泛在、更加融合、更加智能的綜合時空體系。 系統(tǒng)組成空間段、地面段、用戶段;正式開通時間2020年7月31日。全球范圍內(nèi)已經(jīng)有137個國家與北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)簽下了合作協(xié)議。隨著全球組網(wǎng)的成功,北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)未來的國際應(yīng)用空間將會不斷擴展。
系統(tǒng)標識
北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)標志由正圓形、寫意的太極陰陽魚、北斗星、網(wǎng)格化地球和中英文文字等要素組成。
圓形構(gòu)型象征中國傳統(tǒng)文化中的“圓滿”,深藍色的太空和淺藍色的地球代表航天事業(yè)。
太極陰陽魚蘊含了中國傳統(tǒng)文化。
北斗星是自遠古時起人們用來辨識方位的依據(jù)。司南是中國古代發(fā)明的世界上最早的導(dǎo)航裝置,兩者結(jié)合既彰顯了中國古代科學(xué)技術(shù)成就,又象征著衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)星地一體,為人們提供定位、導(dǎo)航、授時服務(wù)的行業(yè)特點,同時還寓意著中國自主衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的名字—北斗。
網(wǎng)格化地球和中英文文字代表了北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)開放兼容、服務(wù)全球。
系統(tǒng)概述北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(以下簡稱北斗系統(tǒng))是中國著眼于國家安全和經(jīng)濟社會發(fā)展需要,自主建設(shè)、獨立運行的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),是為全球用戶提供全天候、全天時、高精度的定位、導(dǎo)航和授時服務(wù)的國家重要空間基礎(chǔ)設(shè)施。
北斗概述
隨著北斗系統(tǒng)建設(shè)和服務(wù)能力的發(fā)展,相關(guān)產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于交通運輸、海洋漁業(yè)、水文監(jiān)測、氣象預(yù)報、測繪地理信息、森林防火、通信系統(tǒng)、電力調(diào)度、救災(zāi)減災(zāi)、應(yīng)急搜救等領(lǐng)域,逐步滲透到人類社會生產(chǎn)和人們生活的方方面面,為全球經(jīng)濟和社會發(fā)展注入新的活力。衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是全球性公共資源,多系統(tǒng)兼容與互操作已成為發(fā)展趨勢。中國始終秉持和踐行“中國的北斗,世界的北斗”的發(fā)展理念,服務(wù)“一帶一路”建設(shè)發(fā)展,積極推進北斗系統(tǒng)國際合作。與其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)攜手,與各個國家、地區(qū)和國際組織一起,共同推動全球衛(wèi)星導(dǎo)航事業(yè)發(fā)展,讓北斗系統(tǒng)更好地服務(wù)全球、造福人類。
發(fā)展目標
滿足國家安全與經(jīng)濟社會發(fā)展需求,為全球用戶提供連續(xù)、穩(wěn)定、可靠的服務(wù);發(fā)展北斗產(chǎn)業(yè),服務(wù)經(jīng)濟社會發(fā)展和民生改善;深化國際合作,共享衛(wèi)星導(dǎo)航發(fā)展成果,提高全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的綜合應(yīng)用效益。
建設(shè)原則
自主。堅持自主建設(shè)、發(fā)展和運行北斗系統(tǒng),具備向全球用戶獨立提供衛(wèi)星導(dǎo)航服務(wù)的能力。
開放。免費提供公開的衛(wèi)星導(dǎo)航服務(wù),鼓勵開展全方位、多層次、高水平的國際交流與合作。
兼容。提倡與其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)開展兼容與互操作,鼓勵國際交流與合作,致力于為用戶提供更好的服務(wù)。
漸進。分步驟推進北斗系統(tǒng)建設(shè),持續(xù)提升北斗系統(tǒng)服務(wù)性能,不斷推動衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)全面、協(xié)調(diào)和可持續(xù)發(fā)展。
基本組成
北斗系統(tǒng)由空間段、地面段和用戶段三部分組成。空間段由若干地球靜止軌道衛(wèi)星、傾斜地球同步軌道衛(wèi)星和中圓地球軌道衛(wèi)星組成。地面段包括主控站、時間同步/注入站和監(jiān)測站等若干地面站,以及星間鏈路運行管理設(shè)施。用戶段包括北斗及兼容其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的芯片、模塊、天線等基礎(chǔ)產(chǎn)品,以及終端設(shè)備、應(yīng)用系統(tǒng)與應(yīng)用服務(wù)等。增強系統(tǒng)北斗系統(tǒng)增強系統(tǒng)包括地基增強系統(tǒng)與星基增強系統(tǒng)。北斗地基增強系統(tǒng)是北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的重要組成部分,按照“統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一標準、共建共享”的原則,整合國內(nèi)地基增強資源,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,通過地面基準站網(wǎng),利用衛(wèi)星、移動通信、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、分米級和厘米級實時高精度導(dǎo)航定位服務(wù)。系統(tǒng)建設(shè)分兩個階段實施,一期為2014年到2016年底,主要完成框架網(wǎng)基準站、區(qū)域加強密度網(wǎng)基準站、國家數(shù)據(jù)綜合處理系統(tǒng),以及國土資源、交通運輸、中科院、地震、氣象、測繪地理信息等6個行業(yè)數(shù)據(jù)處理中心等建設(shè)任務(wù),建成基本系統(tǒng),在全國范圍提供基本服務(wù);二期為2017年至2018年底,主要完成區(qū)域加強密度網(wǎng)基準站補充建設(shè),進一步提升系統(tǒng)服務(wù)性能和運行連續(xù)性、穩(wěn)定性、可靠性,具備全面服務(wù)能力。
增強系統(tǒng)
北斗星基增強系統(tǒng)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)航增強信號轉(zhuǎn)發(fā)器,可以向用戶播發(fā)星歷誤差、衛(wèi)星鐘差、電離層延遲等多種修正信息,實現(xiàn)對于原有衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)定位精度的改進。按照國際民航標準,開展北斗星基增強系統(tǒng)設(shè)計、試驗與建設(shè)。已完成系統(tǒng)實施方案論證,固化了系統(tǒng)在下一代雙頻多星座(DFMC)SBAS標準中的技術(shù)狀態(tài),進一步鞏固了BDSBAS作為星基增強服務(wù)供應(yīng)商的地位。
系統(tǒng)建設(shè)
發(fā)展歷程
中國高度重視北斗系統(tǒng)建設(shè)發(fā)展,自20世紀80年代開始探索適合國情的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)展道路,形成了“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略:2000年年底,建成北斗一號系統(tǒng),向中國提供服務(wù);2012年年底,建成北斗二號系統(tǒng),向亞太地區(qū)提供服務(wù);2020年,建成北斗三號系統(tǒng),向全球提供服務(wù)。
第一步,建設(shè)北斗一號系統(tǒng)。1994年,啟動北斗一號系統(tǒng)工程建設(shè);2000年,發(fā)射2顆地球靜止軌道衛(wèi)星,建成系統(tǒng)并投入使用,采用有源定位體制,為中國用戶提供定位、授時、廣域差分和短報文通信服務(wù);2003年發(fā)射第3顆地球靜止軌道衛(wèi)星,進一步增強系統(tǒng)性能。
北斗一號系統(tǒng)第二步,建設(shè)北斗二號系統(tǒng)。2004年,啟動北斗二號系統(tǒng)工程建設(shè);2012年年底,完成14顆衛(wèi)星(5顆地球靜止軌道衛(wèi)星、5顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星和4顆中圓地球軌道衛(wèi)星)發(fā)射組網(wǎng)。北斗二號系統(tǒng)在兼容北斗一號系統(tǒng)技術(shù)體制基礎(chǔ)上,增加無源定位體制,為亞太地區(qū)用戶提供定位、測速、授時和短報文通信服務(wù)。
北斗二號系統(tǒng)第三步,建設(shè)北斗三號系統(tǒng)。2009年,啟動北斗三號系統(tǒng)建設(shè);2018年年底,完成19顆衛(wèi)星發(fā)射組網(wǎng),完成基本系統(tǒng)建設(shè),向全球提供服務(wù);計劃2020年年底前,完成30顆衛(wèi)星發(fā)射組網(wǎng),全面建成北斗三號系統(tǒng)。北斗三號系統(tǒng)繼承北斗有源服務(wù)和無源服務(wù)兩種技術(shù)體制,能夠為全球用戶提供基本導(dǎo)航(定位、測速、授時)、全球短報文通信、國際搜救服務(wù),中國及周邊地區(qū)用戶還可享有區(qū)域短報文通信、星基增強、精密單點定位等服務(wù)。
截至2019年9月,北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在軌衛(wèi)星已達39顆。從2017年底開始,北斗三號系統(tǒng)建設(shè)進入了超高密度發(fā)射。北斗系統(tǒng)正式向全球提供RNSS服務(wù),在軌衛(wèi)星共39顆。
2020年6月16日,北斗三號最后一顆全球組網(wǎng)衛(wèi)星發(fā)射任務(wù)因故推遲。
2020年6月23日,北斗三號最后一顆全球組網(wǎng)衛(wèi)星在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心點火升空。6月23日9時43分,我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭,成功發(fā)射北斗系統(tǒng)第五十五顆導(dǎo)航衛(wèi)星,暨北斗三號最后一顆全球組網(wǎng)衛(wèi)星,至此北斗三號全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)星座部署比原計劃提前半年全面完成。
2020年7月31日上午10時30分,北斗三號全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建成暨開通儀式在人民大會堂舉行,中共中央總書記、國家主席、中央軍委主席習(xí)近平宣布北斗三號全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)正式開通。
2020年12月15日,北斗導(dǎo)航裝備與時空信息技術(shù)鐵路行業(yè)工程研究中心成立。2021年3月4日解放軍報北京3月4日電(徐童、記者安普忠)記者從中國衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)管理辦公室獲悉,北斗三號全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)開通以來,系統(tǒng)運行穩(wěn)定,持續(xù)為全球用戶提供優(yōu)質(zhì)服務(wù),開啟全球化、產(chǎn)業(yè)化新征程。
2021年5月26日,在中國南昌舉行的第十二屆中國衛(wèi)星導(dǎo)航年會上,中國北斗 衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)主管部門透露,中國衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)年均增長達20%以上。截至2020年,中國衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)總體產(chǎn)值已突破4000億元。預(yù)估到2025年,中國北斗產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值將達到1萬億元。
2022年,全面國產(chǎn)化的長江干線北斗衛(wèi)星地基增強系統(tǒng)工程已建成投入使用,北斗智能船載終端陸續(xù)投放航運市場,長江干線1.5萬余艘船舶用上北斗系統(tǒng)。
2022年1月,西安衛(wèi)星測控中心圓滿完成52顆在軌運行的北斗導(dǎo)航衛(wèi)星健康狀態(tài)評估工作。“體檢”結(jié)果顯示,所有北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的關(guān)鍵技術(shù)指標均滿足正常提供各類服務(wù)的要求。
2035年,中國將建設(shè)完善更加泛在、更加融合、更加智能的綜合時空體系,進一步提升時空信息服務(wù)能力,為人類走得更深更遠做出中國貢獻。
發(fā)展特色
北斗系統(tǒng)的建設(shè)實踐,實現(xiàn)了在區(qū)域快速形成服務(wù)能力、逐步擴展為全球服務(wù)的發(fā)展路徑,豐富了世界衛(wèi)星導(dǎo)航事業(yè)的發(fā)展模式。
北斗系統(tǒng)具有以下特點:一是北斗系統(tǒng)空間段采用三種軌道衛(wèi)星組成的混合星座,與其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)相比高軌衛(wèi)星更多,抗遮擋能力強,尤其低緯度地區(qū)性能特點更為明顯。二是北斗系統(tǒng)提供多個頻點的導(dǎo)航信號,能夠通過多頻信號組合使用等方式提高服務(wù)精度。三是北斗系統(tǒng)創(chuàng)新融合了導(dǎo)航與通信能力,具有實時導(dǎo)航、快速定位、精確授時、位置報告和短報文通信服務(wù)五大功能。
建設(shè)進展
截至2018年年底,北斗三號基本系統(tǒng)建成并提供全球服務(wù),包括“一帶一路”國家和地區(qū)在內(nèi)的世界各地均可享受到北斗系統(tǒng)服務(wù)。
工程建設(shè)方面
(1)空間段實現(xiàn)全球組網(wǎng)。當前,北斗一號系統(tǒng)已退役;北斗二號系統(tǒng)15顆衛(wèi)星連續(xù)穩(wěn)定運行;北斗三號系統(tǒng)正式組網(wǎng)前,發(fā)射了5顆北斗三號試驗衛(wèi)星,開展在軌試驗驗證,研制了更高性能的星載銣原子鐘(天穩(wěn)定度達到10-14量級)和氫原子鐘(天穩(wěn)定度達到10-15量級),進一步提高了衛(wèi)星性能與壽命;成功發(fā)射了19顆組網(wǎng)衛(wèi)星(其中,18顆中圓地球軌道衛(wèi)星已提供服務(wù),1顆地球靜止軌道衛(wèi)星處于在軌測試狀態(tài)),構(gòu)建了穩(wěn)定可靠的星間鏈路,基本系統(tǒng)星座部署圓滿完成。
(2)地面段實施了升級改造。北斗三號系統(tǒng)建立了高精度時間和空間基準,增加了星間鏈路運行管理設(shè)施,實現(xiàn)了基于星地和星間鏈路聯(lián)合觀測的衛(wèi)星軌道和鐘差測定業(yè)務(wù)處理,具備定位、測速、授時等全球基本導(dǎo)航服務(wù)能力;同時,開展了短報文通信、星基增強、國際搜救、精密單點定位等服務(wù)的地面設(shè)施建設(shè)。
系統(tǒng)運行方面
(1)健全穩(wěn)定運行責(zé)任體系。完善北斗系統(tǒng)空間段、地面段、用戶段多方聯(lián)動的常態(tài)化機制,完善衛(wèi)星自主健康管理和故障處置能力,不斷提高大型星座系統(tǒng)的運行管理保障能力,推動系統(tǒng)穩(wěn)定運行工作向智能化發(fā)展。
(2)實現(xiàn)系統(tǒng)服務(wù)平穩(wěn)接續(xù)。北斗三號系統(tǒng)向前兼容北斗二號系統(tǒng),能夠向用戶提供連續(xù)、穩(wěn)定、可靠服務(wù)。
(3)創(chuàng)新風(fēng)險防控管理措施。采用衛(wèi)星在軌、地面?zhèn)浞莶呗?,避免和降低衛(wèi)星突發(fā)在軌故障對系統(tǒng)服務(wù)性能的影響;采用地面設(shè)施的冗余設(shè)計,著力消除薄弱環(huán)節(jié),增強系統(tǒng)可靠性。
(4)保持高精度時空基準,推動與其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)時間坐標框架的互操作。北斗系統(tǒng)時間基準(北斗時),溯源于協(xié)調(diào)世界時,采用國際單位制(SI)秒為基本單位連續(xù)累計,不閏秒,起始歷元為2006年1月1日協(xié)調(diào)世界時(UTC)00時00分00秒。北斗時通過中國科學(xué)院國家授時中心保持的UTC,即UTC(NTSC)與國際UTC建立聯(lián)系,與UTC的偏差保持在50納秒以內(nèi)(模1秒),北斗時與UTC之間的跳秒信息在導(dǎo)航電文中發(fā)播。北斗系統(tǒng)采用北斗坐標系(BDCS),坐標系定義符合國際地球自轉(zhuǎn)服務(wù)組織(IERS)規(guī)范,采用2000中國大地坐標系(CGCS2000)的參考橢球參數(shù),對準于最新的國際地球參考框架(ITRF),每年更新一次。
(5)建設(shè)全球連續(xù)監(jiān)測評估系統(tǒng)。統(tǒng)籌國內(nèi)外資源,建成監(jiān)測評估站網(wǎng)和各類中心,實時監(jiān)測評估包括北斗系統(tǒng)在內(nèi)的各大衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)星座狀態(tài)、信號精度、信號質(zhì)量和系統(tǒng)服務(wù)性能等,向用戶提供原始數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)產(chǎn)品和監(jiān)測評估信息服務(wù),為用戶應(yīng)用提供參考。
服務(wù)性能
截至2018年12月,北斗系統(tǒng)可提供全球服務(wù),在軌工作衛(wèi)星共33顆,包含15顆北斗二號衛(wèi)星和18顆北斗三號衛(wèi)星,具體為5顆地球靜止軌道衛(wèi)星、7顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星和21顆中圓地球軌道衛(wèi)星。北斗系統(tǒng)當前基本導(dǎo)航服務(wù)性能指標
服務(wù)區(qū)域 | 全球 |
定位精度 | 水平10米、高程10米(95%) |
測速精度 | 0.2米每秒(95%) |
授時精度 | 20納秒(95%) |
服務(wù)可用性 | 優(yōu)于95%,在亞太地區(qū),定位精度水平5米、高程5米(95%) |
搜救載荷
2017年,啟動北斗系統(tǒng)加入國際搜救衛(wèi)星組織工作。
2018年9月、2019年9月和11月,分三批次在六顆北斗衛(wèi)星上搭載了搜救載荷。
2022年3月16日至25日,國際搜救衛(wèi)星組織第66屆理事會(CSC-66)確認北斗系統(tǒng)搭載的六顆搜救載荷符合全球中軌衛(wèi)星搜救系統(tǒng)空間段標準要求,標志著北斗系統(tǒng)加入國際搜救衛(wèi)星組織的技術(shù)審核工作全部完成,這是北斗國際化工作取得的又一次重要進展,將有助于中國履行國際海上人命安全公約,提升全球遇險與安全報警效率。
全面體檢
2022年1月,西安衛(wèi)星測控中心圓滿完成52顆在軌運行的北斗導(dǎo)航衛(wèi)星健康狀態(tài)評估工作?!绑w檢”結(jié)果顯示,所有北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的關(guān)鍵技術(shù)指標均滿足正常提供各類服務(wù)的要求。
在北斗衛(wèi)星管理機房,一份份“衛(wèi)星體檢報告表”詳細記錄了科技人員針對衛(wèi)星部件、分系統(tǒng)、整星運行狀態(tài)等方面,以及電源、測控、載荷等分系統(tǒng)的關(guān)鍵指標因素、評價結(jié)論、參考標準等內(nèi)容的研判分析,并個性化為每顆衛(wèi)星制定了維護保養(yǎng)計劃,確保衛(wèi)星持續(xù)保持良好工作狀態(tài)。
“此次全面‘體檢’工作,主要由各衛(wèi)星負責(zé)人制定健康明細檢查方案,由系統(tǒng)總體完成審核后,在不影響正常提供導(dǎo)航服務(wù)的原則下,由測控系統(tǒng)組織衛(wèi)星研制單位和用戶部門共同實施?!蔽靼残l(wèi)星測控中心某室主任陳寧表示。
據(jù)了解,北斗全球?qū)Ш较到y(tǒng)正式開通以來,西安衛(wèi)星測控中心作為北斗測控和星間鏈路兩大核心系統(tǒng)的主責(zé)單位,通過嚴格落實北斗系統(tǒng)“六位一體”及“1+8”工作體系要求,圓滿完成了對全系統(tǒng)日常運維、例行控制、異常處置等工作。通過確立“定星定人”制度,建立“一星一事一表”機制,不斷完善質(zhì)量管理體系,促進在軌航天器長期管理能力持續(xù)向精細化、精準化逐步躍升。
未來發(fā)展
未來,北斗系統(tǒng)將持續(xù)提升服務(wù)性能,擴展服務(wù)功能,增強連續(xù)穩(wěn)定運行能力。2020年年底前,北斗二號系統(tǒng)還將發(fā)射1顆地球靜止軌道備份衛(wèi)星,北斗三號系統(tǒng)還將發(fā)射6顆中圓地球軌道衛(wèi)星、3顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星和2顆地球靜止軌道衛(wèi)星,進一步提升全球基本導(dǎo)航和區(qū)域短報文通信服務(wù)能力,并實現(xiàn)全球短報文通信、星基增強、國際搜救、精密單點定位等服務(wù)能力。
基本導(dǎo)航服務(wù)。為全球用戶提供服務(wù),空間信號精度將優(yōu)于0.5米;全球定位精度將優(yōu)于10米,測速精度優(yōu)于0.2米/秒,授時精度優(yōu)于20納秒;亞太地區(qū)定位精度將優(yōu)于5米,測速精度優(yōu)于0.1米/秒,授時精度優(yōu)于10納秒,整體性能大幅提升。
短報文通信服務(wù)。中國及周邊地區(qū)短報文通信服務(wù),服務(wù)容量提高10倍,用戶機發(fā)射功率降低到原來的1/10,單次通信能力1000漢字(14000比特);全球短報文通信服務(wù),單次通信能力40漢字(560比特)。
星基增強服務(wù)。按照國際民航組織標準,服務(wù)中國及周邊地區(qū)用戶,支持單頻及雙頻多星座兩種增強服務(wù)模式,滿足國際民航組織相關(guān)性能要求。
國際搜救服務(wù)。按照國際海事組織及國際搜索和救援衛(wèi)星系統(tǒng)標準,服務(wù)全球用戶。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),同時提供返向鏈路,極大提升搜救效率和能力。
精密單點定位服務(wù)。服務(wù)中國及周邊地區(qū)用戶,具備動態(tài)分米級、靜態(tài)厘米級的精密定位服務(wù)能力。
應(yīng)用與產(chǎn)業(yè)化
中國積極培育北斗系統(tǒng)的應(yīng)用開發(fā),打造由基礎(chǔ)產(chǎn)品、應(yīng)用終端、應(yīng)用系統(tǒng)和運營服務(wù)構(gòu)成的產(chǎn)業(yè)鏈,持續(xù)加強北斗產(chǎn)業(yè)保障、推進和創(chuàng)新體系建設(shè),不斷改善產(chǎn)業(yè)環(huán)境,擴大應(yīng)用規(guī)模,實現(xiàn)融合發(fā)展,提升衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟和社會效益。
基礎(chǔ)產(chǎn)品及設(shè)施
北斗基礎(chǔ)產(chǎn)品已實現(xiàn)自主可控,國產(chǎn)北斗芯片、模塊等關(guān)鍵技術(shù)全面突破,性能指標與國際同類產(chǎn)品相當。多款北斗芯片實現(xiàn)規(guī)?;瘧?yīng)用,工藝水平達到28納米。截至2018年11月,國產(chǎn)北斗導(dǎo)航型芯片、模塊等基礎(chǔ)產(chǎn)品銷量已突破7000萬片,國產(chǎn)高精度板卡和天線銷量分別占國內(nèi)市場30%和90%的市場份額。
建設(shè)北斗地基增強系統(tǒng)。截至2018年12月,在中國范圍內(nèi)已建成2300余個北斗地基增強系統(tǒng)基準站,在交通運輸、地震預(yù)報、氣象測報、國土測繪、國土資源、科學(xué)研究與教育等多個領(lǐng)域為用戶提供基本服務(wù),提供米級、分米級、厘米級的定位導(dǎo)航和后處理毫米級的精密定位服務(wù)。
行業(yè)及區(qū)域應(yīng)用
北斗系統(tǒng)提供服務(wù)以來,已在交通運輸、農(nóng)林漁業(yè)、水文監(jiān)測、氣象測報、通信系統(tǒng)、電力調(diào)度、救災(zāi)減災(zāi)、公共安全等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,融入國家核心基礎(chǔ)設(shè)施,產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。
★交通運輸方面,北斗系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于重點運輸過程監(jiān)控、公路基礎(chǔ)設(shè)施安全監(jiān)控、港口高精度實時定位調(diào)度監(jiān)控等領(lǐng)域。截至2018年12月,國內(nèi)超過600萬輛營運車輛、3萬輛郵政和快遞車輛,36個中心城市約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)施已應(yīng)用北斗系統(tǒng),建成全球最大的營運車輛動態(tài)監(jiān)管系統(tǒng),有效提升了監(jiān)控管理效率和道路運輸安全水平。據(jù)統(tǒng)計,2017年與2011年中國道路運輸重特大事故發(fā)生起數(shù)和死亡失蹤人數(shù)相比均下降50%。
★農(nóng)林漁業(yè)方面,基于北斗的農(nóng)機作業(yè)監(jiān)管平臺實現(xiàn)農(nóng)機遠程管理與精準作業(yè),服務(wù)農(nóng)機設(shè)備超過5萬臺,精細農(nóng)業(yè)產(chǎn)量提高5%,農(nóng)機油耗節(jié)約10%。定位與短報文通信功能在森林防火等應(yīng)用中發(fā)揮了突出作用。為漁業(yè)管理部門提供船位監(jiān)控、緊急救援、信息發(fā)布、漁船出入港管理等服務(wù),全國7萬余只漁船和執(zhí)法船安裝北斗終端,累計救助1萬余人。
★水文監(jiān)測方面,成功應(yīng)用于多山地域水文測報信息的實時傳輸,提高災(zāi)情預(yù)報的準確性,為制定防洪抗旱調(diào)度方案提供重要支持。
★氣象測報方面,研制一系列氣象測報型北斗終端設(shè)備,形成系統(tǒng)應(yīng)用解決方案,提高了國內(nèi)高空氣象探空系統(tǒng)的觀測精度、自動化水平和應(yīng)急觀測能力。
★通信系統(tǒng)方面,突破光纖拉遠等關(guān)鍵技術(shù),研制出一體化衛(wèi)星授時系統(tǒng),開展北斗雙向授時應(yīng)用。
★電力調(diào)度方面,開展基于北斗的電力時間同步應(yīng)用,為在電力事故分析、電力預(yù)警系統(tǒng)、保護系統(tǒng)等高精度時間應(yīng)用創(chuàng)造了條件。
★救災(zāi)減災(zāi)方面,基于北斗系統(tǒng)的導(dǎo)航、定位、短報文通信功能,提供實時救災(zāi)指揮調(diào)度、應(yīng)急通信、災(zāi)情信息快速上報與共享等服務(wù),顯著提高了災(zāi)害應(yīng)急救援的快速反應(yīng)能力和決策能力。
★公共安全方面,全國40余萬部警用終端聯(lián)入警用位置服務(wù)平臺。北斗系統(tǒng)在亞太經(jīng)濟合作組織會議、二十國集團峰會等重大活動安保中發(fā)揮了重要作用。
大眾應(yīng)用
北斗系統(tǒng)大眾服務(wù)發(fā)展前景廣闊?;诒倍返膶?dǎo)航服務(wù)已被電子商務(wù)、移動智能終端制造、位置服務(wù)等廠商采用,廣泛進入中國大眾消費、共享經(jīng)濟和民生領(lǐng)域,深刻改變著人們的生產(chǎn)生活方式。
2019年5月10日,由中國聯(lián)通與華大北斗共同成立的“5G+北斗高精度定位開放實驗室”將運營商、芯片模組商、設(shè)備商、垂直行業(yè)應(yīng)用商、研究機構(gòu)及高校聯(lián)合起來,構(gòu)建基于5G和北斗的合作生態(tài)系統(tǒng),共同推動5G+北斗的高精度定位在垂直行業(yè)的應(yīng)用落地。
★電子商務(wù)領(lǐng)域,國內(nèi)多家電子商務(wù)企業(yè)的物流貨車及配送員,應(yīng)用北斗車載終端和手環(huán),實現(xiàn)了車、人、貨信息的實時調(diào)度。
★智能手機應(yīng)用領(lǐng)域,國內(nèi)外主流芯片廠商均推出兼容北斗的通導(dǎo)一體化芯片。2018年前三季度,在中國市場銷售的智能手機約有470款具有定位功能,其中支持北斗定位的有298款,北斗定位支持率達到63%以上。
★智能穿戴領(lǐng)域,多款支持北斗系統(tǒng)的手表、手環(huán)等智能穿戴設(shè)備,以及學(xué)生卡、老人卡等特殊人群關(guān)愛產(chǎn)品不斷涌現(xiàn),得到廣泛應(yīng)用。
工程研究中心成立
2020年12月15日,北斗導(dǎo)航裝備與時空信息技術(shù)鐵路行業(yè)工程研究中心成立。該工程研究中心由國家鐵路局授牌,將直接服務(wù)于中國北斗和中國高鐵的深度融合應(yīng)用。
國際合作
持續(xù)與其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)開展協(xié)調(diào)合作,推動系統(tǒng)間兼容與互操作,共同為全球用戶提供更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。
中俄衛(wèi)星導(dǎo)航合作
在中俄總理定期會晤委員會框架下,成立了中俄衛(wèi)星導(dǎo)航重大戰(zhàn)略合作項目委員會;簽署了中俄政府間《關(guān)于和平使用北斗和格洛納斯全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的合作協(xié)定》《中國北斗和俄羅斯格洛納斯系統(tǒng)兼容與互操作聯(lián)合聲明》,以及《和平利用北斗系統(tǒng)和格洛納斯系統(tǒng)開展導(dǎo)航技術(shù)應(yīng)用合作的聯(lián)合聲明》等成果文件;圍繞兼容與互操作、增強系統(tǒng)與建站、監(jiān)測評估、聯(lián)合應(yīng)用等領(lǐng)域設(shè)立聯(lián)合工作組,開展務(wù)實合作,推進10個標志性合作項目并取得階段進展,完成中俄衛(wèi)星導(dǎo)航監(jiān)測評估服務(wù)平臺建設(shè)并開通運行,促進兩系統(tǒng)優(yōu)勢互補、融合發(fā)展。
2022年2月4日,俄羅斯總統(tǒng)普京訪華并出席北京冬奧會開幕式,國家主席習(xí)近平同普京舉行會晤。訪問期間,雙方有關(guān)部門和企業(yè)簽署了合作文件《中國衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)委員會(中華人民共和國)與俄羅斯國家航天集團(俄羅斯聯(lián)邦)關(guān)于北斗和格洛納斯全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)時間互操作的合作協(xié)議》
中美衛(wèi)星導(dǎo)航合作
建立中美衛(wèi)星導(dǎo)航合作對話機制,簽署了系統(tǒng)間《中美衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(民用)合作聲明》《北斗與GPS信號兼容與互操作聯(lián)合聲明》,標志著兩系統(tǒng)在國際電聯(lián)框架下實現(xiàn)了射頻兼容,北斗系統(tǒng)B1C信號與GPS系統(tǒng)L1C信號達成互操作;在兼容與互操作、增強系統(tǒng)、民用服務(wù)等領(lǐng)域設(shè)立聯(lián)合工作組,推動合作交流。
中歐衛(wèi)星導(dǎo)航合作
成立了中歐兼容與互操作工作組,開展多輪會談;持續(xù)推進頻率協(xié)調(diào);在中歐空間科技合作對話機制下開展廣泛交流。
與阿根廷簽署合作諒解備忘錄
2020年12月16日,在中國駐阿根廷大使鄒肖力,阿根廷駐中國大使路易斯·克萊科勒爾見證下,中國衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)管理辦公室主任冉承其與阿根廷國家空間活動委員會主任勞爾·庫里切夫斯基在線簽署衛(wèi)星導(dǎo)航領(lǐng)域合作諒解備忘錄,這是我在南美地區(qū)簽署的第一份衛(wèi)星導(dǎo)航領(lǐng)域合作協(xié)議,標志著中阿雙方在衛(wèi)星導(dǎo)航領(lǐng)域正式建立常態(tài)化合作機制。
標準化進展
發(fā)布了北斗系統(tǒng)規(guī)范性文件。自2011年起根據(jù)北斗系統(tǒng)建設(shè)和應(yīng)用進展,有計劃、分步驟地擬制了空間信號B1I、B1C、B2a和B3I接口控制文件(ICD),性能規(guī)范文件(PS),并通過國務(wù)院新聞辦公室新聞發(fā)布會等形式對外發(fā)布,是北斗系統(tǒng)提供服務(wù)公開承諾的具體表現(xiàn)。
全面開展了民航、海事、移動通信、接收機通用數(shù)據(jù)格式國際標準化工作。
★一是國際民航方面。2010年9月中國國家民航局在ICAO第37屆大會上,正式提交北斗系統(tǒng)進入ICAO標準申請;2011年1月,ICAO第192次理事會以決議形式,同意北斗系統(tǒng)逐步進入ICAO標準框架;北斗為國際民航應(yīng)用提供B1I、B1C、B2a等3種服務(wù)信號的策略獲得認可;累計參加ICAO導(dǎo)航系統(tǒng)專家組(NSP)10余次會議,基本完成了北斗B1I信號標準和建議措施(SARPs)草案核心內(nèi)容修訂;同時與工業(yè)界標準組織航空無線電技術(shù)委員會(RTCA)、歐洲民用航空設(shè)備組織(EUROCAE)建立了聯(lián)系。
★二是國際海事方面。2014年11月IMO海上安全分委會(MSC)94次會議完成了北斗系統(tǒng)作為世界無線電導(dǎo)航系統(tǒng)(WWRNS)的最終認可,北斗系統(tǒng)成為第三個被國際海事組織認可的世界無線電導(dǎo)航系統(tǒng);完成了船載北斗接收機設(shè)備性能標準,標準號MSC.379(93);通過了支持北斗的多系統(tǒng)船載導(dǎo)航接收機性能標準,標準號MSC.401(95);2017年3月IMO航行安全、通信與搜救分委會(NCSR)第4次會議將北斗寫入海事應(yīng)用的PNT導(dǎo)則內(nèi);2018年5月IMO啟動了北斗報文服務(wù)系統(tǒng)加入全球海上遇險搜救系統(tǒng)(GMDSS)的申請工作。
★三是移動通信方面。在第三代合作伙伴計劃(3GPP)、第三代合作伙伴計劃之二(3GPP2)、開放移動聯(lián)盟(OMA)等移動通信國際標準化組織中全面推動北斗標準化工作,第三代、第四代移動通信系統(tǒng)支持北斗B1I定位業(yè)務(wù)的24項標準已獲得通過,包括技術(shù)標準、功能和性能標準、測試標準,2018年9月3GPPRAN#81次全會通過了啟動B1C信號標準化工作提案。四是接收機通用數(shù)據(jù)格式方面,全面啟動了推動北斗進入國際海事無線電技術(shù)委員會(RTCM)、美國國家海洋電子協(xié)會(NMEA)、國際GNSS服務(wù)組織(IGS)等相關(guān)國際組織關(guān)于衛(wèi)星導(dǎo)航接收機國際通用數(shù)據(jù)標準的工作;推動RTCM第104專業(yè)委員會成立北斗工作組及恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)RTK工作組,中方均任工作組組長;
RTCM10402.X差分電文標準、RTCM10403.X差分電文標準、RTCM10410.1Ntrip差分電文互聯(lián)網(wǎng)傳輸標準、RTCM10401.3RSIM差分基準站完備性監(jiān)測標準等增加北斗區(qū)域信號的修訂工作已基本完成;支持北斗的NMEA-0183標準完成修訂;2016年1月全面支持北斗的RINEX3.03版本通過RTCMSC-104會議批準并正式發(fā)布。
初步形成了“政產(chǎn)學(xué)研用”共同推動的局面。自2010年起,中國衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)管理辦公室與工信部、國家民航局、交通運輸部海事局等部門密切合作,持續(xù)開展北斗國際標準化工作,組織國內(nèi)優(yōu)勢力量,梳理了北斗國際標準化工作內(nèi)容,從總體推進與深化研究、標準技術(shù)研究與編制、測試與試驗驗證、國際參會技術(shù)協(xié)調(diào)等方面有序開展工作。此外,中國民航局于2015年成立了推進北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)國際標準化與民航應(yīng)用工作領(lǐng)導(dǎo)小組,全面推進政策研究、規(guī)劃制定、技術(shù)標準研制、產(chǎn)品研發(fā)與應(yīng)用等工作。