北斗应用现状及产业发展趋势

第十八届中国卫星导航与位置服务运营商大会于6月2日在联通大厦成功举办，本文是根据中国卫星导航定位协会总工程师张全德在会上发表的主题演讲整理而来。

1、北斗三号优势

北斗是中国独立自主研发、运行的全球卫星导航定位系统，是为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务重要的空间基础设施。北斗不但关系到国家国防安全，也关系到我们经济安全。目前，北斗系统在轨卫星共

46颗

，其中

15颗北斗二号卫星

，

31颗北斗三号卫星

。

从图上看，北斗一号(绿色的圈)，主要服务于国内；北斗二号(红色的圈)主要服务于亚太区域；北斗三号则服务于全球。

北斗采用混合轨道。它是全球四大卫星导航系统中独一无二的轨道，采用混合轨道，一是弥补我国不能在国外建立卫星监测跟踪站，二是更好服务亚太地区。

北斗三号有很多创新，首先是独特信号调制技术。是由清华大学陆明泉教授团队研究出来的。该信号在卫星导航领域专家给予很高的评价，是未来可能改变整个卫星导航信号体制的技术。

第二是北斗星基增强系统。其服务于中国周边地区，有三颗GEO卫星提供单频双系统和双频多系统两种服务模式。

第三是区域短报文，北斗卫星是

唯一导航与通信系统在一起的导航卫星

。通过3颗GEO卫星，为亚太地区用户提供14000比特，约1000汉字/次报文通信服务。目前，突破了高压比的图像语音传输编码和解码技术，实现了用户间点对点连续语音对讲以及图片传输。

第四是全球短报文通信，这是其他导航卫星都没有的。利用北斗星间链路和14颗MEO卫星，为全球用户提供单次报文最大长度560比特，约40汉字/次短报文服务。

第五是星基精密单点定位PPP服务(中国及周边地区)。在20-30分钟收敛时间，用户可以获得动态分米级、静态厘米级的高精度服务。如果增加低轨卫星，则5-10分钟即可收敛到分米级。

第六是全球搜救系统。由6颗MEO卫星(三个轨道面)向全球陆海空用户提供免费遇险报警服务。与全球短报文结合，可实施精准搜救，RNSS米级定位，短报文传递搜救信息。是全球唯一的可对求救者回送短报文通信的卫星导航系统。

第七是全星座星间链路，Ka链路通信带宽200k，测距精度0.15-0.2m。激光链路通信带宽为1G，测距精度达厘米级。是唯一建有星间链路的卫星导航系统。

中国北斗的建设发展，始终锚定世界一流目标，坚持创新引领、追求卓越，不断实现自我超越。中国的北斗，技术先进、设计领先、功能强大，是世界一流的全球卫星导航系统。概括来讲，定位更精确；性能更优良；系统更可靠；系统更高效。我们用北斗一定要有自信心。

2、国家在北斗应用方面政策

国家积极推动北斗广泛应用。习近平总书记致首届北斗规模应用国际峰会的贺信中指出：时空信息、定位导航服务成为重要的新型基础设施。北斗规模应用进入市场化、产业化、国际化发展的关键阶段。

2021年3月，发布的《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》中提出要把北斗产业化应用，列为七大制造业核心竞争力；要求“突破通信导航一体化融合等技术，建设北斗应用产业创新平台，在通信、金融、能源、民航等行业开展典型示范，推动北斗在车载导航、智能手机、穿戴设备等消费市场规模化应用”。提出“深化北斗系统推广应用，推动北斗产业高质量发展”。

2019年12月，中共中央国务院印发《长江三角洲区域一体化发展规划纲要》指出：支持北斗导航系统率先应用，建设南京位置服务数据中心。

2022年2月18日，国家发展改革委、工业和信息化部、财政部、人力资源社会保障部、自然资源部、生态环境部、交通运输部、商务部、人民银行、税务总局、银保监会、能源局等12个国家部委联合发出了《关于印发促进工业经济平稳增长的若干政策的通知》，要求启动实施北斗产业化重大工程，推动重大战略区域北斗规模化应用。

以上这些都是国家对北斗运营方面的一些政策和要求。

3、北斗在中国规模化、产业化、市场化应用状况

北斗的应用状况在2022年央视报道中指出北斗产品应用超过了1550万台套。北斗已广泛应用于中国交通运输、国土资源、电力、通信、基础建设、公共安全、救灾减灾、农林牧渔、城市治理等20多个行业。应用规模逐步扩大，综合效益不断的显现。

交通运输部 科学技术部关于印发《交通领域科技创新中长期发展规划纲要(2021—2035年)》通知：突破基于北斗精准感知、低轨卫星星座融合通信、卫星遥感的高精度多源多维度数据融合技术，研发基于新一代北斗系统的智能终端，加强北斗在道路运输车辆、船舶等动态监控、定位、导航服务中的应用。

截至2022年四季度，我国交通运输领域已有超过800万辆道路营运车辆、9万多辆邮政快递车辆、48000多艘船舶、13000多座水上助导航设施、2000多架通用航空器应用了北斗终端设备。铁路运输领域已在列车、人员、集装箱等方面累计推广应用各类北斗终端超过10万台/套。

在2020年9月3号，自然资源部办公厅发了(54号文)，要求2022年前基准站要全部接受北斗数据，国家和省级数据中心实现优先提供北斗数据服务。新购置全球卫星导航系统相关产品，应采购基于北斗服务或优先北斗服务的安全可信产品；另外些已购的相关产品在2022年底前完成升级优化。2022年底以前，所有涉及到自然资源管理应用的东西，包括授时计算和全面应用系统，要全面应用北斗。

农业农村部在北斗应用方面也给予了政策方面支持。2022年分别有5万多台和1.2万台基于北斗的收割机跨区作业，区域覆盖了黑龙江、吉林、内蒙古、河北、河南、山东、安徽等小麦、水稻和玉米主产区。

截至2022年底，河北、吉林、黑龙江、新疆等地区在农业领域累计推广应用北斗终端约30万台/套。全国已有13个省份启动了26个无人农场的建设。截至2022年四季度，在农业领域已累计推广应用各类北斗终端接近160万台/套，全年作业面积达6000万亩以上。

其中，应用农机自动驾驶系统超过17万台/套，应用远程维护及定位终端超过133万台/套，应用渔船用船载终端设备超过9万台/套。

工信部去年发出文件，要求按照党中央、国务院的部署，提升北斗系统用户体验和竞争优势，将大众消费领域打造成为北斗规模化应用的动力引擎。

要求突破关键核心技术和产品；丰富智能终端北斗位置服务；扩大车载终端北斗应用规模；赋能共享两轮车有序管理。

北斗应用在大众生活的方方面面均得到广泛应用。如百度地图宣布北斗定位服务日均使用量已突破

1500亿次

。高德地图公布其调用的北斗卫星日定位量已超过

2100亿次

，提供的定位导航服务实现北斗主导。

除国家部委大力推进外，很多国家大型企业在推动北斗应用方面都做出了较大贡献。

中国卫星导航定位协会发布的《2023中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书》披露，2022年我国卫星导航与位置服务产业总体产值达了5007亿，较2021年增长是6.76%。

各区域累计推广应用各类北斗终端近1700万台。高精度应用明显呈现泛在化和规模化的趋势。北斗产业链中国卫星导航专利申请累计总量(包括发明专利和实用新型专利)已突破10.9万件，继续保持全球领先。

4、北斗在国际合作应用潜力无限

北斗陆续进入民航、海事、搜救卫星、移动通信、电工委员会等国际组织标准体系，多项支持北斗系统的国际标准先继发布。

北斗应用已走向世界，基于北斗系统的土地确权、道路运输车辆管理、铁路行业、国际搜救、国土测绘、数字施工、智慧矿区、公共安全、智慧城市、野生动物保护、精准农业、智慧港口等解决方案已服务于亚洲、东欧、非洲等地各国经济社会发展，北斗产品已在全球一半以上国家和地区得到应用。

5、北斗产业发展趋势

一是北斗卫星导航由原定位、导航和授时功能，正逐步成为精密控制和自动化支撑功能。

二是低轨卫星服务实现商业化，助力自动驾驶和智慧城市建设与管理。

三是北斗正在实现行业深化应用，打造形成既有业务的作业新模式。

四是基于手机的导航与位置服务应用场景越来越丰富。

五是互联网巨头布局时空服务，有力推进北斗应用发展。

六是行业和区域的北斗应用正在迈向深化发展。

七是建设和完善四大体系，全面推进北斗规模化应用。四大体系指的是完善产业创新体系、构建融合应用体系、健全产业生态体系、建设全球服务体系。

总的趋势是我国要在 2035 年前建设完善更加泛在、更加融合、更加智能的综合时空体系。该体系应

以北斗系统为核心

，时空基准统一，从深空到深海，地面到地下，暴露空间到非暴露空间无缝连接，安全可靠、高效便捷，综合各种导航定位技术(包括：脉冲星、各种无线电、低轨卫星、惯性、声波、重力、磁力等)的时空体系。