北斗導航打造世界級的“中國精度”

　　精度達“厘米級”，誤差在數厘米之間。如此不可思議的定位精度是中國“夔龍系統”的建設目標。2016年11月，中國航天科技集團正式向外界發布，該系統建設工作全面啟動，并且給出了關鍵時間節點：初步計劃2018年覆蓋中國提出的“一帶一路”倡議所及區域，2022年逐步發展到覆蓋全球。夔龍系統作為首個“北斗”全球“厘米級”定位系統，是強大國產定位“天尺”，將在北斗衛星導航定位系統基礎上，提供精細入微的服務。

　　對空間位置的準確感知是人們生產生活中經常要面對的問題，然而，有能力獨立解決該問題、擁有自己獨立導航定位系統的國家或地區只有美國、俄羅斯、歐盟和中國等為數不多的幾個。中國高度重視衛星導航系統的建設，一直在努力探索和發展擁有自主知識產權的衛星導航系統。

　　2000年，中國建成北斗導航試驗系統。該系統成功應用于測繪、電信、水利、漁業、交通運輸、森林防火、減災救災和公共安全等諸多領域，產生顯著的經濟效益和社會效益。特別是在2008年北京奧運會、汶川抗震救災中發揮了重要作用。為了更好地服務于國家建設與發展，滿足全球應用需求，中國啟動實施了北斗衛星導航系統建設。

　　2012年12月27日，擁有14顆衛星和32個地面站的中國北斗導航系統正式向亞太地區提供服務，成為繼美國的GPS、俄羅斯的格洛納斯后，全球第三個成熟的衛星導航系統。一年后，《北斗系統公開服務性能規范(1.0版)》和《北斗系統空間信號接口控制文件(2.0版)》兩個系統文件發布。

　　2014年11月23日，國際海事組織海上安全委員會審議通過了對北斗衛星導航系統認可的航行安全通函，這標志著北斗衛星導航系統正式成為全球無線電導航系統的組成部分，取得面向海事應用的國際合法地位。

　　2017年，中國計劃發射6至8顆全球組網衛星，全面推進北斗三號系統研制建設，率先為“一帶一路”相關國家提供基本服務。這標志著北斗全球組網、全球服務進程拉開帷幕。

　　在擴大服務范圍的同時，北斗在提升導航精度上下工夫。2014年9月，北斗地基增強系統啟動研制建設。2017年1月，北斗地基增強系統項目一期建設完成，包括150個框架網基準站和近1270個區域加密網基準站的全部研制建設任務，系統可對外提供米級、亞米級高精度定位服務。地基增強系統項目二期建設計劃于2018年底完成，主要進行區域加強密度網基準站補充建設，進一步提升系統服務性能和運行連續性、穩定性、可靠性，實現全面服務能力。2017年2月，我國首個自主研制的“米級快速定位北斗芯片”正式推出，實現了基礎產品的自主可控并達到國際先進水平。

　　夔龍系統的建設無疑是中國導航定位精度的一個里程碑。該系統通過計算從全球多達300個以上的多系統衛星導航參考站所獲取的觀測數據，對傳統的衛星導航定位中對于定位精度影響較大的軌道誤差、時鐘誤差等參數進行精密修正，并通過5顆地球同步軌道衛星和60顆以上的低軌通信衛星星座，向衛星導航終端播發相關修正參數，同時提供4種數據信號，分別對應“亞米級、亞分米級、厘米級、航空安全級”服務。

　　目前亞米級應用主要可應用于大眾消費類以及對于精度要求不高的工業應用場景。亞分米級應用和厘米級應用主要應用在測繪領域、農業領域和工業生產領域。巨大的農業機械在夔龍系統厘米級定位精度的輔助下，將可以達到更高的生產效率。在夔龍系統的輔助下，礦山機械、車輛與人員完全實現了自動化控制與調度，保障生命安全，提高生產率。

　　近年來，導航衛星系統故障、惡劣電磁環境影響等事件頻發，對于衛星導航的區域可用性造成了很大的挑戰。夔龍系統通過對于各衛星導航系統的全球監測，準實時發布系統可用情況，切實保障衛星導航應用的安全可靠。這方面目前主要應用于航空安全，未來可逐步擴展，應用到高鐵、無人汽車等領域。

　　除了夔龍系統之外，中國航天科技集團公司還推出了“鴻雁衛星星座通信系統”。該系統計劃于2020年建成，將由60顆低軌道小衛星及全球數據業務處理中心組成，具有全天候、全時段及在復雜地形條件下的實時雙向通信能力，可為用戶提供全球實時數據通信和綜合信息服務，其中包括導航增強功能。特別值得一提的是“鴻雁星座”將搭載船舶自動識別系統，可在全球范圍內接收船舶發送的信息，全面掌握船舶的航行狀態、位置、航向等，實現對遠海海域航行船舶的監控及漁政管理;還將搭載廣播式自動相關監視載荷，可從外層空間對全球航空目標進行位置跟蹤、監視及物流調控，增強飛行安全性及突發事故搜救能力。“鴻雁星座”與“北斗”之間將來可以攜手合作，前者可為北斗導航衛星增強系統提供信息播發通道，將北斗導航衛星定位精度再提升一個臺階。