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卫星导航能为我们做什么

2004-06-09 来源:光明日报 作者:刘路沙 我有话说

 

周儒欣

过静?

黄云康

主持人语

卫星导航作为继互联网、移动通信之后发展最快的信息产业之一,受到世界各国的极大重视。卫星导航究竟能做什么?与国民经济及百姓生活有何关系?本刊日前邀请中国全球定位系统技术应用协会副会长兼秘书长黄云康,清华大学GPS应用研究室主任过静?教授,北斗星通卫星导航技术有限公司董事长周儒欣,畅谈卫星导航的应用前景,探讨了如何加快其产业化、民族化的进程。

地球上任何目标都可以定位

主持人:请专家们先解释一下,什么是卫星导航定位?

周儒欣:卫星导航定位指利用卫星导航定位系统提供的位置、速度、时间等信息来完成对地球各种目标的定位、导航、监测和管理。

过静?:像美国的全球卫星定位系统(GPS),它的空间部分是由24颗卫星组成的,每颗卫星都不断发出测距信号和导航电文;地面上的接收机接收到卫星发出的信号,可以测定接收机天线到导航卫星间的距离,并解算导航电文得到卫星空间坐标。一般来说需要同时接收4颗卫星的信号,经过解算便能确定接收者所处的位置、行进速度等。定位卫星发出的信号覆盖全球,而且不易受天气影响,因此能全天候、全天时对地球上任何地方、无论是移动的还是固定的目标进行导航定位。

主持人:目前世界上有哪些卫星导航定位系统?

黄云康:除了美国的全球卫星定位系统之外,还有俄罗斯的GLONASS。我国是世界上第三个拥有卫星导航系统的国家,那就是北斗导航定位系统。欧盟正在计划建设伽利略系统,它的空间部分将由30颗卫星组成。周儒欣:北斗系统空间部分是由2颗工作星和1颗备用星组成,其定位原理与全球卫星定位系统有所不同。北斗系统能覆盖整个中国及周边地区,不仅投资少,而且拥有通信功能,全球卫星定位系统则没有,更重要的是北斗系统是我国自主的卫星导航系统。把国防应用建立在别国的卫星导航系统上是不可靠的。

卫星导航的应用仅受想象力的限制

主持人:卫星导航可以应用在哪些领域?

黄云康:卫星导航的应用领域非常广泛,有人形容它的应用只受到人的想象力的限制,事实上凡是涉及到位置、速度、时间信息的都与卫星导航技术息息相关。

周儒欣:卫星导航系统最初是用于军事领域,美国和俄罗斯都是如此,如用于核潜艇远洋定位、导弹导航等。第一次海湾战争,美国用全球卫星定位系统解决了在沙漠中定位的问题,而在这次伊拉克战争中,美国98%的武器都用了全球卫星定位系统。自从1995年全球卫星定位系统向民用开放后,迅速应用到各个领域,其应用大大超出了当初人们的想象。

过静?:我国是1986年在石油物探领域最早引进全球卫星定位系统接收机的,那时在新疆塔克拉玛干大沙漠石油勘探中需要定位,而常规的测量方法不行,因为流沙能把测量标志埋掉。全球卫星定位系统给大地测绘带来了一场革命。

黄云康:我是搞测量出身的,50年代搞测量就是靠年轻人满腔热血到西北去,常常没有水、见不到树,我身边牺牲了很多同志。有了全球卫星定位系统完全不同了。我想说两个数字,我国测绘部门把全球卫星定位系统用于数字中国建设,2001年把33.6万公里的国道和省道定位问题全部解决。2002年开始,又做省道修测和市道、县道的测定工作。另一个是我国有92万座测量标志,如三角架、地下标尺等等,经过风吹雨打很多都破坏了,怎么保护?最后确定有4万座作为国家重点保护,而其中具有卫星定位的有2500多个点。可见卫星定位在测绘中的重要作用。

周儒欣:国民经济各个领域都要用到卫星导航定位。通信行业用卫星导航定位技术做时间同步;电力、有线电视、城市地下管道采用卫星定位技术布设线路;公安、银行、医疗、消防等用它营建紧急救援或报警系统;汽车、船舶用卫星定位技术导航;在电子商务领域,卫星定位技术被用于客户管理和物流配送。

过静?:数字农业、抗震救灾、天气预报等都要用到卫星导航定位技术。如我们在雅安利用卫星定位进行滑坡变形监测,在当地安装了许多传感器,这些传感器的数据通过北斗卫星导航系统自动传到监测中心,设在北京的监测中心就能对当地的情况了如指掌。

黄云康:1998年洪水,长江第七次洪峰就要到来,在清江和长江汇合的地方,清江上游坝能不能控制住,需不需要泄洪,谁也不敢说,这涉及到55万居民的生命财产安全,怎么办?这时候用卫星定位技术在清江大坝上建了5个定位点,如果大坝位移超过30毫米就必须泄洪。当时测出位移几毫米、十几毫米、二十几毫米……可以不泄洪,长江第七次洪峰顺利通过。

主持人:现在有的手机上已经安了全球卫星定位系统芯片,卫星导航定位与普通百姓的关系越来越密切。

周儒欣:是的。电脑制造商、通讯设备商正在推动通信、电脑、卫星导航定位接收器一体化的各类移动信息终端,卫星导航定位进入消费领域将是一个非常大的市场。

黄云康:现在私家车越来越多,你驾车到一个地方旅游,尽管你对那儿的道路一点不熟悉,只要有车载导航系统,就会在电子地图上标出该走哪条路。全球卫星定位系统的应用涉及到我们千家万户,比如今后可以给老人、孩子、甚至宠物配一个终端,以防走失。车辆装了卫星定位系统后,当遇到匪徒时用它报警。

促应用加快推动卫星导航产业化

主持人:卫星导航这样重要,我国应用的总体情况怎么样?

黄云康:我国对发展卫星导航定位技术非常重视,不仅引进了先进的全球卫星定位系统技术,并且建立了自主的北斗卫星导航系统,最近,我国又正式加入了欧盟的伽利略计划。科技部很早就结合智能交通系统开展“交通地理信息及定位技术平台”研究,国家地震局等应用全球卫星定位系统技术建成全国地壳形变检测网络,国家发改委专门建立了全球卫星定位系统产业化项目。卫星导航在我国迅速发展。像全球卫星定位系统车辆导航系统每年都以很高的速度增长,我国仅公交客货运车就有420万辆,市场潜力很大。

周儒欣:经过十多年的市场培育,特别是随着北斗一号的开通,我国卫星导航定位应用已进入高速发展时期。有关专家测算,去年我国的卫星导航定位应用市场的产值为40亿元,今年将达60亿元,到“十五”末期,将超过100亿元。而由它带动的相关产业产值将是这一数字的5―10倍。

主持人:当前,卫星导航对老百姓来说还是高科技,怎样才能加快卫星导航的应用?

黄云康:我国卫星导航应用需要规模化、产业化发展。当前我国从事卫星导航应用的企业有500家左右,很多企业规模小。对一些热门应用,像车辆跟踪监控系统、电子地图等,一些企业盲目上马,造成重复建设,既浪费人力物力,服务还差。还有卫星导航产品和应用缺少统一的标准和规范,制约了应用和产业的发展。国家有关部门正在加快标准的制定。

过静?:卫星导航专用芯片和OEM板是卫星导航应用产业化的核心基础,但目前我国所采用的卫星导航专用芯片和OEM板还是从国外引进。现在信息产业部正在组织芯片攻关。中国人很聪明,我觉得我们可以发挥在软件方面的优势,做一些专项系统,如我们用卫星导航技术做大楼、大桥在风中摇摆的监测,一开始国外也不相信我们能做出来。另一个方向是发展集成化应用。

周儒欣:应当把现有的资源进行整合、放大,包括把北斗系统与全球卫星定位系统,卫星导航与GSM、CDMA通信系统,与因特网整合,形成一个完善的价值链。如我们为海南岛做的海上渔业定位系统就是这样。北斗星通公司作为北斗一号特许运营分理单位,同时在全球卫星定位系统集成应用方面积累了多年丰富的经验,我们将依托这两大优势,为用户提供更加方便的基于位置的信息服务。

黄云康:推动卫星导航定位产业的发展和应用,还需要有更多的人了解和支持这个产业,其中包括众多媒体的宣传和支持。摄影:本报记者程伟光

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