卫星导航定位技术的广泛应用与产业发展――访中国全球定位系统技术应用协会副会长兼秘书长黄云康

2007-04-26 来源:测绘新闻网

周信炎

    编者按:2005年刚刚过去。此前的10年是全球定位系统应用技术蓬勃发展的10年,也是我国卫星导航业走向成熟、卫星定位应用领域不断扩大的10年。前不久,中国全球定位系统应用技术协会召开了成立10周年大会,回顾10年发展历程,总结经验,研讨在发展中需要解决的问题,在业内反映很好。为更深入地了解卫星导航定位技术应用与产业发展的情况,记者日前走访了中国全球定位系统技术应用协会副会长兼秘书长黄云康。

  我国卫星导航定位产业已进入高速发展时期 
  记 者:请简要介绍我国卫星导航定位产业的发展状况。 
  黄云康:卫星导航定位系统在国民经济建设中占有重要的位置,是国民经济信息化建设的重要组成部分和推进力量,是建设国家信息体系的重要基础设施,是直接关系到国家安全、经济发展的关键性系统技术平台。以GPS为代表的卫星导航定位(GNSS)应用产业已逐步成为一个全球性的高新技术产业。国家对卫星导航定位产业的发展高度重视,“十五”计划发展纲要确定卫星导航定位为国家高技术工程的12个专项之一,国家发改委在2002年实施了卫星导航产业化专项,以北斗卫星导航试验系统和其他卫星定位导航系统的广泛应用为推动力的我国卫星导航定位产业,正进入高速发展的关键时期。目前,我国卫星导航定位市场每年以30%至50%的速度增长,市场份额由2000年前不足10亿元发展到2005年的120亿元左右。 
  记 者:为什么卫星导航定位产业发展这么迅猛? 
  黄云康:应用需求的驱动,始终是产业发展的主导因素。现在已经进入信息社会,绝大多数动态信息都离不开时间和位置参数,全球定位系统技术正是这个领域最强有力的工具。在应用广度上,已从个别部门、个别场合的应用,逐渐过渡到国民经济众多部门基础性产业平台的应用;从少数行业的专业应用逐渐过渡到公众的广泛应用。在应用深度上,特别在尖端领域如基础科学等方面已有广泛的应用。在时间和频率应用方面取得了真正突破,卫星导航接收机在全球的任何地方都可获得纳秒至毫微秒级的时间信号。在精确定位上,能达到厘米至毫米级的精度。在性能上,卫星导航用户产品的体积越来越小,功能越来越强,价格越来越便宜。卫星导航技术已经成熟到可以把廉价的32位处理器与高性能卫星导航内核集成在一起,同时用户界面软件方面突出易用性、人性化。在发展潜力上,卫星导航定位与互联网、无线蜂窝通信是近10年来发展最快的三大IT产业。特别是,以卫星导航为主体的基于位置的服务(LBS)为代表的综合信息服务在未来几年的迅猛发展,将为全球定位系统技术应用步入家庭,进入人们的日常生活创造条件。可以说,我国已具备卫星导航定位产业快速发展的条件,未来必将出现卫星导航定位技术应用范围更广、规模更大、水平更高的喜人局面。 

  卫星导航定位技术应用领域不断拓宽 
  记 者:卫星导航定位技术主要应用于哪些领域? 
  黄云康:随着应用领域不断拓宽,卫星导航定位技术已然渗透到国民经济建设、国防建设、科学研究和人民生活等方方面面。我只举几个主要的方面来说明: 
  ――国家大型测绘项目方面。我国先后于1992年、1996年建立了由28个点组成的国家A级卫星定位控制网和由730个点组成的国家B级卫星定位控制网,首次整合和统一平差后形成了2000国家卫星定位大地控制网,并于2004年完成与天文大地网的平差,成为我国现代测绘的基本框架。与此同时,建成了连续运行的卫星定位观测站30多个,其中7个纳入国际IGS网站,从根本上解决了我国使用参考框架的问题。除此之外,卫星导航技术在确定地球重力场方面已发挥了重大作用。在珠穆朗玛峰科学研究的应用方面也取得进展。2005年5月在珠峰北侧使用卫星定位技术并结合传统大地测量技术对珠峰高程进行精确重测,获得珠峰精确高程为8844.43米,并求得了珠峰及其毗邻地区地壳的水平、垂直运动矢量及速率。 
  ――资源探测方面。在地质调查和找矿工作中,卫星导航定位技术的应用提高了野外地质调查和找矿工作的定位精度和自动化程度。它与GIS(地理信息系统)、RS(遥感)及计算机等高新技术相结合,为基础地质研究、地质找矿提供了地球化学依据。差分卫星导航定位技术已被用于海洋物探定位和海洋石油钻井平台定位,为发现海底储油构造和实时监测平台的安全可靠性发挥关键性作用。在土地资源调查工作中,有关部门成功研制了基于GPS-PDA的被称为“调查之星”的土地资源信息采集与处理技术系统,土地资源调查工作实现了质的飞跃。 
  ――大坝、桥梁、高层建筑等变形监测方面。在三峡工程等大坝变形监测中,卫星导航定位监测精度达到了毫米级。在滑坡监测时,卫星导航定位测量比常规的外观测量在精度、监测速度、时效性、效益等方面都有明显的优势。在监测和控制地面沉降方面得到广泛应用,上海市由于在世界上率先建立了包括卫星定位系统在内的健全的地面沉降监测网络,监测和控制地面沉降工作取得了举世瞩目的成绩。 
  ――自然灾害的监测、预报和防治方面。测绘、地震、中科院等部门基于卫星定位技术应用,于2000年建成了中国地壳运动监测网络工程,通过该工程对地壳位移的监测,可科学地判定地震活动趋势。在抗洪救灾中,用卫星导航定位技术可迅速确定受灾地点,能察觉江堤毫米级的水平位移。1998年长江防汛抗洪期间,武汉市多次采用卫星导航定位技术了解和观察各段的堤防险情。在清江和长江汇合处,长江第七次洪峰来临前,由于用卫星定位技术控制了清江上游隔河沿大坝泄洪临界点,为决策提供了科学依据。洪峰顺利通过,保全了下游数十万人的生命财产安全。 
  ――交通方面。卫星导航定位等相关集成技术已能够营建智能交通系统和监控系统并得到广泛应用。卫星导航定位技术已普遍应用于公安、银行、医疗、消防等部门的紧急救援或报警,部分地用于汽车、船舶的导航、监控,广泛应用于物流配送体系中,并在车载导航方面取得重大发展。目前已有北京四维图新公司等8家公司获市场准入,正在高质量地制作、提供导航电子地图。 
  ――城市综合服务方面。北京、上海、深圳、成都、昆明、天津等城市的卫星定位服务系统和香港特别行政区卫星定位参考网已先后建成,可分别满足城市规划、城市建设、城市管理、灾害监测、科学研究等多方面的需求。电力、有线电视、城市地下管道已采用卫星导航定位技术布设线路。 
  ――电信、网络方面。移动通信、电脑、卫星导航技术结合的各类移动信息终端日益普及,为位置信息相关服务(LBS)方面的应用提供了巨大的发展平台。其中北京四维图新公司首次为诺基亚公司全面提供了导航模块地图,在中国市场推出了把导航从车载向个人移动终端迈进的应用产品。 
  此外,在气象、遇险搜救等领域,卫星导航定位技术也得到了广泛的应用,取得了很好的效果。 

  问题与建议 
  记 者:我国卫星导航定位技术的应用,从规模、数量和深度广度衡量,在全世界都算是大国,但并非强国,我们的问题在什么地方? 
  黄云康:问题主要有四个:其一,我国的应用设备生产、产业化进程尚刚刚启动。大部分核心部件,专用芯片、OEM板及中高档接收机基本上是靠进口。初步产业化的产品,从价格、产品质量、生产能力都不具备竞争能力。其二,缺乏与卫星导航定位技术应用配套的基础设施,包括信息基础设施、相关产品、产业的配套支持。其三,研发生产上投入分散,低水平重复。总量不小,但难成气候。其四,主管部门有关政策法规、标准出台滞后。 
  我认为,发展我国的卫星导航定位产业一定要借鉴与汲取美国的前瞻性技术,欧洲的规划战略,俄罗斯的经历体会,韩、日的商业化运作模式以及北斗导航试验系统的经验得失。要转变思路,讲究策略,为从被动的参与到游戏规则的主动制定、从卫星导航应用大国到产业强国的根本性转变作好准备,掌握主动权。 
  记 者:您对卫星导航这个新兴产业的发展有什么建议? 
  黄云康:我觉得有两点应该强调一下:一是建议政府各部门继续重视、关心、扶持卫星导航定位产业,经常听听科学家、专家和业内人士的呼声与意见,多了解产业发展的现状,包括市场需求、消费者的企盼等。希望早一点形成决策理念,早一点制定可行规划,早一点落实应用推广项目,尤其是在市场准入、资质审定、标准和规章的制定等方面,多做深入的工作。针对卫星导航这一新兴产业,在制度与政策法规等方面,应先解决“有没有”的问题,逐步完善,以免延误产业和企业发展的大好时机。二是建议业内各企业事业单位在涉及卫星导航定位产业方面的项目选择与部署、可行性研究与实施、市场应用与服务推广等方面要慎重行事,切实防止盲目投资,防止重复建设,防止低水平重蹈前人覆辙。各企业应强化内部建设、遵守政府法规,严禁侵权盗版,注重合作互补,力求共同发展。 

  协会将继续推动卫星导航定位产业发展 
  记 者:您作为中国全球定位系统技术应用协会副会长兼秘书长,最后请谈一谈协会在推动产业发展中所做的工作和下一步的打算。 
  黄云康:10年来,中国全球定位系统技术应用协会在推动产业发展中起了一定的作用。我想举几个例子来说明: 
  2000年,国家测绘局为解决车辆自主导航的瓶颈――电子地图问题,适时下达科研项目《建立我国车辆定位导航电子地图服务体系的政策研究》。协会承担了这一项目,组织了17位来自各方面的专家,历时两年完成了研究报告。评审组的评价称,主体报告站在国家和产业化的高度,从全局入手剖析和审视整个体系,建立结构框架,对于主管部门的决策具有很好的参考价值。 
  近几年,协会两次就卫星导航发展问题代拟政协提案稿。其中在政协九届四次会议期间代拟《呼吁有关部委及全社会关注、支持全球定位系统产业的发展》的提案,由胡启立等23位委员审定后向会议提出。不到半年,前国家计委商信息产业部、科技部、国家测绘局等部门后,按提案内容分别采取立项和调研等措施,推进卫星导航产业的发展。 
  从2001年起,协会接受国家测绘局的委托,组织专家编写完成了国家标准《导航地理数据模型与交换格式》,填补了我国导航电子地图制作生产标准体系中的空白。2005年6月,由国家标准管理委员会、国家质量监督检验检疫局批准,作为国家标准正式颁布。它的颁布必将对我国导航地图市场的规范化、产品标准化起重要作用。 
  2004年,针对社会上一度流传所谓“电子地图被垄断,严重阻碍导航产业发展”的诸多议论,协会作为中介组织,于当年4月专门约请政府有关部门负责同志和企业家,在京主持召开了专题沟通会。企业家们集中反映了各种愿望、困难和意见,国家测绘局领导则宣讲了国家有关政策规定。这次会议加强了双方的沟通和理解,为导航产业的发展营造了和谐的环境。 
  这样的工作还有不少。这些工作对于导航产业的发展,发挥了一定的作用。我们将在“十一五”期间继续努力,一是做政府有关部门的好助手,积极参与卫星导航相关政策、标准的制定工作;二是为培育、规范卫星导航产品与服务的市场,为实现行业自律做扎实的基础工作;三是尽心尽力为会员服务。