国际3S技术进展之三——卫星导航系统国际格局基本形成

来源:电子政务工程中心   时间:2014-08-29

   过去一年,全球卫星导航系统竞争日趋激烈,美国加紧部署针对中国北斗卫星导航系统的GPS-III,俄罗斯GLONASS复兴计划和欧洲GALILEO验证系统进展顺利,自中国北斗卫星导航系统初步具备亚太区定位服务能力后,全球形成了四大卫星导航系统竞争共存的局面;同时印度、日本等亚太国家也在加紧部署本国区域导航定位系统。

   导航卫星系统是投资巨大且公益性很强的项目,激烈的竞争固然能争取各方的利益,但只有合作才能降低各方成本,使收益最大化。全球卫星导航系统之间信号的兼容性和互操作性逐渐成为多GNSS系统的技术主流和发展方向,多个国家、系统供应商及与卫星导航服务和应用有关的国际和区域组织在技术研讨会、学术交流层面开展了丰富的活动,达成广泛的共识,形成了很多具有建设性的意见,促成各国之间建立更深入的合作关系,推动全球卫星导航事业的可持续发展。

   20131110日至14日,全球卫星导航系统国际委员会第八届大会在迪拜召开,会议在兼容与互操作、GNSS服务性能的增强、信息分发和能力构建、参考框架、授时和应用4个方面开展了深入的研讨和交流。其中兼容与互操作组(WGA)在国际移动通信(IMT)与GNSS兼容性、GNSS开放服务性能模板、GNSS干扰源教育、干扰检测与消除任务组、互操作任务组等5个方面形成了决议,进一步为各卫星导航系统之间联合工作、提供更好的服务能力打下基础。在全球导航卫星系统国际委员会工作计划框架内,也开展了一系列活动:联合国外层空间事务厅通过联合国附属各区域空间科学和技术教育中心开展相关的课程学习,开展全球导航卫星系统数据用于低纬度电离层研究的研讨会和全球导航卫星系统应用讲习班,加强各区域坐标参照基准之间的合作。这些活动为GNSS的兼容和互操作在技术内容研究、专业化人才培养方面提供了有力的保障。

   过去一年的进展主要包括以下几个方面:

(1) 伽利略小星座初步形成

   20121012日,欧洲伽利略全球卫星导航系统第三颗和第四颗卫星,在法属圭亚那欧洲航天发射场发射送入预订轨道。GALILEO系统是世界上第一个基于民用的全球导航卫星定位系统,其4颗卫星构成了系统在轨验证所需最小星座,已经可以提供导航服务。GALILEO卫星导航计划是由欧共体发起,并与欧洲空间局一起合作开发的卫星导航系统计划。该计划将有助于新兴全球导航定位服务在交通、电信、农业或渔业等领域的发展。投入运行后,全球的用户将使用多制式的接收机,获得更多的导航定位卫星的信号,这将无形中极大地提高导航定位的精度。按照计划,至2015GALILEO星座将有18颗卫星,至2020年将完成30颗卫星星座的构建。投入使用后它将与GPSL1L5频点上实现兼容和互用。

(2) 北斗具备亚太地区服务能力

   2013年底北斗卫星系统已经覆盖亚太区域,初步具备了“统一”前提。在政府的政策引导下,相关的行业应用已经陆续展开。另外2014年北斗卫星系统将在泰国落地应用,迈出国际化应用第一步。2013年以来,北斗广泛参与国际合作,持续与美国GPS、俄罗斯GLONASS、欧洲GALILEO等系统开展兼容与互操作协调,在系统性能检测评估、服务性能规范等方面开展合作,共同为世界提供更好服务。此次北斗卫星导航系统向亚太地区正式提供区域服务,标志着第二步战略目标顺利完成。

   此外,亚太地区是卫星导航覆盖的重点服务区,区域导航竞争环境异常激烈。2017年前后,四大全球卫星导航系统和两大区域系统将实现对亚太地区多重服务的覆盖。日本计划20142015年建成QZSS区域导航系统,极大增强GPS信号的精度与可用性。另外日本也极为重视QZSS的扩展工作,除了在日本的推广以外,也在积极向韩国、澳大利亚等亚太地区国家进行市场推广。

   在北斗卫星导航系统启动亚太区域性正式服务的背景下,北斗系统加快了融入GNSS世界体系的步伐,积极开展并参与了以兼容互操作、标准制定、学术研讨、区域合作等为重点的国际交流与合作活动,不仅提高了北斗系统的国际竞争力,更进一步促进了北斗系统自身的发展。在兼容和互操作方面,北斗坚持开放、透明的原则,继续加强与美国GPS、俄罗斯GLONASS以及欧盟GALILEO等系统的协调合作,在服务性能监测评估、频谱保护等方面进行了深入研究与合作。在标准制定和学术研讨方面,北斗先后参加了第三代移动通信国际标准化机构(3GPP)第59次无线接入网(RAN)大会、国际民航组织(ICAO)导航系统专家组(NSP)第十三次全体会议、2013环太平洋PNT会议、国际海事无线电技术委员会(RTCM104特别委员会(RTCM SC104)会议、全球卫星导航系统国际委员会第八届大会,推进北斗系统加入3GPP移动通信、国际民航、海事组织中相关国际标准的进程,展示北斗服务亚洲、走向世界的开放姿态,促进北斗国际化和产业化发展。在区域合作方面,中国于20135月与巴基斯塔签订了中巴卫星导航领域合作协议,内容涉及建设巴基斯坦国家位置服务网等多个合作项目,于1131日在巴基斯坦建设完成并开通运行了北斗首个海外监测站。同时,持续开展北斗“东盟行”系列活动,包括北斗专题培训、与泰国和印尼开展了双边洽谈、在老挝建设东盟第一座北斗CORS站等,提升北斗的服务亚太地区的能力,为北斗未来开拓国际市场、纵深国际应用打下了坚实的基础。

(3) 印度发射第一颗导航卫星

   201371日,印度发射第一颗自主研发的导航卫星(IRNSS-1A),这是印度建设区域导航卫星系统(IRNSS)的第一步战略,标志着印度开创了自主卫星导航系统建设的新局面。IRNSS-1A卫星重1425公斤,设计使用寿命约为10年,将在陆地、空中和海事等方面提供卫星导航服务,并将在救灾和舰队管理方面发挥重要作用。

   根据印度IRNSS战略,2014年初将发射第二颗自主导航卫星,到2015年共发射7颗导航卫星。在建成区域卫星导航系统后,印度还将继续发射10颗左右自主研发的导航卫星,最终形成覆盖全球的卫星导航服务能力。

(4) 日本将进一步加强准天顶系统建设

   20134月,日本内务省宣布,三菱电机公司和日本电气公(NEC)将合作建造卫星和地面控制系统,其中包括建造1颗地球同步卫星和2准天顶卫星。这三颗卫星计划于2017年底前发射,届时将与2010911日发射的第一颗准天顶卫星指路号(MICHIBIKI)共同构建卫星星座。根据计划,准天顶系统将在20183月完成在轨测试。     

 

                                         ------摘自《数字中国发展报告2013



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