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GNSS產業發展關鍵要素分析

2011-08-22

  GNSS是全球導航衛星系統(GlobalNavigationSatelliteSystem)的縮寫,可為用戶提供高精度、全天時、全天候的導航定位和授時服務,是最重要的時空基準信息資源之一。2007年,中國的“北斗”導航衛星系統與美國“全球定位系統”(GPS)、俄羅斯“全球導航衛星系統”(GLONASS)、歐洲“伽利略”(Galileo)衛星導航系統一起被聯合國確認為全球四大衛星導航系統。
  
  2010年10月,國務院發布《國務院關于加快培育和發展戰略性新興產業的決定》(國發〔2010〕32號),明確提出“積極推進空間基礎設施建設,促進衛星及其應用產業發展”。在國家“十二五”規劃中,衛星及應用被列入重點發展的戰略性新興產業之一,相關部門針對行業應用發展也制定了衛星導航產業的具體推進措施和目標。賽迪顧問結合自身在衛星導航產業領域的積累和研究,對全球GNSS產業發展的關鍵要素進行了如下分析。
  

 

一、必須以國家戰略指導產業發展
  
  全球衛星導航系統是一國的戰略性資源,是國家經濟社會發展的需要和重要保障,它的發展離不開國家的大力支持。目前,GPS是唯一能夠實現全球覆蓋的衛星導航系統,也是產業發展最為成熟的系統。而GLONASS幾乎是與GPS同期建立,并且實現滿覆蓋的時間比GPS還早,但是到現在尚無法實現對俄羅斯地區的全部覆蓋,這其中除了部分由于蘇聯解體的原因之外,政府未足夠重視是GLONASS發展緩慢的最重要的原因。歐洲Galileo發展遲緩很重要的原因也是歐盟各國的決心不夠。相比之下,美國在各階段采取了不同的GPS政策,保證GPS產業的高速發展
  
  表1全球主要GNSS系統產業發展的政府舉措
  
   

GNSS

政府舉措

要點

美國GPS系統

限民保軍

為確保國家安全,1984年美國出臺防止敵對勢力對P碼信號進行干擾的ASAnti-Spoofing)政策和降低C/A碼定位精度的SASelective Availability)政策。

推廣民用、調整管理結構

19963月,美國總統克林頓發布關于GPS政策的總統令,宣布推動GPS民用,并承諾10年內中止SA政策。同時,這個總統令還決定成立專門的聯合GPS管理委員會(IGEB),負責GPS的管理以及在全球的推廣,特別是要保證非軍用用戶的需求。

取消SA政策

200051,美國宣布關閉SA。在此推動下,GPS的民用進入爆發階段。

限制Galileo

為應對歐洲Galileo帶來的壓力,美國于20046月與歐洲簽署了“GPS-伽利略”協議。協議保證伽利略不會干擾現在美國及北約組織利用GPS導航及戰斗定位系統,并明確伽利略將與GPS III系統建立一個共同信號系統,確保兩個系統可以互為補充。這實際上是美國政府出面保護GPS產業的舉動。

調整組織結構

200412月,美國總統布什發布《美國天基定位、導航和授時政策(PNT)》總統令,代替已實施八年的總統指令(PDD),用級別更高的執行委員會代替原來的GPS聯合執行委員會(IGEB),并采取一系列措施防止GPS為敵對方使用,以及攻擊美國的基礎設施。

俄羅斯GLONASS

宣布開放民用

針對美國的SA政策,1991年年初,俄羅斯聯邦政府于宣稱GLONASS系統可供國防和民間使用,不帶任何限制、不引入選擇可用性(SA)技術,也不擬對用戶收費。

強制推廣

19953月,俄羅斯聯邦政府簽署了一項關于GLONASS面向民用的行動指導法令,確認了由民間用戶早日使用GLONASS系統的可能性,但是明文規定凡進口衛星導航信號接收機,必須是GPS/GLONASS兼容接收機,不允許進口單一的GPS信號接收機。

軍民共享控制權

19992月,俄羅斯聯邦政府發布總統令,要求軍方和民用部門共享GLONASS控制權,并授權建立一個軍民聯合營運集團,對GLONASS系統的控制、維護和使用進行協調。總統令還允許外國公司在GLONASS系統中投資分享控制權。

產業規劃

2005 714日普京政府批準了俄航天局提出的《20062015 年航天發展規劃》,計劃投資 3050 億盧布, 以保證俄羅斯在航天領域的優勢地位,而全球導航衛星系統 GLONASS 的發展是該規劃的重點。

歐洲Galileo

確定部署方案

20084月,歐洲議會通過Galileo的最終部署方案,為其建設鋪平了道路,也標志著為期6年的基礎設施建設階段正式啟動。

重組管理模式

鑒于Galileo推行建設速度遲緩,2009年,歐盟委員會發布139號簡訊,調整了Galileo監管機構的職責、投資模式并成立了Galileo管理局。

中國北斗衛星導航系統

列為國家基礎建設規劃

20059月,國家發改委、國防科工委聯合發出《關于加速推進北斗導航系統應用有關工作的通知》,正式將北斗導航系統建設列為國家基礎建設規劃。

列為重大專項

2005年底,國務院發布《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006-2010)》,將北斗作為16個重大專項之一。20069月,國務院正式批復成立北斗重大專項領導小組。

產業指導

200711月,國家發改委與國防科工委聯合發布《促進衛星應用產業發展的若干意見》,為北斗產業發展指明方向。

2008年,工信部出臺《衛星導航應用產業“十一五”投資指南》,明確了衛星導航應用產業的發展思路與重點。

確定建設原則

200911月,國務院常務會議審議通過《中國第二代衛星導航系統重大專項實施方案》,確定了“軍民共用、協調發展、需求牽引、技術推動、統籌規劃、滾動建設”的工作原則,明確了統籌軍用與民用的總體要求。


數據來源:賽迪顧問整理2011,05

二、必須以獨立自主把握產業方向
  
  由于衛星導航系統的巨大作用,主要大國對其發展都保持著高度的重視,它的競爭也已被提升至國家戰略層面為保證自主導航系統產業體系的發展,GNSS的建設必須時刻強調自主性。目前,除四大GNSS系統外,不少國家也在努力建設區域增強型導航系統,但這些系統多基于現有的GPS系統,無法真正保證系統的獨立性,這必然將影響到相應產業的發展。而歐洲的Galileo系統也因受到美國的壓力及歐盟內部利益分配等問題建設緩慢,也充分說明了自主性的意義。

 

日本

u  星基增強系統(MSAS

²  MSAS系統是由日本氣象局和日本交通部組織實施的基于2顆多功能衛星的GPS星基增強系統。該系統從1996年開始實施,主要目的是為日本飛行區的飛機提供全程通信和導航服務。系統覆蓋范圍為日本所有飛行服務區,也可為亞太地區的機動用戶播發氣象數據信息。

u  準天頂衛星導航系統(QZSS

²  20063月起,為了提高空間衛星的分布幾何,確保信號遮擋地區的導航定位需求,日本政府和企業聯合開始研發準天頂衛星導航系統(QZSS)。QZSSGPS的增強包括兩方面:一是可用性增強,即提高GPS信號可用性;二是性能增強,即提高GPS信號的精度和可靠性。

印度

u  星基增強系統(GAGAN

²  GAGAN系統由印度空間局(ISRO)和印度機場管理局(AAI)聯合組織開發,用于廣播導航信息,并可與GPS進行兼容和互操作。空間信號覆蓋整個印度大陸,能為用戶提供GPS信息和差分改正信息,用于改善印度機場和航空應用的GPS定位精度和可靠性,也屬于GPS星基增強系統北

u  印度區域導航衛星系統(IRNSS

²     印度空間局(ISRO)在GAGAN基礎上,正著手研制印度獨立自主的區域衛星導航系統IRNSS。該系統可以不依靠GPS為印度領土用戶提供獨立的導航定位服務,實時為用戶廣播衛星鐘差改正數、電離層誤差改正數和相應的完好性信息。不過,由于技術水平的限制,該項目的推進離不開美俄的支持。
  

  

三、必須以民用市場帶動產業壯大
  
  GNSS的發展最初是以軍事為目的的,但是它的成熟完善必須依賴于民用市場的高度發展。GNSS民用市場的發展可以刺激民間資本的積極參與,可以充分地利用社會資源,并借助民間資本的經濟活力以市場的方式帶動產業發展。GNSS的民用化應用還可以有效地刺激市場需求的釋放,培育出完善的產業體系,提高用戶對特定GNSS系統的依賴度,實現產業發展的良性循環。
  
  目前,除應用于軍事領域外,美國GPS系統已經廣泛地應用國家經濟生活的方方面面,包括航天飛行器的定位控制、通信網與電力網的授時、交通導航與監控、海事和海洋漁業的風險規避、災害監測、搶險救災的指揮等,這些應用都極大地增加了GPS系統的影響力,促進了GPS產業的發展。
  
  全球衛星導航系統(GNSS)目前主要應用于高精度測繪、位置搜索、車載導航、移動目標監控等諸多專業和消費領域。我國北斗衛星導航系統的建設,將進一步促進衛星導航產業的發展,未來行業應用和個人應用均將為衛星導航應用產品帶來大量市場需求。在此背景下,為推進衛星導航產業快速發展,把握產業發展的關鍵要素顯得尤為至關重要。
  
  

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