随着北斗系统的投入使用与不断改进,我国已形成完整的北斗导航产业链,空间段、地面段与用户段的建设趋于完善,北斗二号性能提升快速。同时,增强系统的建设与规划将形成“天地一张网”,为用户提供高精度定位服务。
从2012年底投入商用至今,北斗导航产业链已趋于完善。现阶段,北斗二号导航卫星正在稳定运行,并增加4颗备份卫星,其中2颗已入轨,定位精度从10米提升至6米;地面段设施也已基本建成,包括1个主控站、3个注入站和若干监控站;用户段产品正在不断改善与创新,更多兼具软硬件的解决方案与基于北斗的位置服务平台开始显现。此外,我国已建成全球连续监测评估系统,具备对北斗、GPS、格洛纳斯、伽利略四大系统监测评估能力。
图表1:北斗导航产业链及关键环节建设最新进展

增强系统的建设将促进北斗高精度服务发展。目前,地基增强系统一期已于2017年6月建成,通过分布在全国各地150个国家框架网基准站和1200个区域站组成全国“一张网”,具备动态米级、毫米级与静态毫米级的高精度定位服务能力。
我国星基增强系统建立也已取得突破,预计于十三五末建成,此前,合众思壮在2015年已推出中国首个全球星基增强系统“中国精度”,并正式投入商用。
正在加快建设的北斗三号系统,相比于正在服役的北斗二号,在保留有源定位与北斗短报文特色服务的同时,将带来更多的技术突破与创新。卫星信号技术与体制、星载元器件的升级将进一步提升北斗系统的定位与服务精度,泛高精度技术的不断突破有望开拓新应用与新需求。
与北斗二号系统相比,北斗全球组网在两方面改进最为重要,一是卫星信号的技术与体制升级,新增的民用信号B1C和B2a与其它全球导航系统兼容;二是星载元器件性能大幅提速,新一代铷原子钟能够有效提升后期北斗定位精度,实现10米量级向米级跃升。同时,北斗三号将增加星链路功能,可进行多星间数据的传输与测量,减少对地面站的依赖,进一步提高整个系统的定位精度与服务可靠性。
图表2:北斗三号系统的技术突破将使性能大幅跃升

随着全球组网的推进,北斗基础硬件亦进入升级换代阶段。2017年以来,北斗导航泛高精度技术已实现从“0”到“1”的突破,有望给市场带来革命式发展。目前,千寻位置、展讯通信与华大北斗等企业已推出亚米级定位芯片、高精度手机导航芯片及定位应用,未来将广泛应用于智能/无人驾驶、LBS服务、智慧物流等。在技术创新驱动下,大众20至60厘米定位精度时代已临门,未来将有更多围绕亚米级的新应用与派生需求应运而生。
图表3:2017年以来北斗大众高精度技术不断突破

相对于其他全球导航系统,北斗系统在未来三到五年内具有显著的后发优势。目前,北斗是唯一兼具通导功能的导航系统,能够实现双向通信,为用户提供北斗短报文服务,在远洋渔船监管、重大险情灾害等特殊应用场景中具有绝对优势。在发展进程上,北斗系统后来者居上,率先进入三代组网,到2020年将实现2.5至5米的民用定位精度,超越其他全球导航系统。同时,美国GPSIII将推迟至2018年3月开始组建,2025年组建完毕。北斗系统有望在未来三到五年内保持后发优势,先行进入泛高精度引领的新增市场。


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