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《GNSS技術藍皮書》發布

2018-12-28 熱度:4543 ℃

  《GNSS技術藍皮書》,全書共分四章:第一章 概論,交待此書的由來和組成;第二章 系列文章的分類與歸總,對于可能技術趨勢進行初步排隊;第三章 GNSS技術趨勢分析研究,明確重點發展趨勢,逐個進行剖析;第四章 若干思考與建議。

《GNSS技術藍皮書》發布-GNSS全球衛星定位系統

  北斗產業發展的形勢一片大好,北斗全球系統今年底將投入基本服務,北斗二號將逐步過渡到北斗三號,新信號體制帶來了更加強大的性能功能,同時GNSS兼容互操作,也將把北斗系統推上國際競爭的大舞臺。北斗產業和相關企業,以及利益相關者,在北斗二號至三號的過渡和實現GNSS多星座兼容互操作的轉折行動中,面臨新的機遇和挑戰。時間考驗人,考驗智慧與力量,考驗國力和核心競爭力。

  從北斗產業發展的角度,應用規模化、服務產業化、市場全球化是我們的基本目標,今后2-3年間,北斗導航的標配化進程將進入一個嶄新的發展階段,同時多星座信號的采用,實現GNSS互操作的進程,也將全面推動北斗產業的增量、增質、增效,加速走向全球的步伐。北斗產業繼續遵循“天上好用,地上用好”的發展方針,大踏步地在服務全中國、全世界、全人類的康莊大道上奮勇前進。

  北斗產業發展,已經逐步深入到國民經濟和社會發展的各個方面與各個角落,行將成為一種生活方式。北斗不僅僅是一種技術,而是“北斗+”,或者是“+北斗”的一種產業發展生態,它在技術與產業的融合過程中,與各行各業的應用與服務中高度的相互滲透互動,形成新的應用產品和服務模式,跨界融合成為一種新時尚。正如習近平同志指出的那樣:“衛星導航系統是重要的空間基礎設施,為人類社會生產和生活提供全天候的精準時空信息服務,是經濟社會發展的重要信息保障”。“北斗系統已成為中國實施改革開放40年來取得的重要成就之一。今年底,北斗系統將面向‘一帶一路’國家和地區開通服務,2020年服務范圍覆蓋全球,2035年前還將建設完善更加泛在、更加融合、更加智能的綜合時空體系”。

  天下之勢,一旦成為大勢,成為趨勢,則勢不可擋,轟轟烈烈,浩浩蕩蕩,一瀉千里。北斗/GNSS技術發展大勢,業已呈現明顯趨勢,未來技術發展亮點、熱點、焦點已露端倪,如能抓住趨勢,順勢而為,就能夠贏得機遇,就能夠牢牢地把握掌控發展主動權,所以研究GNSS技術發展趨勢,便成為該書的目標。

  我們在閱讀、梳理、分析一系列文章的過程中,發現了三大應用技術趨勢和一大熱點與一個本征點,這就是:高精度大眾化應用技術、電磁環境與場景化智能技術、多模跨界深度融合和集成技術,與囊括無人系統應用服務的自動化與智能化熱點,以及GNSS核心技術還是離不開強化完善接收機技術這一本征點,其突出重點之一是天線系統。這些技術趨勢和亮點、熱點、焦點(本征點)的發現,似乎是在情理之中,也是有點出乎在情理之外。前者是因為我們早已經在歷來的技術發展中,業已見到某些明顯端倪,但是后者,這些與GNSS相關的技術能夠不約而同地聚焦到自動化與智能化亮點、熱點、焦點上來,讓我們又一次恍然大悟,GNSS提供的時空信息成為主體主線,這是我們提倡的新時空的又一明顯例證,真正是無時不在,無處不在,無所不在。

  在GNSS技術發展趨勢研究基礎上,我們總結出來了北斗/GNSS系統及其產業的三大趨勢,這就是:

  所謂的GNSS第一大勢,是從GNSS系統建設,轉變為產業大上快上的契機,這一格局當前業已清清楚楚,洞若觀火。至2020年四大全球系統(GPS、格洛納斯、北斗系統、伽利略系統)和兩大區域系統(QZSS、NAVIC),以及若干星基增強系統(SBAS),形成多星座、多頻率共存共榮的局面,其中尤以GNSS兼容互操作為軸心將多星座系統關聯起來,將多星座、多頻率的復雜局面,簡化為L1和L5兩個頻率上的不同系統的多種多樣信號,同時簡化的是GNSS接收機,實際上是簡化了接收機的硬件,而復雜化了軟件,從而開拓了終端產業多樣化的前景。GNSS系統的不可或缺性昭然若揭,其應用與服務已經遍及到國計民生的方方面面,尤其是其提供的時空信息,占盡了天時地利人和,深入國防安全、國民經濟、社會民生和科學技術的每個角落,一旦GNSS出現問題,會造成重大影響和嚴重后果。

  所謂GNSS第二大勢,目前看起來其前景也逐步明朗化,這就是GNSS需要走升級跨越發展之路。它已經超出GNSS的范疇,換句話是從天基走向泛在的時空信息服務,也就是美國提出的從天基走向(泛在)的PNT,天基PNT的應用與服務,在時間空間上受到明顯的限制,或者是說有其局限性。而泛在的PNT,相當于把前者徹底解放出來。泛在PNT,對于中國特色而言,當然就是新時空體系,泛在PNT只是新時空技術體系的一部分,更多的功性能指標需求已經凸顯出來,要求體現信息時代、移動時代和智能時代的時代精神,這就是要加上安全可靠、精準確保、融合替換、開放共享、群智眾創。這些已經不是新時空技術革命所能夠涵蓋的了,而是引領智能信息產業革命和相關的社會革命,從而擺脫為了創新而創新,不僅僅是做些錦上添花的事情,更多的是做雪中送炭的活計,做到頂天立地,腳踏實地,服務國計民生,服務國家的長遠持續發展。

  所謂GNSS的第三大趨勢,是其新時空技術的引領性,成為信息文明時代的智能化發展進程的領頭羊,成為智能信息產業的新引擎,成為無人系統的核心競爭力和革命性武裝力量。其優勢體現在整體的系統性,適合于全局態勢和發展趨勢的把控,不僅僅在于空間布局的演繹變化,更加重要的是時間進程上的千差萬別,千姿百態,千變萬化,這種實時化、場景化、個性化的動態情景,才是智能化的真正難題所在,也是無人系統將運動載體與周圍事物和實際環境,實現融合交互、協調匹配、安全高效的關鍵突破點,和技術支撐制高點。也為時空狀態過程控制、情景預測、難題破解、智能服務,提供了廣泛深入的研究開發和解決方案的探索與求解的廣闊空間,還為物聯網、云計算、大數據、區塊鏈、人工智能等一系列基礎技術,以及自動駕駛車輛、無人機、無人船、機器人等自動化系統,提供了系統集成整體化架構和互聯互通共建共享的統一大平臺。

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