北斗组网，星耀全球。古有北斗七星辨明方向，今有北斗卫星定位九州。这一由我国自主建设、独立运行的全球卫星导航系统，将为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务。

　　那么北斗卫星导航系统有何本领，怎样实现全产业链发力？北斗卫星全球组网，又将如何推动生产生活变革、赋能行业产业发展？

　　身兼五大能力  短报文通信功能是“独门绝技”

　　北斗卫星导航系统是由我国自主建设运行的重要空间基础设施，也是我国迄今为止，规模最大、覆盖范围最广、服务性能要求最高的巨型复杂航天系统。

　　说起北斗，不少人的第一反应就是“导航定位”。实时导航和快速定位是卫星导航系统最基本的功能，除此之外，北斗还具有精确授时、位置报告和短报文通信三大特色功能。

　　“北斗卫星本身是我们国家的一个授时系统。”中国科学院国家授时中心副主任卢晓春说，北斗三号卫星上的星载铷原子钟的精度处于国际领先水平，可以达到每天100亿分之5秒。目前，这一功能已广泛应用于通信、电力、金融等系统。

　　位置报告功能，与北斗“有源定位”的特性息息相关。有源定位是中国北斗的一大创举，利用无线电测定技术，通过两颗地球同步轨道卫星联手，不仅能回答用户“我在哪”，还能告诉关注用户行踪的相关方“你在哪”，广泛用于搜救、渔业等领域，是保障民生安全的“千里眼”。

　　短报文通信功能，是北斗系统的“独门绝技”。导航卫星和通信卫星是两种类型的卫星，但北斗导航卫星却附加了通信功能。

　　中国卫星导航定位协会副秘书长王博介绍称，北斗用户利用终端，不仅可以知道自己的位置，还可以通过短报文将自己的情况告诉他人。这个功能在沙漠、远洋、深山、森林等没有网络覆盖的地区，或者是灾害发生、通信受阻时至关重要。

　　“汶川地震以后，所有地面通信设施已经全中断了。信息实际上就是靠北斗一号短报文短信息功能，虽然只有几百个汉字的能力，但是当时很起作用。”航天科技集团五院北斗三号卫星总设计师王平说。

　　在北斗三号系统中，短报文通信的能力显著提升， 信息发送能力从最初一次120个汉字提升到1200个汉字， 广泛用于远洋渔业、抢险救灾、全球搜救等多个领域。

　　据中国卫星导航定位协会会长于贤成介绍，目前全国7万余艘渔船和执法船安装了北斗终端，累计救助1万余人。

　　北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成。值得一提的是，北斗空间段采用三种轨道卫星组成的混合星座，除了与美国GPS、欧洲伽利略、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统同样具有中圆地球轨道卫星外；

　　还具有地球静止轨道卫星和倾斜地球同步轨道卫星，这两类卫星属于高轨卫星，卫星越高，其抗遮挡能力越强，无论是在高楼林立的城市，还是在多有遮挡的山区，在其他卫星系统不能定位的情况下，北斗依然能“坚守岗位”。尤其在低纬度地区，北斗性能更具优势。

　　惠及国内服务全球

　　从应用层面向上溯源，北斗产业链是如何划分的呢？

　　据了解，“北斗”产业链主要集中于北斗系统的用户段，分为上游基础元器件、中游终端、下游运营服务三大环节。

　　其中，上游基础元器件主要是芯片、板卡、天线等基础元器件；中游终端主要是指能接收“北斗”信号的导航和定位装置；下游运营服务主要是指为政企用户、行业用户、服务商和大众消费者提供基于“北斗”的定位、导航、授时、短报文通信等各类基础服务。

　　从为亚太区域提供服务到为全球提供服务，北斗实现全球组网，不仅意味着北斗服务范围覆盖面更广，还会使全产业链受益，相关产业链产品就多了一套支持系统，这些产品的使用体验、稳定性、可靠性都会随之大幅提升，特别是芯片和终端产业。

　　北斗芯片的研发生产技术正在逐步成熟。支持“北斗三号”系统信号的28纳米芯片已在物联网和消费电子领域得到广泛应用，22纳米双频定位芯片已具备市场化应用条件，全频一体化高精度芯片已投产，北斗芯片性能再上新台阶。

　　截至2019年底，国产北斗导航型芯片模块出货量已超1亿片，季度出货量突破1000万片，北斗导航型芯片、模块、高精度板卡和天线已输出到100余个国家和地区。

　　在终端产品方面，以智能手机为例，2019年，国内卫星导航定位终端产品总销量突破4.6亿台，其中智能手机销售量达到3.72亿台。截至2019年第三季度，在中国市场申请入网的手机有400余款具有定位功能，其中支持北斗定位的近300款。

　　北斗全产业链发力，既惠及国内，也服务全球。“2019年北斗海外应用合作及贸易交往更加频繁，国产北斗基础产品已出口120余个国家和地区，基于北斗的土地确权、精准农业、智慧施工、智慧港口等，已在东盟、南亚、东欧、西亚、非洲等地得到成功应用。”于贤成说。

　　航天科技集团五院航天恒星公司，至今已研发出了千余种卫星应用产品，包括北斗导航手持机、北斗船载终端、北斗车载终端等。“2019年，我们的船载终端产品成功进入缅甸渔业市场，截止到目前共交付了1000余套船载终端产品，既为缅甸渔业监管部门提供船舶定位监管、禁渔禁航区管理等服务，也为渔民提供定位导航、渔获上报、文本通信及报警救援等功能。”航天恒星有关负责人告诉记者。

　　北斗系统全面建成，将极大推动我国卫星导航产业新一轮发展。《2020中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书》（以下简称《白皮书》）显示，2019年，我国卫星导航与位置服务产业总体产值达到3450亿元人民币，较2018年增长14.4%，预计2020年产业总体产值将超过4000亿元。

　　应用只受想象力限制  信号在天边，应用在身边。

　　从衣、食、住、行到水、电、气、热，从农林渔业到救灾减灾……北斗卫星导航系统与社会生活深度融入，渗透到经济社会发展的方方面面。

　　开车上路，走哪条路更顺畅？公交出行，汽车还有多久到站？共享骑行，怎样才能快速找到单车？无论你选择什么交通方式，都离不开北斗卫星导航系统。

　　交通运输行业是北斗卫星导航系统最大的用户之一。北斗系统广泛应用于重点运输过程监控、公路基础设施安全监控、港口高精度实时调度监控等领域。

　　据《白皮书》的数据，截至2019年底，国内超过650万辆运营车辆、4万辆快递和邮政车辆、36个城市的约8万台公交车、3200余座内河导航设施、2900余座海上导航设施都已应用北斗系统，建成了全球最大的营运车辆动态监管系统。

　　“在哪里”和“什么时间”构成了我们日常工作生活的衡量坐标。看不见摸不着的时空信息，既是人们生活中不可或缺的重要保证，也是国民经济的重要基础设施。

　　智能化港口建设，被视为提升港口核心竞争力的重要手段。此前，交通运输部等九部门发布《关于建设世界一流港口的指导意见》，提出要建设基于北斗卫星导航系统等技术的信息基础设施，推动港区内部集卡和特殊场景集疏运通道集卡自动驾驶示范。

　　在武汉花山港，一排排桥吊、船吊、轨道吊依次排开，一辆辆约15米长、最高载重75吨的“平板车”自主行驶，停车、装箱、驶离、停车、卸箱等一系列操作完全自主完成。

　　这是利用北斗定位的5G智能无人集装箱转运卡车。相比于传统集装箱无人集卡依靠地上的“磁钉”定位移动，北斗导航系统可以提供更高精度的时空信息，通过5G网络传输数据，使车能够感知200米以内的各类物体，停车定位精度控制在5厘米内。

　　精度控制在5厘米内——这还不是北斗的“极限”。高精度服务是北斗的一大特色，传统导航系统的服务精度都是“米级”甚至“10米级”，更高精度的服务很少开放给民用市场。而北斗“全国一张网”，借助超过2000个地基增强站，北斗系统具备为用户提供分米级、厘米级甚至是毫米级定位精度的能力。

　　当农业遇见北斗，播种更省力，出苗更省心，劳动生产效率大幅提升。在内蒙古自治区巴彦淖尔市乌拉特前旗大佘太镇的农田里，无人驾驶播种机正在从“稀罕物”变得日益“寻常”。基于北斗定位功能，播种机沿预设路线自行作业。有了这种精准科学的方法，每千米播种偏差不超过2厘米，每亩地出苗率能提高10%。

　　据统计，基于北斗系统的农机自动驾驶系统已有超过2万台套，节约50%的用工成本；基于北斗系统的农机作业监管平台和物联网平台为10万余台套农机设备提供服务，极大提高了作业管理效率。

　　当灾害预警遇见北斗，人身更安全，财产有保障。前不久，在湖南省石门县雷家山，多亏了“北斗卫星高精度地灾监测预警系统”及时发出预警，位于滑坡危险区的村民及时转移，无一伤亡。

　　通过对山体、水库、河流的形变、位移等进行24小时实时监测，北斗对可能发生的滑坡、沉降、裂缝、水库遇险、河流水位暴涨等险情进行预警，守护生命、减小损失。

　　特殊战场上，北斗同样快速响应、尽锐出战。2020年初，一场抗击新冠肺炎疫情的阻击战在神州大地打响，火神山、雷神山医院平地而起，为复杂地形地貌实现高精度定位、精确标绘的，正是北斗；

　　面向全国的“千寻位置”网上无人机平台，可以实现无人机精准喷洒等防疫作业，为其提供高精度数据的，也是北斗；物资运输车辆实时监管调控，智能机器人将各地送达的医疗物资快速送往医院隔离区，背后的支持系统，还是北斗……

　　北斗系统与新一代5G移动通信、区块链、物联网、人工智能等新技术碰撞融合，构建以北斗时空信息为主要内容的新兴产业生态链，推动生产生活方式变革和商业模式不断创新，将创造出巨大的经济效益和社会效益。

　　未来，北斗拥有无限可能。正如首任北斗卫星导航系统总设计师孙家栋院士曾说的那样，“北斗的应用只受人类想象力的限制！”

　　北斗卫星导航系统走向世界为全球用户提供服务

　　　历经20多年发展，北斗卫星导航系统翻过一座座高峰，依照“三步走”战略实现从跟跑、并跑到领跑，收官之星圆满发射，意味着北斗卫星导航系统重点工作从工程建设转移到稳定运行、提供服务上来。

　　今天，在世界的任何一个地方都能享受到北斗开放、免费、高质量的服务，中国的北斗积极融入世界卫星导航大家庭，不断扩大国际合作“朋友圈”，与世界共享北斗发展成果。

　　自主：技术实力赢得国际尊重

　　在 2017年首次中俄“一带一路”卫星导航联合测试中，中方从西安出发，沿“丝绸之路”直到新疆霍尔果斯口岸，全长约3462公里，测试路线伸向我国西北腹地，横跨陕西、甘肃、新疆。

　　俄方从莫斯科启程，向东到达新西伯利亚，再返回莫斯科，测试规划的环形线路与“欧洲—中国西部”运输走廊相呼应。测试结束后，中俄双方交换采集数据处理结果并形成联合报告，向世界展现北斗/格洛纳斯系统沿线服务性能。

　　“中俄双方都有覆盖全球的卫星导航系统，中俄渠道相互补充，让全世界的用户更加了解北斗和格洛纳斯，双方合作效果1+1>2。”航天科技集团九院卫星导航系统工程中心耿长江博士介绍。

　　近年来，我国先后与东盟、阿盟、中亚等国家和地区开展卫星导航合作，国际合作工作亮点频出，中欧频率协调工作进展顺利，于乌兹别克斯坦境内开展北斗/GNSS监测评估，成功举办中阿北斗合作论坛，与“一带一路”国家和国际组织合作更加广泛。

　　面对 2020年全球新冠肺炎疫情影响，北斗国际合作场景从线下转移到线上。7月，中国卫星导航系统管理办公室联合阿拉伯信息通信技术组织和联合国附属空间科技教育西亚区域中心举办中阿北斗合作线上培训活动，吸引了全球15个国家的130余人参加，通过与世界各国分享北斗发展成果，共同促进世界卫星导航事业发展。

　　开放：海外应用落地生根

　　“天上好用，地上用好。”中国北斗卫星导航系统工程首任总设计师、航天科技集团高级技术顾问孙家栋曾这样寄语。伴随着北斗三号全球卫星导航系统星座部署的步伐，一批国内企业积极响应北斗“走出去”的战略，结合各国、各行业应用需求，使中国北斗在异乡沃土生根发芽。

　　两年前，一艘安装了北斗船载终端的货船驶离上海罗泾港，随后顺利到达文莱。航天科技集团五院航天恒星公司研制的北斗船载终端产品顺风出海，迈出了北斗应用走出国门的第一步。

　　两年后，北斗船载终端产品经过迭代升级，成功进入缅甸渔业市场，航天恒星成为首个进入缅甸渔业部采购名录的中国公司，共计交付 1000余套渔船监控产品，为缅甸渔业监管部门和当地渔民提供船舶定位监管、渔业非法捕捞、渔获上报及天气灾害信息推送等各类服务，助力我国基于北斗的传导一体化的渔船监控产品在国际应用推广和规模化使用。

　　“北斗船载终端在缅甸渔业市场的推广应用，起到巨大的示范作用，为后续向东南亚、非洲以及南美地区等国际市场推广打下良好的基础。”航天恒星国际业务总体部副主任陈付亮介绍。此外，航天恒星还发挥卫星应用技术和渠道、市场等综合优势，承担了阿尔及利亚星基增强系统、老挝北斗地基增强系统等工程项目。

　　北斗系统功能强、服务种类多，为各行业应用提供广阔前景。中国卫星导航系统管理办公室发布的应用服务体系报告中写道，北斗系统具备导航定位和通信数传两大功能，可提供7种服务。

　　为了把握北斗产业国际化发展机遇，航天科技集团所属长城公司整合卫星导航资源，成立北京航天长城卫星导航科技有限公司，计划打造星网一体化应用服务体系。

　　“这相当于开一家北斗4S店，所有意向者都可以看到终端、运营成果、解决方案，享受‘一站式服务’。”航天导航公司总经理何穆介绍，依托长城公司海外销售渠道，航天导航公司联合合作国政府和合作伙伴，在17个海外代表处建设北斗应用中心，集北斗应用服务、技术合作、人才培训、宣传展示、运营服务等功能于一体，让海外用户体验北斗、认知北斗、运营北斗、应用北斗。

　　一方面建设对外展示窗口、开展应用推广；另一方面满足本土化需求、支持系统建设，航天导航公司与阿尔及利亚、尼日利亚、巴基斯坦、哈萨克斯坦、乌兹别克斯坦等国家有关部门合作，开展星基导航增强系统和国家测绘网建设，积极参与本地化导航业务运营服务。

　　何穆认为，北斗产业将迎来国际化发展的黄金期，航天导航公司的发展目标是成为全球领先的精准时空能力提供商，将北斗高精度应用视为北斗商业模式中的重要组成部分，推动北斗产业国际化发展。

　　兼容：北斗系统融入国际体系

　　“国际化是北斗全球系统的天然属性。”长城公司专家委副主任、中国卫星导航系统管理办公室国际合作中心主任王莉介绍，中国的北斗要想成为世界的北斗、一流的北斗，需要按照国际化惯例、规则和要求来建设发展北斗系统，积极融入国际体系，为世界卫星导航事业发展作出贡献。

　　在2020年全球新冠肺炎疫情的共同挑战中，北斗系统的服务能力引人瞩目，近期世界卫星导航领域期刊相继刊发文章，介绍北斗系统在中国新冠肺炎疫情中发挥的作用，从应用角度对北斗特色服务及系统运行能力进行报道。

　　作为联合国全球卫星导航系统国际委员会（ICG）认可的GNSS四大核心供应商之一，中国北斗卫星导航系统越来越多地活跃于国际舞台，与美国GPS系统、俄罗斯格洛纳斯系统、欧盟伽利略系统携手，为全球用户提供更加优质的服务。

　　作为ICG创始国之一，中国参加了历次ICG大会，并分别于2012、2018年两次主办大会，积极推动卫星导航系统间兼容与互操作。在 ICG框架下，国际导航界倡议各系统兼容共用，国际主流 GNSS厂商也采用多系统兼容模式，支持多个卫星导航系统，提高产品性能，提升用户体验。

　　“目前世界上已经有半数以上的国家使用上我们的北斗，”北斗卫星导航系统工程总设计师杨长风介绍。这离不开航天人在背后的默默耕耘。

　　2011年，中国卫星导航系统管理办公室依托长城公司，设立中国卫星导航系统管理办公室国际合作中心（简称国合中心），由时任中国航天工业科学技术咨询有限公司（简称航天咨询公司）总经理王莉兼任国合中心主任，从多双边国际合作入手，搭建北斗国际合作的平台和桥梁。

　　伴随着北斗卫星导航系统建设的稳步推进，以及中方积极参与国际多边事务，中国在ICG等多边平台的影响力和话语权逐渐提升，国际规则里渐渐出现中国主张和中国建议。

　　近年来，国合中心支撑北斗办与东盟、阿盟、巴基斯坦、泰国、印尼、新加坡等国开展双边合作会谈，组织参加国际会议、论坛、培训活动，支撑北斗系统在国际电信联盟（ITU）框架下开展频率协调，推动北斗系统进入国际标准化组织（ISO）、国际民用航空组织（ICAO）、国际海事组织（IMO）、移动通信国际标准组织（3GPP）等，使北斗系统融入世界行业标准。

　　在去年第十四届 ICG大会上，杨长风带领中国代表团 50余人赴印度班加罗尔出席大会。在北斗三号全球卫星导航系统星座部署完成前夕，代表团作了北斗卫星导航系统更新报告，并针对中轨卫星搜救、空间碎片处置、精密单点定位等问题提出中方倡议和解决方案。

　　好消息不断传来，北斗国际标准化工作不断取得进展。国际民航标准方面，北斗三号全球信号相关指标基本完成技术验证，进入标准最后验证阶段；

　　国际海事标准方面，北斗系统成为第三个国际海事组织认可的世界无线电卫星导航系统，在海事应用方面获得合法地位；国际移动通信标准方面，北斗移动通信国际标准累计已在移动通信国际标准组织制定26项北斗二号信号国际标准……