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北斗导航究竟有哪些“独门绝技”？专家解读→
发布时间：2020/07/06 新闻 浏览：261
◎ 科技日报记者 陈超
6月23日，随着第55颗北斗导航卫星发射成功，我国北斗全球卫星导航系统星座部署全面完成。
为此，科技日报记者专访了国际著名卫星导航定位专家、闽江学院卫星导航与空间信息工程研究院院长樊春明，他详细阐述了北斗导航卫星的技术特点、现实意义、国际影响和应用建议。
科技日报：本次北斗导航卫星发射成功，标志着继美国和俄罗斯之后，中国北斗三代全球卫星导航系统星座建设取得圆满成功。与美俄的中圆地球轨道卫星(MEO)系统相比，北斗三代系统有哪些“独门绝技”？
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樊春明：中美俄各国的全球卫星导航系统都是起源于军、大规模服务于民的系统。北斗系统从2000年推出第一代到今天完成第三代北斗系统建设，已提供服务20年，从区域服务扩展到了全球服务。
与美俄的中圆地球轨道卫星(MEO)系统相比，北斗系统是一个集成了地球静止轨道卫星(GEO)、倾斜地球轨道卫星(IGSO)和中圆地球轨道卫星(MEO)的中高轨道混合星座系统。虽然这导致星座建设难度增大，但却使得北斗系统具有其他系统所没有的能力，提供了更多、更有力的定位和应用服务。
众所周知，为国际民航服务的卫星定位系统，由于美国、俄国和在建中的欧盟系统，本身不具备用地球静止轨道卫星来播发航空卫星导航所需的补偿信息的能力，只能在使用各大卫星定位系统的同时，额外增加地球静止卫星以达到国际民航的要求，比如美国的WAAS卫星和日本的MSAS卫星等。
但是，北斗系统通过星座中现有的地球静止轨道卫星就能独立完成。此外，短报文通信服务、提供动态分米级、静态厘米级定位精度的精密单独定位服务等，都是其他系统本身所没有的功能，而这些功能会给卫星导航应用提供很大的支持。
日本为了实现精密单点定位，只能通过在其自己的准天顶卫星导航系统(QZSS)中寻找出路，用GPS+QZSS系统来实现这一功能。
所以说，北斗三代系统是迄今为止功能最全、能独立提供服务项目最多的全球卫星导航系统，这样的系统构成本身能够更好地吸收各种新技术进行深度融合，有利于提高总体性能和各项服务功能，具有很好的扩展性。
科技日报：中国卫星导航系统管理办公室主任冉承其所说，“我们建设的北斗三号系统，完全是自主创新、自主设计、自主建造、自主可控的中国创造。”北斗三代系统建成的现实意义体现在哪些方面？
樊春明：当今，卫星导航定位系统已经融入国民经济和人民生活的各个领域，对于人民生活品质提高、危机管理、生态环境保护、交通运输物流和产业转型、数字中国建设等涉及所有人类的现代化生活、生产和安全等各领域都是必不可少的存在。
所以，北斗三代系统的建成对保障本国国民经济和建设、保障人民生活和安全具有重大的现实意义。
同时，只有自己可控，才能可变，才能为自己国家的经济发展和对日益增长的国民生活需求量身打造最好的服务系统。
科技日报：北斗系统的开放性、与其它系统良好的兼容互操作性，尤其是系统性能的稳步提高，以及其它系统所无法比拟高速度发展的建设速度，从一开始就受到世界各国的瞩目。北斗卫星导航系统部署完成，对提升我国国际地位有何影响？
樊春明：从北斗一代区域卫星导航系统开始，日本等邻近国家就对同时使用美国GPS和中国北斗系统的多模应用做了大量的研究，结果表明这种多模应用对全面提升卫星导航定位的各项性能极为有益。
世界范围内的研究也表明，覆盖全球的北斗三代的建成，对全球范围内的卫星导航定位的各项性能提高具有显著效果，能为世界各国在各行各业的数字化、智慧化领域的发展做出贡献。
比如在物联网应用领域，日本著名企业软银和DOCOMO公司的研究表明，物联网服务平台中使用高精度定位是卓有成效的。对此，DOCOMO公司在自己的全球卫星导航补偿系统中积极引入北斗系统，DOCOMO的GNSS基站也对应北斗系统。同样，在卫星导航接收机业界，包括日本卫星导航接收芯片最大生产厂商之一的JRC(日本无线公司)，以及MJS(日本麦哲伦公司)等大部分厂家生产的芯片和板卡也都对应北斗系统。
在北斗人的努力下，北斗系统已被国际民航组织和国际海事组织所接纳，为全球所认可。
科技日报：北斗导航系统如何促进数字中国建设，特别是跨界应用？
樊春明：在应用领域用好北斗才能把北斗优秀的基因发挥到极致。为开拓好卫星导航应用市场，在宏观上，必须根据卫星导航系统的自身特点和产业应用前景，站在数字中国的高度来企划卫星导航应用系统和相关技术和服务的研究，要做好跨界应用才能充分发挥好、用好北斗系统。
要鼓励卫星导航定位技术研究直接瞄准跨界应用来展开，尤其是政府的投入要给跨界创新留出试错空间。
与其相对应的是，在规划和预算等方面，政府需要具有进行跨界决策的能力，要重视和理解自下而上的需求，打通决策层和应用现场一线的信息传递和沟通渠道，通过专业性的指导来统筹规划好产业发展方向，用好财政预算，鼓励和带动民营企业在卫星导航产业界发挥更大的作用。
相信在一系列的宏观政策带领和引导下，北斗产业会在国家产业转型、数字中国的建设中做出重要贡献。
来源：科技日报