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全球及我國衛星導航產業發展進程回顧分析:國內實現跨越式發展

發布時間:2024-01-15  來源:立鼎產業研究網  點擊量: 83 

衛星導航系統是可提供高精度、全天時、全天候定位、測速和授時服務的空間基礎設施。一般由空間段、地面段和用戶段三部分組成,空間段由多顆導航衛星構成星座;地面段主要是發揮測量跟蹤衛星軌道、工況控制管理等作用的地面控制部分,通常包括主控站、監測站、數據傳輸系統等;用戶段是跟蹤捕獲衛星播發的導航信號,根據導航電文的內容按照協議解算出衛星軌道參數、用戶所處位置高度及坐標、地理經緯度、行進速度、標準時間信息等數據的導航信號接收設備,是衛星導航技術供給的末端,對接衛星導航需求和應用。

人類自發明衛星導航以來投入使用的獨立的衛星導航系統僅有 10 余個。根據運行情況和服務范圍可分為三類。一類是早期建設完成但已經停止運行的第一代全球衛星導航系統,美國的“子午儀”(TRANSIT)系統和蘇聯的“圣卡達”(CICADA)系統。二是目前正在運行提供服務的全球衛星導航系統,美國的全球定位系統(Global Positioning System,GPS)、俄羅斯的全球衛星導航系統(GLObalnaya NAvigatsionnayaSputnikovaya Sistema,GLONASS)、中國的北斗衛星導航系統(BeiDou Navigation Satellite System,BDS)、以及歐洲的伽利略衛星導航系統(Galileo satellite navigationsystem,Galileo)。三是區域衛星導航系統,如中國早期的北斗一號、北斗二號以及日本、印度分別建設中的 QZSS NavIC 系統。

全球衛星導航系統(GlobalNavigation Satellite System,GNSS)指一項允許用戶利用兼容設備處理包括全球系統和區域系統在內的多系統發出的信號,確定所在位置、速度和時間的基礎設施,是若干可兼容互操作使用的衛星導航系統聯合構成的“系統之系統”。2007 年聯合國框架下的全球衛星導航系統國際委員會(International Committee on Global NavigationSatellite Systems,ICG)將 GPS、GLONASS、北斗系統、Galileo 四大系統確定為 GNSS 的核心系統。

國際衛星導航產業演進


資料來源:CNKI

北斗衛星導航系統是中國著眼于國家安全和經濟社會發展需要,自主建設運行的全球衛星導航系統,是為全球用戶提供全天候、全天時、高精度的定位、導航和授時服務的國家重要時空基礎設施。

1994年,國家批準列入國家“八五”計劃的“雙星導航定位系統”工程研制項目正式立項,系統命名為“北斗一號”。中國開始自主研制建設獨立的衛星導航系統,拉開了以北斗產業為核心的中國衛星導航產業發展的大幕。直到上世紀末,北斗產業主要是圍繞北斗一號研制建設的衛星導航系統裝備制造產業,中國衛星導航應用產業則為GPS應用產業。直到2000年,GPS應用產業的年產值僅有4.4億元人民幣,中國的GPS應用產業“尚在降生前的痛苦掙扎期“。

2003年北斗一號全面建成開通,中國成為全球第三個獨立擁有衛星導航系統的國家,雖然其采用有限用戶容量的有源定位體制,系統整體技術水平與GPS存在較大差距,但是其標志著中國衛星導航產業源頭技術不再是僅有建立在受制于人的GPS基礎之上的GPS應用技術,而是還自主擁有了一整套有源定位體制的衛星導航源頭技術。

圍繞北斗一號的研制建設,中國的衛星導航裝備制造業及北斗產業逐漸形成。受限于系統能力和技術體制,應用場景和市場規模有限。21世紀后,中國和全球GPS應用市場快速增長,GPS應用在新世紀第一個十年仍然是中國衛星導航應用產業的主流。

2002年原國家計委發布《關于組織實施衛星導航應用產業化專項的公告》等政策推動中國GPS應用產業發展。2003年之后到2012年間北斗產業逐漸形成并快速發展壯大,GPS應用產業也平穩快速發展。

2020年,中國衛星導航產業伴隨這一過程打造形成了全面自主的具有面向全球能力的完整的北斗產業(包括全球衛星導航系統裝備制造業和應用產業),中國衛星導航產業發展進入新階段,產業整體水平進入世界前列。由于北斗產業的快速發展和GNSS產業的出現,中國的GPS應用產業快速被北斗/GNSS應用產業所取代。

中國衛星導航產業演進


資料來源:CNKI

中國衛星導航產業發展演進走勢


資料來源:CNKI

北斗衛星導航系統基本組成


資料來源:CNKI


標簽:衛星導航

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