出品：科普中國軍事科技前沿

　　作者：蔚保國，系中國電子學會研究員

　　時空信息是人類賴以生存的基本信息，席卷全球的大數(shù)據(jù)時代浪潮需要時空信息的全面支撐。兩者結(jié)合產(chǎn)生的時空大數(shù)據(jù)，決定了全球用戶享受泛在位置服務(wù)的質(zhì)量。

　　構(gòu)建天地一體化PNT（定位導航授時）信息網(wǎng)絡(luò)，意在從地下到深空形成綜合PNT信息網(wǎng)絡(luò)體系，使PNT服務(wù)泛在化、協(xié)同化、智能化，即PNT信息與大數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)廣泛融合，催生人工智能技術(shù)對時空大數(shù)據(jù)的深度挖掘，提供泛在智能導航與位置服務(wù)。

（圖片來源：中國衛(wèi)星導航系統(tǒng)管理辦公室）

　　構(gòu)建天地一體化PNT信息網(wǎng)絡(luò)，應(yīng)以提供“全球覆蓋、多源融合、多網(wǎng)協(xié)同、智能認知”的大數(shù)據(jù)時空服務(wù)為目標，重點解決“泛在覆蓋、性能提升、智能服務(wù)”三大問題，牽引國家綜合PNT體系發(fā)展以及助力“大數(shù)據(jù)+”信息產(chǎn)業(yè)技術(shù)跨越演進。

　　研究和構(gòu)建天地一體化無線基站網(wǎng)絡(luò)是技術(shù)發(fā)展方向之一，以全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)為骨干，開展地下/地面/空中/低軌星導航源無線基站定位技術(shù)研究，形成與全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)空間信號兼容以及時空統(tǒng)一的天地一體化導航增強網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)泛在的室內(nèi)外無縫導航。

　　研究和構(gòu)建多源混合智能定位系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)是技術(shù)發(fā)展方向之二，以異構(gòu)多導航源混合網(wǎng)絡(luò)為主體，加強與物聯(lián)網(wǎng)和5G網(wǎng)絡(luò)的融合協(xié)同，在傳統(tǒng)多源組合端定位基礎(chǔ)上，開展智能混合云定位技術(shù)研究，通過時空大數(shù)據(jù)智能化處理提升連續(xù)可信定位能力。

　　研究和構(gòu)建“大數(shù)據(jù)+綜合PNT”網(wǎng)絡(luò)化位置服務(wù)平臺是技術(shù)發(fā)展方向之三，以泛在實時精準定位數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，以全息位置地圖為支撐，以各類市場應(yīng)用數(shù)據(jù)為目標，開展網(wǎng)絡(luò)化位置服務(wù)操作系統(tǒng)和開放標準協(xié)議技術(shù)研究，實現(xiàn)智能化信息推送服務(wù)。

　　天地一體化PNT信息網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)出“泛在、精準、統(tǒng)一、融合、智能”的特點。天地一體化PNT信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè)將引領(lǐng)我國PNT技術(shù)快速發(fā)展，分布式多層次天地一體的時空基準網(wǎng)絡(luò)得以形成，將大幅提升時空基準的穩(wěn)定性和安全性；“接入網(wǎng)絡(luò)即定位”的網(wǎng)絡(luò)協(xié)同PNT技術(shù)將使相對定位和群體定位能力顯著提升；微PNT分布式最優(yōu)節(jié)點技術(shù)，將使PNT服務(wù)廣泛嵌入萬物互聯(lián)；多網(wǎng)融合推動的通導遙一體化以及時空頻統(tǒng)一驅(qū)動的網(wǎng)絡(luò)協(xié)同增效和能力進化技術(shù)迅猛發(fā)展，將推動我國的人工智能導航與大數(shù)據(jù)位置服務(wù)科技達到國際領(lǐng)跑水平。

　　可以預見，天地一體化PNT信息網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，將是我國實現(xiàn)“大數(shù)據(jù)+智能位置服務(wù)”的必由之路，“無時不有、無處不在”的PNT信息服務(wù)，也必將推動我國社會大眾和國民經(jīng)濟邁入“無人化智能精準”的新階段。

　　附：北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)介紹

　　（一）概述

　　北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)（以下簡稱北斗系統(tǒng)）是中國著眼于國家安全和經(jīng)濟社會發(fā)展需要，自主建設(shè)、獨立運行的衛(wèi)星導航系統(tǒng)，是為全球用戶提供全天候、全天時、高精度的定位、導航和授時服務(wù)的國家重要空間基礎(chǔ)設(shè)施。

　　隨著北斗系統(tǒng)建設(shè)和服務(wù)能力的發(fā)展，相關(guān)產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于交通運輸、海洋漁業(yè)、水文監(jiān)測、氣象預報、測繪地理信息、森林防火、通信時統(tǒng)、電力調(diào)度、救災(zāi)減災(zāi)、應(yīng)急搜救等領(lǐng)域，逐步滲透到人類社會生產(chǎn)和人們生活的方方面面，為全球經(jīng)濟和社會發(fā)展注入新的活力。

　　衛(wèi)星導航系統(tǒng)是全球性公共資源，多系統(tǒng)兼容與互操作已成為發(fā)展趨勢。中國始終秉持和踐行“中國的北斗，世界的北斗”的發(fā)展理念，服務(wù)“一帶一路”建設(shè)發(fā)展，積極推進北斗系統(tǒng)國際合作。與其他衛(wèi)星導航系統(tǒng)攜手，與各個國家、地區(qū)和國際組織一起，共同推動全球衛(wèi)星導航事業(yè)發(fā)展，讓北斗系統(tǒng)更好地服務(wù)全球、造福人類。

　　（二）發(fā)展歷程

　　20世紀后期，中國開始探索適合國情的衛(wèi)星導航系統(tǒng)發(fā)展道路，逐步形成了三步走發(fā)展戰(zhàn)略：2000年年底，建成北斗一號系統(tǒng)，向中國提供服務(wù)；2012年年底，建成北斗二號系統(tǒng)，向亞太地區(qū)提供服務(wù)；計劃在2020年前后，建成北斗全球系統(tǒng)，向全球提供服務(wù)。

　　（三）發(fā)展目標

　　建設(shè)世界一流的衛(wèi)星導航系統(tǒng)，滿足國家安全與經(jīng)濟社會發(fā)展需求，為全球用戶提供連續(xù)、穩(wěn)定、可靠的服務(wù)；發(fā)展北斗產(chǎn)業(yè)，服務(wù)經(jīng)濟社會發(fā)展和民生改善；深化國際合作，共享衛(wèi)星導航發(fā)展成果，提高全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)的綜合應(yīng)用效益。

　　（四）建設(shè)原則

　　中國堅持“自主、開放、兼容、漸進”的原則建設(shè)和發(fā)展北斗系統(tǒng)。

　　——自主。堅持自主建設(shè)、發(fā)展和運行北斗系統(tǒng)，具備向全球用戶獨立提供衛(wèi)星導航服務(wù)的能力。

　　——開放。免費提供公開的衛(wèi)星導航服務(wù)，鼓勵開展全方位、多層次、高水平的國際合作與交流。

　　——兼容。提倡與其他衛(wèi)星導航系統(tǒng)開展兼容與互操作，鼓勵國際合作與交流，致力于為用戶提供更好的服務(wù)。

　　——漸進。分步驟推進北斗系統(tǒng)建設(shè)發(fā)展，持續(xù)提升北斗系統(tǒng)服務(wù)性能，不斷推動衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)全面、協(xié)調(diào)和可持續(xù)發(fā)展。

　　（五）發(fā)展計劃

　　目前，我國正在實施北斗三號系統(tǒng)建設(shè)。根據(jù)系統(tǒng)建設(shè)總體規(guī)劃，計劃2018年，面向“一帶一路”沿線及周邊國家提供基本服務(wù)；2020年前后，完成35顆衛(wèi)星發(fā)射組網(wǎng)，為全球用戶提供服務(wù)。

　　（六）基本組成

　　北斗系統(tǒng)由空間段、地面段和用戶段三部分組成。

　　——空間段。北斗系統(tǒng)空間段由若干地球靜止軌道衛(wèi)星、傾斜地球同步軌道衛(wèi)星和中圓地球軌道衛(wèi)星三種軌道衛(wèi)星組成混合導航星座。

　　——地面段。北斗系統(tǒng)地面段包括主控站、時間同步/注入站和監(jiān)測站等若干地面站。

　　——用戶段。北斗系統(tǒng)用戶段包括北斗兼容其他衛(wèi)星導航系統(tǒng)的芯片、模塊、天線等基礎(chǔ)產(chǎn)品，以及終端產(chǎn)品、應(yīng)用系統(tǒng)與應(yīng)用服務(wù)等。

　　（七）發(fā)展特色

　　北斗系統(tǒng)的建設(shè)實踐，實現(xiàn)了在區(qū)域快速形成服務(wù)能力、逐步擴展為全球服務(wù)的發(fā)展路徑，豐富了世界衛(wèi)星導航事業(yè)的發(fā)展模式。

　　北斗系統(tǒng)具有以下特點：一是北斗系統(tǒng)空間段采用三種軌道衛(wèi)星組成的混合星座，與其他衛(wèi)星導航系統(tǒng)相比高軌衛(wèi)星更多，抗遮擋能力強，尤其低緯度地區(qū)性能特點更為明顯。二是北斗系統(tǒng)提供多個頻點的導航信號，能夠通過多頻信號組合使用等方式提高服務(wù)精度。三是北斗系統(tǒng)創(chuàng)新融合了導航與通信能力，具有實時導航、快速定位、精確授時、位置報告和短報文通信服務(wù)五大功能。

　　（八）服務(wù)

　　目前，正在運行的北斗二號系統(tǒng)發(fā)播B1I和B2I公開服務(wù)信號，免費向亞太地區(qū)提供公開服務(wù)。服務(wù)區(qū)為南北緯55度、東經(jīng)55度到180度區(qū)域，定位精度優(yōu)于10米，測速精度優(yōu)于0.2 米/秒，授時精度優(yōu)于50納秒。

　　衛(wèi)星導航系統(tǒng)是人類發(fā)展的共同財富，是提供全天候精確時空信息的空間基礎(chǔ)設(shè)施，推動了知識技術(shù)密集、成長潛力大、綜合效益好的新興產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展，成為國家安全和經(jīng)濟社會發(fā)展的重要支撐，日益改變著人類生產(chǎn)生活方式。

　　中國將堅定不移地實施北斗系統(tǒng)建設(shè)，不斷提升系統(tǒng)性能，履行服務(wù)承諾。堅持開放合作，加強推廣普及，著力促進衛(wèi)星導航在全球的廣泛應(yīng)用，讓衛(wèi)星導航更好地惠及民生福祉、服務(wù)人類發(fā)展進步。*（信息來源：中國衛(wèi)星導航系統(tǒng)管理辦公室）

【軍民融合話北斗】構(gòu)建天地一體化定位導航授時信息網(wǎng)

圖文簡介

時空信息是人類賴以生存的基本信息，席卷全球的大數(shù)據(jù)時代浪潮需要時空信息的全面支撐。兩者結(jié)合產(chǎn)生的時空大數(shù)據(jù)，決定了全球用戶享受泛在位置服務(wù)的質(zhì)量。