张帆：北斗技术与GIS

　　8月15日，2013第六届国际物联网发展高峰论坛与“2013第五届中国(深圳)国际物联网博览会”同期举办。会上，深圳市北斗位置服务技术工程实验室副主任张帆作了“北斗技术与GIS”的主题报告。

　　深圳市北斗位置服务技术工程实验室副主任张帆

　　张帆：各位领导、各位转专家、各位来宾，大家上午好!我今天主要介绍的是北斗卫星导航及位置服务，刚才夏秘书长讲了，为什么我们讲北斗，因为GPS在现有的物联网里应用得是比较广泛的，北斗作为一个新兴的技术，我们把它提出来，它可能会广泛应用于未来中国物联网的范围内。

　　主要从几个方面，首先是卫星导航系统，卫星导航系统北斗作为中国自主研发的卫星导航系统，是继美国的GPS、俄罗斯GLONASS以后的第三个全球的卫星导航系统，包括还有欧盟的GALILEO，一共有四个卫星导航系统。

　　为什么国家要发展北斗卫星导航系统?主要是国家安全的考虑，因为现有我们所有的移动，比如我们的电信运用商，我们的电力系统，所有的授时来自于GPS，而我们现在所有的定位系统，手机终端、车载终端大量使用GPS，一旦出现国家安全问题，GPS不能用了，或者是精度下降到100米以上，我们怎么办?这就是一个非常现实的问题。国家发展北斗主要有一个战略意义，同时现在国内军方基本上都已经使用了自己的北斗系统，这里具体的历史，我就不细讲了。

　　从2003年的北斗一代正式向我们移动开放，作为一个有源双向通信的定位系统，到2011年开始试运行，最重要的是到去年12月27日，北斗系统已经可以提供覆盖亚太的服务，服务的精度也跟GPS是类似的，10米左右，包括授时、测速都跟GPS类似。从去年12月27日以后，北斗系统正式组网运营了，现在天上二代一共是16颗星，已经能够提供这样一个定位的服务。

　　未来发展主要是进入民用化的阶段，民用化实际上北斗终端现在最大的问题，等一下我会提到一些，包括我们终端的量产，量不大，量不大就意味着终端会贵。国家“十二五”来讲主要是要推行北斗民用化的运用，我们知道北斗和GPS是一样的，它只是能提供一个定位，现在最重要的是不仅我要知道自己的位置，我还要知道别人的位置，这是最新的位置服务应用，北斗的民用发展我觉得我们也是要通过位置服务来跟更快的加速它的发展。它的产业链普遍认为2015年用户达到5亿，实现2000多亿的产值到2020年实现4000亿的产值，可以这样说，未来我们国家的北斗现在是16颗星，到2020年要达到35颗星，到时候全球覆盖，我相信十年以后中国现在所有只要带GPS的终端都必须要安装北斗，这也是一个必然的需要趋势，这个领域的产值还是很大的。

　　它的应用领域很广，GPS能用的领域基本上北斗都可以利用，而且GPS不能应用的领域，有些领域北斗仍然可以使用。市场规模，现在主要应用在交通领域，包括海洋、渔业，这两个用得是最多的，交通领域从去年12月27日推行北斗民用化之后，今年交通部已经规定9个省市所有的两颗UV车辆必须安装北斗，这个已经是强制执行的，6月份如果不安装北斗的就不能有牌照，也就是说在交通运输方面这是北斗最主要的方向。再一个是渔业，大家知道黄岩岛、钓鱼岛这些事件，所有的后面都是使用了北斗，因为在海上GPS基本上是不能用的，这是第二块渔业。第三块就是减灾救灾、气象林业这些特殊领域。

　　未来的目标发展无非是两块，一块是手持终端，大家知道现在手机都含有GPS的定位，未来可能都会换成北斗。再一个就是车载，车载这块我们推广的是两颗UV车辆，全国这是最先要安装北斗的，再第二步到2020年之前所有的货车、客运车、公交车、出租车，所有城市的客运车辆一共是1200多万辆客运车辆都需要安装北斗，到2020年之后民用的市场也会非常大。

　　它的产业链我就不讲了，它包括芯片提供商、终端制造商、地图内容、位置服务的平台技术商，再到最后的服务运营商，它有比较长的产业链。珠三角地区为什么北斗走在前列，主要是它的电子信息产业发展发达，全国60%的卫星导航移(车载卫星导航移)都来自于珠三角地区，而深圳占到了40%，大家都知道我们的手持手机的话，深圳是最多的，所以我们基本上在这块具有很好的优势。

　　应用案例主要是两块，它的应用包括了政府、行业、大众的应用，各个方面，我提两个现在比较典型的应用。第一个是短波文通信服务，第二个是车辆的管理，主要以物流车辆服务，短波文通信是北斗一代的功能，也就是说在2003年的时候，就具备了短波文的功能，短波文就是不同于GPS的地方，它可以在没有任何基站的情况下，通过卫星通信发短文，这是在所有自然灾害是比较有用的，包括今年雅安地震以后，北斗用户的台数达到500台，定位达到2万多次，通讯3万多次，当你所有基础设施没有的时候，北斗仍然可以定位，仍然可以把情况发出来。有人提出来北斗作为物联网的终端，它是完全可以作为通信功能的，它除了功能定位还可以把你的位置传出来，使用它的话主要是在一些特殊的场景。

　　物流的信息服务就跟GPS类似，主要是作为车辆的定位和对后台位置服务的功能，包括一些车辆管理、轨迹管理、油耗管理、载重、报警这一系列的功能，这跟我们现有车辆里物联网的技术可以结合起来，主要包括智能物联网终端，这些终端只要带有北斗的设备就可以接收北斗的信号，通过一些位置处理，实现对后台和对车辆的管理，包括它的整体架构，从终端到位置，到信息的管理到最后应用的管理。我们的物联网也好，包括北斗也好，最终它可能都是一个融合的平台，包括云计算、大数据这样一系列的技术，它从上到下应该是一个整体的构架。一些关键的技术我也就简单的过一下，因为它是一个整体的，产业链比较长，我就不提了，作为北斗的卫星导航，它主要是产业链比较长，从芯片到模块到终端，到位置服务的平台，再到最后的示范应用，它要有很长的产业链，在每一块都可能会有一些相应的技术难点和问题。比如现在的芯片，北斗的芯片的问题，包括我们天线技术，包括我们低功耗，我们现在功耗还是比较大，尺寸做得比较大，功耗做得比较大，这就是为什么我们现在手持终端上，现在大家还基本上没有看到北斗芯片的原因，那就是因为功耗和尺寸的问题。我知道的中兴通信、创维都带有北斗二代的手机，我相信今年年底都会慢慢陆续上市，也就是说以后手持终端的内容都会有北斗和GPS双模的概念。在终端这块也是一样，主要是一些集成技术，包括我们的北斗、GPS、Wifi、蓝牙各种技术的集成，再一个就是一些地图的技术，还有一些降低功耗，还有一些高精度定位的问题，因为北斗精细定位是10米，在深圳应该还是比较好的，因为它的五颗卫星是同步卫星，在赤道的位置，南方可能要比北部定位精度更好一些。

　　从位置服务这方面，不管是基于北斗也好，还是基于GPS也好，主要是海量的位置信息的处理，因为我们从一些物流公司也了解到，现在有很多物流公司，比如像交通部今年8万辆两颗UV车辆全部要装上北斗，这些数据全部交给交通部了，问题是脚步同怎么把它分类、处理，进行一些告急，进行一些管理，这也涉及到数据的问题，这里还要涉及到云计算大数据的问题。还有一些公共事务管理，包括应急救援、消防等等这些领域，未来这个领域可能会慢慢向民用化越来越多的渗透进来。

　　它的关键技术，因为它的内容比较多，它包括了一些空间数据的获取处理、地理信息的问题，还有GPS的问题，还包括一些导航的问题，还包括系统集成，再包括测绘，需要高精度定位的仪器设备。现在主要问题还是在终端芯片，芯片国外上已经有了，现在演变有这样一个竞争。有一个问题是有可能是中国的卫星，但用的却是国外的芯片，我们需要在包括芯片、导航定位技术，包括我们后端应用规模化的技术上需要一个整合，最后推动整个产业的发展。深圳市在这块也有一些实施和布局，深圳市在去年高交会的时候就已经发布了北斗卫星导航系统产业化的实施方案，这个实施方案明确了基础工程、产业化工程，还有一个应用的推广，基本上也是做了全面的技术扶持工作，中科院也是作为一个牵头单位，现在北斗卫星产业化联盟已经有50多家企业。

　　未来的发展我们认为主要还是在手持和车载，结合车联网这两块，包括在车联网的广泛应用，北斗对于GPS的替换功能。再一个就是手持终端的普及，还包括移动互联网增值的服务，北斗就现在来看，跟GPS竞争还是很难的，因为它的价格的问题。但是民用化的想法，可以通过一些差异化的服务来提高北斗的市场占有率，未来可能会慢慢向平台、服务应用的模式转变，也就是慢慢终端都不要钱了，如果北斗不要钱，后台通过一些服务的方式来体现它的价值，这可能是未来对于应用扩张的方式。

　　总体来讲，未来通过位置服务来提供北斗民用化的发展，包括更加智能化、数字化、信息化，同样讲智能化还是放在首位，包括导航位置的总体，包括现在的云计算、移动互联网、物联网这一系列新兴的技术，最终都要通过融合的方式来提供一些新型的应用服务，通过这些应用服务来推动产业的发展。

　　由于时间问题，我就报告在这里。谢谢大家!

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