《電子技術(shù)應(yīng)用》
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GNSS產(chǎn)業(yè)發(fā)展關(guān)鍵要素分析

2011-08-22

  GNSS是全球導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)(GlobalNavigationSatelliteSystem)的縮寫,可為用戶提供高精度、全天時、全天候的導(dǎo)航定位和授時服務(wù),是最重要的時空基準信息資源之一。2007年,中國的“北斗”導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)與美國“全球定位系統(tǒng)”(GPS)、俄羅斯“全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)”(GLONASS)、歐洲“伽利略”(Galileo)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)一起被聯(lián)合國確認為全球四大衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。
  
  2010年10月,國務(wù)院發(fā)布《國務(wù)院關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》(國發(fā)〔2010〕32號),明確提出“積極推進空間基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),促進衛(wèi)星及其應(yīng)用產(chǎn)業(yè)發(fā)展”。在國家“十二五”規(guī)劃中,衛(wèi)星及應(yīng)用被列入重點發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一,相關(guān)部門針對行業(yè)應(yīng)用發(fā)展也制定了衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)的具體推進措施和目標。賽迪顧問結(jié)合自身在衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的積累和研究,對全球GNSS產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵要素進行了如下分析。
  

 

一、必須以國家戰(zhàn)略指導(dǎo)產(chǎn)業(yè)發(fā)展
  
  全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是一國的戰(zhàn)略性資源,是國家經(jīng)濟社會發(fā)展的需要和重要保障,它的發(fā)展離不開國家的大力支持。目前,GPS是唯一能夠?qū)崿F(xiàn)全球覆蓋的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),也是產(chǎn)業(yè)發(fā)展最為成熟的系統(tǒng)。而GLONASS幾乎是與GPS同期建立,并且實現(xiàn)滿覆蓋的時間比GPS還早,但是到現(xiàn)在尚無法實現(xiàn)對俄羅斯地區(qū)的全部覆蓋,這其中除了部分由于蘇聯(lián)解體的原因之外,政府未足夠重視是GLONASS發(fā)展緩慢的最重要的原因。歐洲Galileo發(fā)展遲緩很重要的原因也是歐盟各國的決心不夠。相比之下,美國在各階段采取了不同的GPS政策,保證GPS產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展
  
  表1全球主要GNSS系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政府舉措
  
   

GNSS

政府舉措

要點

美國GPS系統(tǒng)

限民保軍

為確保國家安全,1984年美國出臺防止敵對勢力對P碼信號進行干擾的ASAnti-Spoofing)政策和降低C/A碼定位精度的SASelective Availability)政策。

推廣民用、調(diào)整管理結(jié)構(gòu)

19963月,美國總統(tǒng)克林頓發(fā)布關(guān)于GPS政策的總統(tǒng)令,宣布推動GPS民用,并承諾10年內(nèi)中止SA政策。同時,這個總統(tǒng)令還決定成立專門的聯(lián)合GPS管理委員會(IGEB),負責GPS的管理以及在全球的推廣,特別是要保證非軍用用戶的需求。

取消SA政策

200051,美國宣布關(guān)閉SA。在此推動下,GPS的民用進入爆發(fā)階段。

限制Galileo

為應(yīng)對歐洲Galileo帶來的壓力,美國于20046月與歐洲簽署了“GPS-伽利略”協(xié)議。協(xié)議保證伽利略不會干擾現(xiàn)在美國及北約組織利用GPS導(dǎo)航及戰(zhàn)斗定位系統(tǒng),并明確伽利略將與GPS III系統(tǒng)建立一個共同信號系統(tǒng),確保兩個系統(tǒng)可以互為補充。這實際上是美國政府出面保護GPS產(chǎn)業(yè)的舉動。

調(diào)整組織結(jié)構(gòu)

200412月,美國總統(tǒng)布什發(fā)布《美國天基定位、導(dǎo)航和授時政策(PNT)》總統(tǒng)令,代替已實施八年的總統(tǒng)指令(PDD),用級別更高的執(zhí)行委員會代替原來的GPS聯(lián)合執(zhí)行委員會(IGEB),并采取一系列措施防止GPS為敵對方使用,以及攻擊美國的基礎(chǔ)設(shè)施。

俄羅斯GLONASS

宣布開放民用

針對美國的SA政策,1991年年初,俄羅斯聯(lián)邦政府于宣稱GLONASS系統(tǒng)可供國防和民間使用,不帶任何限制、不引入選擇可用性(SA)技術(shù),也不擬對用戶收費。

強制推廣

19953月,俄羅斯聯(lián)邦政府簽署了一項關(guān)于GLONASS面向民用的行動指導(dǎo)法令,確認了由民間用戶早日使用GLONASS系統(tǒng)的可能性,但是明文規(guī)定凡進口衛(wèi)星導(dǎo)航信號接收機,必須是GPS/GLONASS兼容接收機,不允許進口單一的GPS信號接收機。

軍民共享控制權(quán)

19992月,俄羅斯聯(lián)邦政府發(fā)布總統(tǒng)令,要求軍方和民用部門共享GLONASS控制權(quán),并授權(quán)建立一個軍民聯(lián)合營運集團,對GLONASS系統(tǒng)的控制、維護和使用進行協(xié)調(diào)??偨y(tǒng)令還允許外國公司在GLONASS系統(tǒng)中投資分享控制權(quán)。

產(chǎn)業(yè)規(guī)劃

2005 714日普京政府批準了俄航天局提出的《20062015 年航天發(fā)展規(guī)劃》,計劃投資 3050 億盧布, 以保證俄羅斯在航天領(lǐng)域的優(yōu)勢地位,而全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng) GLONASS 的發(fā)展是該規(guī)劃的重點。

歐洲Galileo

確定部署方案

20084月,歐洲議會通過Galileo的最終部署方案,為其建設(shè)鋪平了道路,也標志著為期6年的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)階段正式啟動。

重組管理模式

鑒于Galileo推行建設(shè)速度遲緩,2009年,歐盟委員會發(fā)布139號簡訊,調(diào)整了Galileo監(jiān)管機構(gòu)的職責、投資模式并成立了Galileo管理局。

中國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)

列為國家基礎(chǔ)建設(shè)規(guī)劃

20059月,國家發(fā)改委、國防科工委聯(lián)合發(fā)出《關(guān)于加速推進北斗導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)用有關(guān)工作的通知》,正式將北斗導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)列為國家基礎(chǔ)建設(shè)規(guī)劃。

列為重大專項

2005年底,國務(wù)院發(fā)布《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2010)》,將北斗作為16個重大專項之一。20069月,國務(wù)院正式批復(fù)成立北斗重大專項領(lǐng)導(dǎo)小組。

產(chǎn)業(yè)指導(dǎo)

200711月,國家發(fā)改委與國防科工委聯(lián)合發(fā)布《促進衛(wèi)星應(yīng)用產(chǎn)業(yè)發(fā)展的若干意見》,為北斗產(chǎn)業(yè)發(fā)展指明方向。

2008年,工信部出臺《衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用產(chǎn)業(yè)“十一五”投資指南》,明確了衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用產(chǎn)業(yè)的發(fā)展思路與重點。

確定建設(shè)原則

200911月,國務(wù)院常務(wù)會議審議通過《中國第二代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)重大專項實施方案》,確定了“軍民共用、協(xié)調(diào)發(fā)展、需求牽引、技術(shù)推動、統(tǒng)籌規(guī)劃、滾動建設(shè)”的工作原則,明確了統(tǒng)籌軍用與民用的總體要求。


數(shù)據(jù)來源:賽迪顧問整理2011,05

二、必須以獨立自主把握產(chǎn)業(yè)方向
  
  由于衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的巨大作用,主要大國對其發(fā)展都保持著高度的重視,它的競爭也已被提升至國家戰(zhàn)略層面為保證自主導(dǎo)航系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)體系的發(fā)展,GNSS的建設(shè)必須時刻強調(diào)自主性。目前,除四大GNSS系統(tǒng)外,不少國家也在努力建設(shè)區(qū)域增強型導(dǎo)航系統(tǒng),但這些系統(tǒng)多基于現(xiàn)有的GPS系統(tǒng),無法真正保證系統(tǒng)的獨立性,這必然將影響到相應(yīng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。而歐洲的Galileo系統(tǒng)也因受到美國的壓力及歐盟內(nèi)部利益分配等問題建設(shè)緩慢,也充分說明了自主性的意義。

 

日本

u  星基增強系統(tǒng)(MSAS

²  MSAS系統(tǒng)是由日本氣象局和日本交通部組織實施的基于2顆多功能衛(wèi)星的GPS星基增強系統(tǒng)。該系統(tǒng)從1996年開始實施,主要目的是為日本飛行區(qū)的飛機提供全程通信和導(dǎo)航服務(wù)。系統(tǒng)覆蓋范圍為日本所有飛行服務(wù)區(qū),也可為亞太地區(qū)的機動用戶播發(fā)氣象數(shù)據(jù)信息。

u  準天頂衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(QZSS

²  20063月起,為了提高空間衛(wèi)星的分布幾何,確保信號遮擋地區(qū)的導(dǎo)航定位需求,日本政府和企業(yè)聯(lián)合開始研發(fā)準天頂衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(QZSS)。QZSSGPS的增強包括兩方面:一是可用性增強,即提高GPS信號可用性;二是性能增強,即提高GPS信號的精度和可靠性。

印度

u  星基增強系統(tǒng)(GAGAN

²  GAGAN系統(tǒng)由印度空間局(ISRO)和印度機場管理局(AAI)聯(lián)合組織開發(fā),用于廣播導(dǎo)航信息,并可與GPS進行兼容和互操作??臻g信號覆蓋整個印度大陸,能為用戶提供GPS信息和差分改正信息,用于改善印度機場和航空應(yīng)用的GPS定位精度和可靠性,也屬于GPS星基增強系統(tǒng)北

u  印度區(qū)域?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(IRNSS

²     印度空間局(ISRO)在GAGAN基礎(chǔ)上,正著手研制印度獨立自主的區(qū)域衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)IRNSS。該系統(tǒng)可以不依靠GPS為印度領(lǐng)土用戶提供獨立的導(dǎo)航定位服務(wù),實時為用戶廣播衛(wèi)星鐘差改正數(shù)、電離層誤差改正數(shù)和相應(yīng)的完好性信息。不過,由于技術(shù)水平的限制,該項目的推進離不開美俄的支持。
  

  

三、必須以民用市場帶動產(chǎn)業(yè)壯大
  
  GNSS的發(fā)展最初是以軍事為目的的,但是它的成熟完善必須依賴于民用市場的高度發(fā)展。GNSS民用市場的發(fā)展可以刺激民間資本的積極參與,可以充分地利用社會資源,并借助民間資本的經(jīng)濟活力以市場的方式帶動產(chǎn)業(yè)發(fā)展。GNSS的民用化應(yīng)用還可以有效地刺激市場需求的釋放,培育出完善的產(chǎn)業(yè)體系,提高用戶對特定GNSS系統(tǒng)的依賴度,實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的良性循環(huán)。
  
  目前,除應(yīng)用于軍事領(lǐng)域外,美國GPS系統(tǒng)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用國家經(jīng)濟生活的方方面面,包括航天飛行器的定位控制、通信網(wǎng)與電力網(wǎng)的授時、交通導(dǎo)航與監(jiān)控、海事和海洋漁業(yè)的風險規(guī)避、災(zāi)害監(jiān)測、搶險救災(zāi)的指揮等,這些應(yīng)用都極大地增加了GPS系統(tǒng)的影響力,促進了GPS產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
  
  全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GNSS)目前主要應(yīng)用于高精度測繪、位置搜索、車載導(dǎo)航、移動目標監(jiān)控等諸多專業(yè)和消費領(lǐng)域。我國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的建設(shè),將進一步促進衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,未來行業(yè)應(yīng)用和個人應(yīng)用均將為衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用產(chǎn)品帶來大量市場需求。在此背景下,為推進衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,把握產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵要素顯得尤為至關(guān)重要。
  
  

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