編者按

2020年7月31日上午，北斗三號全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建成暨開通儀式在北京舉行。中共中央總書記、國家主席、中央軍委主席習(xí)近平出席儀式，宣布北斗三號全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)正式開通。這標志著我國建成了獨立自主、開放兼容的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，中國北斗從此走向了服務(wù)全球、造福人類的時代舞臺。未來北斗產(chǎn)業(yè)如何創(chuàng)新和發(fā)展應(yīng)用，本期邀請中國第二代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)重大專項專家組成員、北京市中位協(xié)北斗時空技術(shù)研究院執(zhí)行院長李冬航進行詳解。

共和國勛章獲得者、中國北斗系統(tǒng)首任總設(shè)計師孫家棟院士曾寄語北斗“天上好用、地上用好”，并指出衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)與各類信息技術(shù)相融合，正在開啟人類更精確利用時空信息的新時代，一個新時空服務(wù)體系正在構(gòu)建，結(jié)合信息服務(wù)的巨大產(chǎn)業(yè)正在形成。北斗現(xiàn)任總設(shè)計師楊長風(fēng)也曾提出，“2035年前，我國將以北斗系統(tǒng)為核心構(gòu)建起覆蓋空天地海、高精度安全可靠、萬物互聯(lián)萬物智能的新時空體系”。中國北斗事業(yè)的發(fā)展初心就是掌握國家自主可控的時空基準并發(fā)展好應(yīng)用好，秉承“自主創(chuàng)新、開放融合、萬眾一心、追求卓越”的新時代北斗精神，新一代的北斗人將全面推動中國北斗產(chǎn)業(yè)邁向更高、更快、更強的發(fā)展新階段。

促進我國智能信息產(chǎn)業(yè)的全面發(fā)展

2020年，北斗全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)全面建成，作為我國重大航天工程之一，北斗的建設(shè)和發(fā)展具有非凡的意義。衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是重要的空間基礎(chǔ)設(shè)施，為人類社會生產(chǎn)和生活提供全天候的精準時空信息服務(wù)，是經(jīng)濟社會發(fā)展的重要信息保障。北斗系統(tǒng)已成為中國實施改革開放40年來取得的重要成就之一，中國高度重視衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)發(fā)展，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。

面向國家綜合時空體系建設(shè)，北斗將進入一個全新的發(fā)展階段，不僅需要對系統(tǒng)和技術(shù)持續(xù)更新與完善，也需要推動產(chǎn)業(yè)的全面轉(zhuǎn)型和升級。在這樣一個新的發(fā)展階段，如何進一步推進北斗技術(shù)創(chuàng)新及應(yīng)用，推動產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級，筆者認為必須要以技術(shù)體系創(chuàng)新和應(yīng)用模式創(chuàng)新為主線，積極倡導(dǎo)“北斗+”融合創(chuàng)新和“+北斗”時空應(yīng)用發(fā)展。

通過“北斗+”推動北斗與高端制造業(yè)、先進軟件業(yè)、綜合數(shù)據(jù)業(yè)、現(xiàn)代服務(wù)業(yè)等多領(lǐng)域的技術(shù)融合創(chuàng)新，通過“+北斗”推動與各行各業(yè)信息化、智能化建設(shè)的應(yīng)用融合與產(chǎn)業(yè)協(xié)同，從而形成并不斷完善北斗時空應(yīng)用產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系，促進我國智能信息技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的全面發(fā)展，服務(wù)于國家戰(zhàn)略的全面實施。

中國自主的時空基準

無論“北斗+”還是“+北斗”，這個“+”所代表的含義其實非常豐富。

第一，“北斗+”與“+北斗”所加上的是中國自主的時空基準。衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)作為專門用于定位導(dǎo)航授時的組網(wǎng)星座，采用了世界最先進最精準的原子鐘，以及最完善的空間坐標系統(tǒng)，而衛(wèi)星在太空中不易損壞，受干擾小，運行穩(wěn)定，且能夠通過衛(wèi)星信號非常方便地覆蓋地面最廣大區(qū)域，實現(xiàn)精密的時空基準同步。因此，擁有衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的國家都充分利用其導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)，面向全球提供自己的時空基準服務(wù)。我國自發(fā)展北斗系統(tǒng)開始，便提出北斗系統(tǒng)的建設(shè)首先就是為了掌握國家自主可控的時間和空間基準，并提供泛在服務(wù)。隨著系統(tǒng)建設(shè)發(fā)展，目前我國北斗系統(tǒng)已經(jīng)成為國家最主要的時間基準源之一，北斗所采用和提供定位導(dǎo)航服務(wù)的CGCS2000坐標系，也是我國當前最新的國家大地坐標系，因此應(yīng)用北斗就是隨時隨地獲取自主的時間基準。

第二，“北斗+”與“+北斗”加上的是國家自主可控的應(yīng)用安全保障。當前國家信息化建設(shè)發(fā)展，各個行業(yè)都十分重視信息安全問題。北斗系統(tǒng)作為我國自主可控的獨立運行系統(tǒng)，對國防安全及國民經(jīng)濟的各個方面的信息安全提供了強大的支撐保障。尤其是當衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)越來越多的應(yīng)用服務(wù)于我國各行各業(yè)，服務(wù)于重點領(lǐng)域核心業(yè)務(wù)的時候，保持衛(wèi)星定位導(dǎo)航信號服務(wù)的持續(xù)性、穩(wěn)定性和可靠性是行業(yè)安全的關(guān)鍵。

第三，“北斗+”與“+北斗”加上的是國家政策和國家規(guī)劃所指引的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向，獲得的是國家力量的支持。北斗不光是我們共同的夢想，也是一項光榮的國家事業(yè)，應(yīng)用北斗，發(fā)展北斗產(chǎn)業(yè)一直得到國家政策及各地方政府的大力支持和推動，對于科技發(fā)展和社會經(jīng)濟建設(shè)都具有重大意義。

第四，“北斗+”與“+北斗”加上的是我國高技術(shù)自主創(chuàng)新與發(fā)展的權(quán)益。無論是衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的突破和掌握，還是在應(yīng)用終端產(chǎn)品、應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)方面的創(chuàng)新，都會產(chǎn)生基于北斗的新的知識產(chǎn)權(quán)。通過北斗建設(shè)、北斗創(chuàng)新、北斗應(yīng)用，能夠培養(yǎng)這一高科技領(lǐng)域?qū)I(yè)人才隊伍，參與國際高端技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展，貢獻中國人的智慧和才能。通過不斷學(xué)習(xí)、實踐和開拓，甚至有可能占據(jù)主動，引領(lǐng)全球技術(shù)標準體系和知識產(chǎn)權(quán)發(fā)展格局，從而真正推動我國這一戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展，形成國家競爭優(yōu)勢。

最后，“北斗+”與“+北斗”加上的是當前及未來更多的國家發(fā)展戰(zhàn)略。就北斗自身發(fā)展而言，新的戰(zhàn)略是到2035年建設(shè)一個更加泛在、更加融合、更加智能的綜合時空體系。同時，由于北斗應(yīng)用的泛在性、融合性，使其成為許多行業(yè)我國新的發(fā)展規(guī)劃中常常涉及的關(guān)鍵詞，與國家諸多重大發(fā)展戰(zhàn)略充分契合，如“軍民結(jié)合”“一帶一路”“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”，以及發(fā)展“新基建”等。

全空間的時空信息服務(wù)

據(jù)中國衛(wèi)星導(dǎo)航定位協(xié)會最新發(fā)布的《2020中國衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書》顯示，2019年我國衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)總體產(chǎn)值達到3450億元，其中由衛(wèi)星導(dǎo)航衍生帶動形成的關(guān)聯(lián)產(chǎn)值就高達2284億元，同比增長了17.3％，有力支撐了產(chǎn)業(yè)總體產(chǎn)值和行業(yè)經(jīng)濟效益的進一步提升。從相關(guān)產(chǎn)業(yè)調(diào)研和統(tǒng)計分析來看，這主要是源于近幾年來，北斗創(chuàng)新應(yīng)用已經(jīng)深入融合到許多產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級發(fā)展之中，其他行業(yè)如汽車、高鐵、能源、礦產(chǎn)、郵政、移動通信、交通物流、互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)等領(lǐng)域的骨干企業(yè)，主動推動“＋北斗”發(fā)展，逐步開拓形成企業(yè)新增業(yè)務(wù)，成為產(chǎn)業(yè)新生力量，從而極大促進了我國衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)的整體發(fā)展，對總體產(chǎn)值的貢獻正在顯著提高。

隨著未來綜合定位導(dǎo)航授時（PNT） 系統(tǒng)的建設(shè)和發(fā)展，北斗結(jié)合其他時間空間信息傳感手段，形成的綜合時空服務(wù)體系，必將極大拓寬應(yīng)用場景范圍，從開闊暴露空間的定位導(dǎo)航授時應(yīng)用，擴展為覆蓋海、陸、空、天，甚至地下與海下的泛在應(yīng)用服務(wù)，進而把全空間的時空信息服務(wù)龐大需求充分挖掘出來。通過各行各業(yè)新應(yīng)用、新模式和新業(yè)務(wù)的發(fā)展，也將帶動形成數(shù)萬億元規(guī)模的時空應(yīng)用服務(wù)市場，產(chǎn)生非常巨大的經(jīng)濟價值，從而推動我國導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟的進一步高速增長。

在今年抗擊新冠肺炎疫情中，各種導(dǎo)航與位置服務(wù)技術(shù)發(fā)揮了重大作用，同時也呈現(xiàn)了進一步推動北斗應(yīng)用創(chuàng)新和時空服務(wù)發(fā)展的重大機遇，特別是在公共應(yīng)急事件中的位置信息采集管理、重點人員跟蹤監(jiān)控、無人智能生活服務(wù)、動態(tài)時空大數(shù)據(jù)等方面，“+北斗”時空應(yīng)用還有著巨大的市場發(fā)展空間。此外，國家正在推動的“新基建”，注重七大領(lǐng)域高科技產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施的數(shù)字化、智能化建設(shè)，而基于北斗精準時空技術(shù)的融合應(yīng)用正是這些領(lǐng)域基礎(chǔ)設(shè)施信息化、智能化升級改造不可或缺的重要手段，相信“新基建”的大發(fā)展，也將成為我國衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)新一輪發(fā)展的重大推動力。

信息化網(wǎng)絡(luò)建設(shè)發(fā)展不可或缺的技術(shù)手段

一是網(wǎng)絡(luò)融合發(fā)展。北斗作為國家重要的空間信息基礎(chǔ)設(shè)施，與其他各種信息基礎(chǔ)設(shè)施和應(yīng)用基礎(chǔ)設(shè)施本身就具有相融性。比如，北斗及其應(yīng)用系統(tǒng)與物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、5G移動通信網(wǎng)、交通網(wǎng)、高鐵網(wǎng)、電力網(wǎng)等領(lǐng)域基礎(chǔ)設(shè)施的融合，已逐步成為其信息化網(wǎng)絡(luò)建設(shè)發(fā)展不可或缺的技術(shù)手段。此外，正在開展的移動通信和北斗三號短報文集成應(yīng)用的技術(shù)探索也是一種網(wǎng)絡(luò)融合，將成為短報文通信服務(wù)全面開啟大眾應(yīng)用的基礎(chǔ)。而北斗三號短報文還可以提供全球服務(wù)，能夠以快速低成本的方式補充完善“一帶一路”沿線通信基礎(chǔ)設(shè)施不完善、不發(fā)達國家和地區(qū)的通信體系，為北斗系統(tǒng)開啟更多應(yīng)用，帶來更多國際化市場。

二是終端融合發(fā)展。人們在享受位置服務(wù)帶來的便利時，并不知道北斗在哪里，甚至看不到北斗產(chǎn)品是什么樣，或者說事實上大眾也不會關(guān)心北斗的應(yīng)用技術(shù)和應(yīng)用形態(tài)。即便我們經(jīng)常使用的各種生產(chǎn)工具和生活用具真正應(yīng)用了北斗技術(shù)，用戶也往往并不知道是由北斗系統(tǒng)為其提供的定位導(dǎo)航授時信息。這是北斗應(yīng)用發(fā)展的必然特征，即嵌入化、隱性化發(fā)展。北斗將通過技術(shù)融合創(chuàng)新，在各種各樣終端中化于無形，發(fā)揮出巨大的作用。

三是數(shù)據(jù)融合發(fā)展。信息時代，人類隨時隨地所獲取的信息資源都直接或間接與時間和空間相關(guān)。換句話說，時空信息是人類利用信息資源服務(wù)于生產(chǎn)和生活的關(guān)鍵要素。尤其是在物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展推動萬物互聯(lián)的過程中，北斗等導(dǎo)航定位授時技術(shù)所提供的位置信息和時間數(shù)據(jù)是連接“虛擬”和“現(xiàn)實”世界的核心關(guān)鍵，時空信息與其他數(shù)據(jù)融合所形成的動態(tài)大數(shù)據(jù)及其應(yīng)用，是實現(xiàn)智能化信息服務(wù)的核心資源和創(chuàng)新主線。

時空信息時代萬物互聯(lián)

當前，中國衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)正進入“北斗+”和“+北斗”深度融合發(fā)展階段。多年來，以業(yè)內(nèi)企業(yè)為主導(dǎo)的“北斗+”融合創(chuàng)新發(fā)展，通過自主產(chǎn)品、技術(shù)解決方案和商業(yè)模式的創(chuàng)新，推動了北斗在各個行業(yè)領(lǐng)域和大眾領(lǐng)域的應(yīng)用，擴大了衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)市場，是當前產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心基礎(chǔ)。近年來，以業(yè)外企業(yè)甚至行業(yè)用戶本身為主體推動的“+北斗”應(yīng)用漸成趨勢，對改變原有應(yīng)用形態(tài)，深化技術(shù)融合創(chuàng)新，以及擴寬北斗應(yīng)用領(lǐng)域和擴大行業(yè)市場規(guī)模都起到了十分積極的作用，形成了對市場及產(chǎn)業(yè)進一步向深度和廣度發(fā)展的有力支撐。面向未來，可以說“北斗+”發(fā)展形成的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)良好基礎(chǔ)，與“+北斗”推進的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)深度融合，互為補充，相輔相成，將進一步推動行業(yè)邁向技術(shù)水平更高、產(chǎn)業(yè)更加成熟、市場更加廣闊的新發(fā)展階段，從而促進北斗應(yīng)用產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系的迅速形成和最終完善。

進一步推進“北斗+”與“+北斗”深度融合發(fā)展，一是應(yīng)積極推進技術(shù)鏈的深度融合發(fā)展，與其他時空信息傳感技術(shù)、泛在傳輸技術(shù)、應(yīng)用處理技術(shù)和智能服務(wù)技術(shù)相結(jié)合，重點推動室內(nèi)定位、協(xié)同精密定位、通導(dǎo)一體化等方面技術(shù)的創(chuàng)新突破和應(yīng)用發(fā)展；二是要積極推進產(chǎn)業(yè)鏈的深度融合發(fā)展，擴大北斗應(yīng)用產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈，特別是推動北斗與衛(wèi)星通信、衛(wèi)星遙感、地理信息、5G移動通信、互聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)之間的協(xié)同發(fā)展與合作共贏，形成良好的產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系；三是應(yīng)積極推進市場的深度融合發(fā)展，以北斗等技術(shù)所提供的精準時空信息為核心服務(wù)要素，更多應(yīng)用到電子商務(wù)、移動智能終端、智能網(wǎng)聯(lián)汽車、無人系統(tǒng)、互聯(lián)網(wǎng)位置服務(wù)等領(lǐng)域中，更大規(guī)模進入到行業(yè)應(yīng)用、大眾消費、共享經(jīng)濟和民生服務(wù)市場；四是要積極推進區(qū)域經(jīng)濟的深度融合發(fā)展，充分結(jié)合各地方傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟特點，市場發(fā)展水平和投資服務(wù)能力，把北斗時空領(lǐng)域作為“高精尖”產(chǎn)業(yè)培育和扶植的新興重點方向，同時結(jié)合城市和鄉(xiāng)村發(fā)展建設(shè)需要，推動時空技術(shù)與智慧城市、智慧鄉(xiāng)村、智慧社區(qū)等方面基礎(chǔ)設(shè)施和服務(wù)系統(tǒng)建設(shè)相結(jié)合，推動北斗更加廣泛深入地應(yīng)用于社會生產(chǎn)生活的方方面面，為加快我國經(jīng)濟建設(shè)高質(zhì)量發(fā)展和服務(wù)人民群眾美好生活作出貢獻。

信息時代，時空信息是萬物相互關(guān)聯(lián)所必需的基本要素，“互聯(lián)網(wǎng)+”縮短時空距離，而“北斗+”獲取時空信息。北斗作為自主可控的精準時間和空間信息獲取手段，是我國綜合時空體系建設(shè)和發(fā)展的關(guān)鍵基礎(chǔ)和核心動力源，北斗時空技術(shù)將與其他新一代信息技術(shù)融合，通過升級傳統(tǒng)技術(shù)，改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，形成新興模式，從而全面推動我國智能信息產(chǎn)業(yè)大發(fā)展。

（作者：李冬航，系中國第二代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)重大專項專家組成員、北京市中位協(xié)北斗時空技術(shù)研究院執(zhí)行院長）