“北斗+”融合创新与“+北斗”时空应用

李冬航

2020-08-06 08:56:34　来源：光明日报

　　中国自主的时空基准

　　无论“北斗+”还是“+北斗”，这个“+”所代表的含义其实非常丰富。

　　第一，“北斗+”与“+北斗”所加上的是中国自主的时空基准。卫星导航系统作为专门用于定位导航授时的组网星座，采用了世界最先进最精准的原子钟，以及最完善的空间坐标系统，而卫星在太空中不易损坏，受干扰小，运行稳定，且能够通过卫星信号非常方便地覆盖地面最广大区域，实现精密的时空基准同步。因此，拥有卫星导航系统的国家都充分利用其导航卫星系统，面向全球提供自己的时空基准服务。我国自发展北斗系统开始，便提出北斗系统的建设首先就是为了掌握国家自主可控的时间和空间基准，并提供泛在服务。随着系统建设发展，目前我国北斗系统已经成为国家最主要的时间基准源之一，北斗所采用和提供定位导航服务的CGCS2000坐标系，也是我国当前最新的国家大地坐标系，因此应用北斗就是随时随地获取自主的时间基准。

　　第二，“北斗+”与“+北斗”加上的是国家自主可控的应用安全保障。当前国家信息化建设发展，各个行业都十分重视信息安全问题。北斗系统作为我国自主可控的独立运行系统，对国防安全及国民经济的各个方面的信息安全提供了强大的支撑保障。尤其是当卫星导航技术越来越多的应用服务于我国各行各业，服务于重点领域核心业务的时候，保持卫星定位导航信号服务的持续性、稳定性和可靠性是行业安全的关键。

　　第三，“北斗+”与“+北斗”加上的是国家政策和国家规划所指引的技术和产业发展方向，获得的是国家力量的支持。北斗不光是我们共同的梦想，也是一项光荣的国家事业，应用北斗，发展北斗产业一直得到国家政策及各地方政府的大力支持和推动，对于科技发展和社会经济建设都具有重大意义。

　　第四，“北斗+”与“+北斗”加上的是我国高技术自主创新与发展的权益。无论是卫星导航系统关键技术的突破和掌握，还是在应用终端产品、应用服务系统方面的创新，都会产生基于北斗的新的知识产权。通过北斗建设、北斗创新、北斗应用，能够培养这一高科技领域专业人才队伍，参与国际高端技术的创新与发展，贡献中国人的智慧和才能。通过不断学习、实践和开拓，甚至有可能占据主动，引领全球技术标准体系和知识产权发展格局，从而真正推动我国这一战略新兴产业的健康可持续发展，形成国家竞争优势。

　　最后，“北斗+”与“+北斗”加上的是当前及未来更多的国家发展战略。就北斗自身发展而言，新的战略是到2035年建设一个更加泛在、更加融合、更加智能的综合时空体系。同时，由于北斗应用的泛在性、融合性，使其成为许多行业我国新的发展规划中常常涉及的关键词，与国家诸多重大发展战略充分契合，如“军民结合”“一带一路”“大众创业、万众创新”，以及发展“新基建”等。

　　全空间的时空信息服务

　　据中国卫星导航定位协会最新发布的《2020中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书》显示，2019年我国卫星导航与位置服务产业总体产值达到3450亿元，其中由卫星导航衍生带动形成的关联产值就高达2284亿元，同比增长了17.3％，有力支撑了产业总体产值和行业经济效益的进一步提升。从相关产业调研和统计分析来看，这主要是源于近几年来，北斗创新应用已经深入融合到许多产业的转型升级发展之中，其他行业如汽车、高铁、能源、矿产、邮政、移动通信、交通物流、互联网服务等领域的骨干企业，主动推动“＋北斗”发展，逐步开拓形成企业新增业务，成为产业新生力量，从而极大促进了我国卫星导航与位置服务产业的整体发展，对总体产值的贡献正在显著提高。

　　随着未来综合定位导航授时（PNT）系统的建设和发展，北斗结合其他时间空间信息传感手段，形成的综合时空服务体系，必将极大拓宽应用场景范围，从开阔暴露空间的定位导航授时应用，扩展为覆盖海、陆、空、天，甚至地下与海下的泛在应用服务，进而把全空间的时空信息服务庞大需求充分挖掘出来。通过各行各业新应用、新模式和新业务的发展，也将带动形成数万亿元规模的时空应用服务市场，产生非常巨大的经济价值，从而推动我国导航与位置服务产业经济的进一步高速增长。

　　在今年抗击新冠肺炎疫情中，各种导航与位置服务技术发挥了重大作用，同时也呈现了进一步推动北斗应用创新和时空服务发展的重大机遇，特别是在公共应急事件中的位置信息采集管理、重点人员跟踪监控、无人智能生活服务、动态时空大数据等方面，“+北斗”时空应用还有着巨大的市场发展空间。此外，国家正在推动的“新基建”，注重七大领域高科技产业基础设施的数字化、智能化建设，而基于北斗精准时空技术的融合应用正是这些领域基础设施信息化、智能化升级改造不可或缺的重要手段，相信“新基建”的大发展，也将成为我国卫星导航与位置服务产业新一轮发展的重大推动力。

　　信息化网络建设发展不可或缺的技术手段

　　一是网络融合发展。北斗作为国家重要的空间信息基础设施，与其他各种信息基础设施和应用基础设施本身就具有相融性。比如，北斗及其应用系统与物联网、互联网、5G移动通信网、交通网、高铁网、电力网等领域基础设施的融合，已逐步成为其信息化网络建设发展不可或缺的技术手段。此外，正在开展的移动通信和北斗三号短报文集成应用的技术探索也是一种网络融合，将成为短报文通信服务全面开启大众应用的基础。而北斗三号短报文还可以提供全球服务，能够以快速低成本的方式补充完善“一带一路”沿线通信基础设施不完善、不发达国家和地区的通信体系，为北斗系统开启更多应用，带来更多国际化市场。

　　二是终端融合发展。人们在享受位置服务带来的便利时，并不知道北斗在哪里，甚至看不到北斗产品是什么样，或者说事实上大众也不会关心北斗的应用技术和应用形态。即便我们经常使用的各种生产工具和生活用具真正应用了北斗技术，用户也往往并不知道是由北斗系统为其提供的定位导航授时信息。这是北斗应用发展的必然特征，即嵌入化、隐性化发展。北斗将通过技术融合创新，在各种各样终端中化于无形，发挥出巨大的作用。

　　三是数据融合发展。信息时代，人类随时随地所获取的信息资源都直接或间接与时间和空间相关。换句话说，时空信息是人类利用信息资源服务于生产和生活的关键要素。尤其是在物联网和互联网发展推动万物互联的过程中，北斗等导航定位授时技术所提供的位置信息和时间数据是连接“虚拟”和“现实”世界的核心关键，时空信息与其他数据融合所形成的动态大数据及其应用，是实现智能化信息服务的核心资源和创新主线。

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编辑：迟语洋

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