“北斗”开启全球化征程

李伟

覆盖全球的“北斗”导航系统

“北斗”卫星准备发射

“北斗”系统的最后一颗组网卫星于6月23日发射成功，标志着中国提前完成了“北斗”全球卫星导航系统的部署，使它与美国GPS、欧洲“伽利略”、俄罗斯“格洛纳斯”并肩成为全球四大卫星导航系统。作为后起之秀，“北斗”发展势头迅猛，被认为有可能后来居上。2020年是“北斗”建设的收官之年，随着全面布阵太空，它将向全球用户提供全天候、高精度定位导航授时服务。

全球范围内的导航好帮手

“北斗”系统具有短报文通信、精密授時、定位精确、系统容纳用户数多四大优势功能，其定位精度、授时精度、抗干扰能力等都与美国GPS相当，且拥有无源定位和短报文通信功能等“独门绝技”，较之其他导航系统能更广泛地应用于野外作业、突发灾害救援等场景。完成组网的“北斗”在全球范围内提供服务，意味着其定位导航效率及精度均有提升，用户可在全世界范围内接受它的服务。

据英国《卫报》报道，“北斗”卫星导航系统的功能非常强大，它不仅具备在任何时间为用户确定其所在的经纬度和海拔高度的能力，而且在定位功能上有所创新。美国的商用GPS系统虽然长期占据全球市场，但各个地区提供的定位精度不同。而“北斗”处于市场推广期，在全球范围内都提供精度较高的定位服务。例如，GPS可以给手机用户指示某家星巴克咖啡店在哪个街口，而“北斗”提供的信号可以把用户领到这家店的门口。

“北斗”系统能够融入全球各个城市的交通调度和区域监控系统。调度中心能够把自身的监控功能和当地交通管理部门提供的交通拥堵信息整合，发送给配备导航系统的车辆。中国人如果在海外遇到困难或突发事件，可以启动“紧急呼叫”功能，向服务中心发送信息。接入“北斗”系统的当地机构可以根据信息进行定位救援。

也许有人会问，难道不能通过手机通信网络求助吗？要知道，手机通信依赖地面基站，而且我们的手机在海外处于漫游状态，一旦碰到信号不理想或者因其他原因无法使用的情况，“北斗”导航卫星的支持就显得尤为重要了。

目前的应用已深入人们的生活

目前“北斗”系统已经在中国全境及周边地区的交通运输、农林渔业、水文监测、气象预报、通信授时、电力调度、救灾减灾、公共安全等领域得到广泛应用。在从中国本土向全球范围推广的过程中，“北斗”卫星导航系统已经逐步深入人们的生产和日常生活。中国数百座城市的多个行业已经在接受“北斗”导航系统提供的精准定位服务。

“北斗”最典型的应用是交通管理方面。利用高精度空间定位技术，可以给外卖和快递的配送车安装高精度定位模组，通过实时上传地理位置，将车辆的道路行驶轨迹展示在地图上，其误差在厘米级，能很准确地判断车辆在道路上的行驶情况。后台通过数据运算可以判断车辆是否闯红灯、是否违停。

除此之外，“北斗”还能协助公安交警在重大案件或事故发生时取证。一些被纳入城市应急调度系统的特种车辆，还可以利用“北斗”定位技术快速赶赴需要增援的地点。

专业机构和单位的工作人员可以配备并使用“北斗”导航终端，而对于普通用户来说，借助作为移动通信终端的手机来实现“北斗”的功能是最方便的。中国一直在推动国内的智能手机加装“北斗”模块。这并不是说完全排斥GPS系统，实际上两者可以实现兼容，从而给用户提供最可靠的服务。

中国渤海、黄海、东海、南海等海域的渔船装上了“北斗”终端。“北斗”系统能够快速地进行位置报告，同时具备短信功能。在通信手段不健全、不发达的地区，“北斗”系统的优势便会凸显，所以渔业应用是“北斗”特色应用的重要方向之一。渔民有了“北斗”终端，可以跟手机进行并网运行，满足海上通信的需要，同时为与沿海岛礁进行信息传输提供了良好的手段，成为渔民的“保护神”。

“北斗”系统还在强化国家电网的安全性方面发挥了重要作用。中国自主研发出“北斗电力全网时间同步管理系统”，结束了中国电力网络运行依赖GPS的历史。

国家电网是庞大的系统工程，要确保发电厂和变电站的设备同步运转，设备内部的时钟必须保持一致。此前中国电力系统把GPS作为主要授时手段，这存在一定的安全隐患。电力工业的安全生产关系国家能源安全和国民经济命脉，一旦发生“紧急事件”，美国关闭GPS信号或对系统进行调整，就可能影响中国的电力网络。基于“北斗”的电力授时系统，可有效保障电力系统的安全。

加大开拓国际市场的力度

完成组网后，中国将加大“北斗”导航系统的全球推广力度，重点围绕技术交流、导航教育培训以及应用推广三个方面。

据美国《卫星新闻》报道，中国“北斗”系统加大了开拓国际市场的力度。例如在泰国的春武里府和老挝万象，都建有“北斗”信号处理中心，缅甸的消费者也能通过“北斗”卫星获得导航定位以及定时服务。“蒙古国北斗卫星放牧系统”是内蒙古蒙科北斗电子科技有限公司和蒙古国国立大学共同承担的国际科技合作项目。两国科技人员先后攻克了卫星放牧设备超低温工作技术难关，解决了卫星接收信号角度微调问题，特别是围绕蒙古国使用的蒙语体系开发出相应的蒙语导航放牧软件，解决了因电子地图上没有蒙古国牧区地名，导致牛羊无法在卫星定位系统中查找的难题。

“北斗”还积极开拓中亚市场。中国完成了克拉玛依市卫星导航定位的产业化进程。克拉玛依是伴随新中国第一个大型油田——克拉玛依油田的勘探开发而诞生的一座石油城市。该市提出立足中国西部、面向中亚和西亚打造世界级石油城的发展战略，它在中亚各国拥有相当高的知名度。塔吉克斯坦、哈萨克斯坦等国都看到，“北斗”系统为克拉玛依市的油气生产、炼油化工、机械制造和工程教育等领域提供了大力支持，金融、信息和旅游等新兴产业也都使用“北斗”系统，这种示范效果坚定了中亚各国选用“北斗”系统的信心。

“北斗”的技术优势

在全球商用卫星导航市场上，美国GPS所占的份额较高，中国“北斗”开拓市场的难度较大。中国一方面优先进入导航定位需求旺盛、对价格较为敏感、商业合作成熟的市场，另一方面在技术上不断寻求突破，建立优势。

首先，“北斗”在全球范围内的定位精度可以达到5米，能够广泛应用于抗疫、高铁、手机位置服务等场景。以地图场景为例，“北斗”提供经度、纬度、高度等精准位置数据后，还能根据定位结果为用户提供各项增值服务，如地图智能定位、通行时间预估、路线精准规划等。

其次，欧洲航天局曾对在轨运行的导航卫星的激光反射器进行观测和评估，结果表明，中国“北斗”卫星所反射的激光信号强于GPS、“伽利略”和“格洛纳斯”卫星。卫星激光反射器能将地面控制中心发射到卫星上的脉冲信号反射回来，以供地面人员对卫星进行精确定位，并评估其状态。在卫星发生故障时，人们可以据此准确获知其运行状态，并进行修复。“北斗”卫星所反射的信号较强，说明其“空间生存能力”比较出色。

将服务范围拓展到全球，是“北斗”全球化的第一步。作为中国迄今为止规模最大、覆盖范围最广、性能要求最高的巨型航天系统，“北斗”在短期内不可能取代美国GPS。但是在不断发展的过程中，“北斗”的性能将不断完善，从而逐步扩大海外市场。

编辑：姚志刚 winter-yao@163.com