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北斗規模應用亟待有個遠景規劃

添加時間:2024-12-13 07:30:13 來源:曹 沖

一、 北斗系統與產業進入重大轉折期的十字路口

 2020年北斗三號投入全球服務,標志著北斗系統已經進入新的發展時期,這就是所謂的規模應用發展期,北斗從系統建設為主轉折向應用服務產業發展為主的新階段,也就是北斗規模應用發展新階段,重點推進市場化、產業化和國際化,首當其沖的關鍵是市場化,以市場為發展主體,推進規模化應用,促進產業化,促進國際化。這是一種根本性的思維和政策轉變,實際上政府、行業、企業和用戶,到目前為止,對于這一轉變許多許多部門、機構、人士還沒有足夠的認識了解,時間已經到了“十四五”末期,我們許多人的認識還停留在“十三五”初期的思維模式上,仍然希望政府來主導和直接扶持產業發展,甚至還推行由政府機構的項目,分派任務,完成多少個終端的銷售和安裝,這種指導方式不僅僅是落后,簡直就是在開倒車。為此,必須從北斗產業長遠發展考慮,要有個愿景規劃,以期在2035年前完成建設一個更加泛在、更加融合、更加智能、更加安全高效的中國(新)時空服務體系,賦能數字經濟,服務中國式現代化,造福全人類。

二、 北斗系統的總體上將演變成為多層套娃架構

北斗在前進,北斗在更新,北斗在發展。北斗導航,正在沿著北斗時空、中國(新)時空的發展道路快速健康持續地向著推進中國智能信息產業集群發展,和創造中國服務國家品牌的大方向大目標奮勇前進。打造中國(新)時空服務產業,北斗系統投入全球服務是個重大里程碑,這也是個新的出發點,下一代北斗又將其推上新的發展里程,多種多樣的后備系統、互補系統、增強系統、替代系統,琳瑯滿目,但是無法撼動北斗(或者說是GNSS)在定位導航授時領域的主導地位,包括低軌(LEO)PNT。但是,北斗系統本身也要與時俱進地實現演變進步,實現保護優化增強,和后備互補增強,再發展,再進步,實現多層次套娃式的總體架構形制,從覆蓋而言,分出層次,從衛星系統(如GEO、MEO、LEO)這樣的全球化,進而實現利用地面導航與通信組合,或者融合網絡與有無線結合網絡,實現區域布局,乃至本地布局,與獨立的自主系統和終端。眾所周知,北斗系統由于其“三步走”的發展途徑,形成了多種軌道形制,包括地球靜止軌道(GEO)、傾斜地球同步軌道(IGSO)和中園地球軌道(MEO),這是其他GNSS系統所沒有的,或者說是沒有形成統一于一體的架構。而當前新型的信源體系化形制架構,恰恰是在北斗系統基礎上加強完善形成的,成為一種套娃式的形制架構,天上是高中低軌衛星系統,地面是遠中近程信源系統,這樣的天基地基融合、室內室外融合、導航通信融合、有線無線融合以及它助自助(自治)融合的網絡化建制,就是信源體系化套娃形制架構。天上高中低軌星座易于理解,有兩個層次:第一層是高軌傾斜軌道中軌(GEO、IGSO、MEO),作為時空基準參考,全球基礎所在,成為時空信息基點;第二層是低地球軌道的衛星星座,成為空間PNT播發的時空節點;地面遠中近程信源系統也包括兩個層次,從上到下數,成為第三層,是在地面的全球、廣域、區域、局域(本地)的PNT熱點組成部分,如5G/6G、WLAN、UWB、偽衛星(信標)......;最終第四層,則是圍繞終端形成的自助技術,如地磁、重力、視覺導航、慣性系統,以及傳感器融合與系統集成等層次展開。可見,多層套娃式總體架構形制,更加務實,更加融合,更加接地氣,而且真正解決了GNSS的軟肋,在GNSS難于工作,或者無法工作的條件下,能夠繼續不斷地提供PNT服務。 

三、 北斗產業進入深化發展融合發展跨越發展的“三化”發展期

北斗規模應用,實質上其重點,不在于系統總體,而是在多層套娃式總體架構形制條件下,其重點還是在PNT的應用服務,是在推進產業發展,是在推進市場化、產業化和國際化,關鍵在與產業的深化發展融合發展跨越發展,至2035年可以分為三個階段:一是2025-2027年為深化發展階段,利用好“十四五”以來積累的厚重的技術能力和資源,著力推進PNT產業的深化發展,推進定位導航授時的泛在化進程,開創無線、移動、智能合一的新興時空產業發展新時代;二是2028-2030年為融合發展階段,大力推進多種傳感器的融合、多種信源技術的融合、多種無線電系統的融合,實現智能信息產業的群體的集群發展,推進自動化無人化產業蓬勃發展;三是2031-2035年為跨越發展階段,通過大安全、大數據、大鏈接、大計算、大服務等“五大”要素的優化組合,推進中國服務國家品牌的形成發展,將中國(新)時空服務推向全中國,賦能數字經濟,服務中國式現代化,進而造福全世界。

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