作为上海市委市政府确定的科技创新重大方向之一，北斗导航在近几年已经被提到创新的空前高度上，列在航空发动机和大飞机项目之后，14个之三。国家测绘地理信息局总工程师李志刚在会上表示，“十三五”期间，我国将加快现代测绘基准体系建设，完成卫星导航定位基准站的北斗化升级改造，统筹建成2500个以上站点规模的全国卫星导航定位基准站网，实现我国地心坐标框架的动态维持与更新，形成覆盖全国的分米级实时位置服务能力。当前，我国自主北斗系统应用不断深化和普及，应用占比进一步提高，市场贡献率接近20%。北斗兼容应用已经成为国内行业市场和特殊市场的主流方案。在追逐其他前沿技术快速发展浪潮的同时，其未来布局将呈现全球性、厘米级、应用广的三大趋势。

2020年的全球服务梦

秉承着千年的科学底蕴，流转着百年的技术学识，作为继美国全球定位系统（GPS）、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统（GLONASS）之后第三个成熟的卫星导航系统，中国自行研制的全球卫星导航系统已经在中国的沃土上得到了良好的成长，而接下来的一步，便是走出国门，实现全球服务梦。

近日，中国卫星导航系统管理办公室总工程师张春领在南京举行的“2016中国北斗与物联产业技术研讨会”上表示，中国自主研制的北斗卫星导航系统，已初步具备向全球拓展的基础，该系统将于2018年形成面向“一带一路”沿线国家的服务能力，2020年形成全球服务能力。2016年6月12日，第23颗北斗导航卫星顺利升空，进入预定轨道。自2007年第一颗北斗导航卫星发射成功后，9年多的高密度卫星发射，令中国卫星导航系统为广泛民用和全球服务做好了准备。

目前，“国家北斗精准服务网”在全国25个省接近300多个城市建立了北斗精准服务站并进行联网。国家北斗精准服务网最早为中国城市燃气行业全产业链提供精准位置服务，并逐步延伸到中国供水排水行业，城镇供热行业等领域，为城市管网的建设、日常管理、维护、应急抢修等提供了更精准的位置服务，为智慧城市应用物联网和大数据提供可靠的时空保障，大力推进了智慧城市的建设发展步伐。此外，北斗系统还在进行增强系统建设，联合交通运输部、地震局、气象局、测绘地理信息局等多个部门，已建成覆盖全国的北斗地基增强框架基准站网，后续系统正式投入使用后，将为中国境内用户提供米级、分米级实时定位服务，部分地区精度可达厘米级，乃至于毫米级。

不过，在这条实现全球服务梦的道路上也存在着不小的阻碍。据悉，北斗提供空间信号的性能，跟已经成熟运用几十年的美国GPS相当。不过，由于北斗的卫星数量总体上尚不如GPS，想在国际市场竞争中占据有利位置，依旧存在不小挑战。同时，北斗在产业应用上，还面临一个持续驱动力的问题。目前，它主要依靠政策和政府资金来运作、推广，市场的驱动力则尚未充分激发。

面对各方面的挑战，北斗导航技术和产业将围绕高可靠、高精度、高可用展开未来布局。以上海为例，将打造国内第一个开放服务的室内场景定位技术测试场，建立全球规模最大的基于真实场景的导航信息数据库。在未来，北斗全球系统的建设速度将进一步加快，力争在2018年前后将初步具备提供全球服务的能力，满足“一带一路”战略的发展需求。为了达到全球服务的目标，北斗在轨组网卫星需要达到35颗，未来2到3年，我国还将密集发射10颗以上北斗导航卫星。

厘米级高精度定位

定位精度一直是北斗导航产业中所聚焦的话题，目前在从事北斗导航技术研发的企业中，能达到厘米级以上的企业并不多见，但无可厚非的是，在当下人们对于精准定位需求越来越庞大之际，厘米级，乃至于毫米级的精准定位将成为北斗导航系统的未来发展大趋势。

在北斗导航产业进入高速发展期的当下，北斗地基增强系统是我国首个能够覆盖全国的地基增强系统，在其辅助下，未来将为无人机、无人车等运输设备提供厘米级高精度定位服务。之前，无论GPS还是北斗导航系统，定位精度均在5—10米之间，而受到大气、空间等因素影响，卫星定位极易出现误差，无法满足一些行业客户的高精度定位需求。在地面建立地基增强系统，则可以修正卫星定位误差，增加定位精准度。

对于“更进一步提升北斗导航定位精度”的主题，国家航天也给予了高度的重视。2016年11月10日早晨，在中国西北部酒泉卫星发射中心用长征十一号运载火箭发射的试验卫星属太阳同步轨道卫星。按照“陀螺原理”，极大的质量和极高的转速，保证了脉冲星具备极其稳定的周期性，稳定度比当今世界最稳定的氢原子钟还要高一万倍，被誉为“自然界中最稳定的天文时钟”。由于美国GPS、中国北斗等卫星导航系统的精度，很大程度上依赖于导航卫星上装载的原子钟的时间稳定度，可以想见，如果能把脉冲星的这种超级稳定度特性应用在导航领域，由此导航精度将有大幅提升。

目前已发现和编目的脉冲星超过2000颗，其中约160颗脉冲星具有良好的X射线周期辐射特性，可以作为导航候选星。脉冲星导航试验卫星总指挥兼总设计师薛力军说，脉冲星导航的原理是：将X射线脉冲星作为宇宙中的“灯塔”，依靠自身发出的极为稳定的X射线脉冲信号，为近地轨道、深空探测和星际飞行航天器提供高精度的位置、速度、时间和姿态等丰富的自主导航信息服务，从而实现航天器长时间高精度自主导航与精密控制。

未来，将有更多从事北斗导航的科创企业踏入厘米级乃至毫米级的领域，在政策和产业需求的双重拉动下，我国北斗导航产业也将进入高速发展期。

融合创新，技术落地覆盖多个领域

“融合是北斗系统的未来发展趋势，与物联网的融合，将让系统在民用领域得到广泛应用。”中科院微电子研究所所长叶甜春说道。近年来，在国家出台了一系列支持政策的推动下，北斗系统规模化应用无论是在现代制造企业中对生产、运输的跟踪定位，还是在健康养老方面的信息传输，乃至于在灾害预警方面的固定建筑物卫星定位实时监测，都将成为北斗系统应用的广大市场。

据《中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书》显示，2015年卫星导航产业总产值达到1735亿元，较2014年增长约30%，北斗市场贡献率接近20%，北斗兼容应用已经成为国内行业市场和特殊市场的主流方案。《国家卫星导航产业中长期发展规划》预测，到2020年，我国卫星导航产业规模将超过4000亿元，北斗产业规模将达到2400亿元。北斗特色服务和“北斗+”融合应用催生的产业将超出人们的想象。

在中国卫星导航定位协会常务副会长兼秘书长苗前军看来，北斗未来将率先在5个民用行业打开深化应用局面。一是运输领域的应用将大幅增长；二是在城市基础设施领域将被大范围使用；三是个人穿戴设备与北斗融合将加速；四是城市管理方面的应用需求将更加旺盛；五是测绘等专业级应用将更加便捷。目前，北斗系统应用范围覆盖通信、交通运输、应急救援，以及智能手机、车载导航等大众电子消费领域，高附加值的下游产值占比增加，北斗导航产业链发展正从初级阶段迈向成熟。而其中新一代国产北斗芯片模块等核心基础产品，正逐步投放市场，可满足智能手机、平板电脑、穿戴式设备等应用需求，改变了中国高精度卫星导航核心产品完全依赖进口的局面。在未来，北斗导航将会与无人机、人工智能、物联网等更多前沿技术相结合，勾画出具有无限拓展性和可能性的宏伟蓝图。