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清华大学地球空间信息研究所教授过静珺说,中国发射北斗系统是为了拥有独立于GPS、不被控制的导航系统,并且发展自身的卫星导航产业,因此中国希望国内企业在使用北斗这一独门利器上壮大起来之后,再与国外竞争。
她表示,北斗ICD早晚要公开,但很多代码还没有完全固定,而且内部已经在做芯片和接收机了。“只是外国人特别着急,公布了它们就可以占据市场。现在还是让国内企业多练练。”
段昭宇说,中国和国外在基础领域的差距不是一天两天,一旦ICD开放就可能给别人做嫁衣。开放、兼容是必然趋势,但要给国内企业缓冲期,否则只能全做产业链低端,和彩电行业一样,大家都是微利状态。
对国内企业来说,目前可以通过与相关管理部门签订保密协议而获得这份文件,继而开发北斗的应用产品。曹冲对本刊记者透露,目前国内许多公司,无论是民营还是国营都可以通过一定途径拿到。
北斗星通去年在北斗芯片研究上投了3500万元,计划再投资1亿多元。段昭宇透露,导航芯片工程样片已经出来,顺利的话下半年发布,下阶段将针对民用大众市场的芯片进行投资。这种芯片不仅可以解决导航本身的问题,还可以集合车载娱乐系统的视频、音频等功能,并兼容GPS和北斗两套信号。
在北斗系统应用上,北斗星通算是龙头企业。而更多的国内企业实力极为有限,对北斗的推广并不有力。
与此同时,国外企业则抱怨拿不到解码文件。日本GPS测量产品企业拓普康中国区副总裁陈新对本刊记者说,现在他们所有的设备都具备GPS、格洛纳斯甚至欧洲伽利略系统的跟踪功能,就是拿不到北斗的资料。“我们也做过一些沟通,但还是因为政策限制,甚至和国内(企业)合作都不行。”
2009年5月11日,中国航天科工集团公司一院与美国天宝卫星导航公司(下称天宝公司)签署合同,双方将在京组建合资公司。这一度被认为是中国与美国导航巨头联手开发北斗产品的一个标志。但此后一年中,由于北斗民用ICD文件一直没有公布,天宝公司已经在考虑放弃这个项目。
陈新认为,ICD不公开,阻碍了北斗在国际市场上的推广,靠这种方式保护民族产业,不是最终解决问题的方法。中国应该以北斗作为筹码与国外谈技术转让,提高自身技术实力,像现在这样关起门来造,结果是不伦不类。
与北斗相比,俄罗斯导航系统格洛纳斯的推广态度截然不同。今年9月2日,俄罗斯在哈萨克斯坦的拜科努尔发射中心发射了三颗格洛纳斯卫星,并计划在今年完成格洛纳斯系统的全部更新工作。出于推动格洛纳斯应用的目的,俄罗斯不仅公布全部民用ICD文件,而且正考虑对不含格洛纳斯芯片的进口导航终端征收25%的关税,并鼓励诺基亚、摩托罗拉、高通等外国生产商以及本土生产商进行格洛纳斯的开发。
开发北斗产品进展不顺的天宝公司,在今年5月与俄罗斯空间系统公司签订合作协议,双方将各出资50%开发针对格洛纳斯的终端产品和基础设施。实际上,由于格洛纳斯并未像GPS、北斗一样采用CDMA(码分多址)格式,与GPS的兼容反而更加困难。业内人士分析,正是中国迟迟不能公布北斗ICD文件,令天宝公司失去了耐心,转而开发格洛纳斯。
最后窗口
与由于经费等问题而陷于停滞的欧洲伽利略相比,中国北斗系统的布网进展顺利。据本刊记者了解,虽然中国曾经希望通过出资一部分获得一些技术,但合作过程中出现的种种问题让中国失去耐心,渐渐把重心集中于北斗。
如今,北斗系统正经历一场从主动到被动模式的转变。不管是GPS、格洛纳斯还是伽利略系统,都采用广播式的被动定位方式,即导航卫星发布定位信息,终端通过接收信号计算自己的位置。“北斗一代”则采用主动定位的方式,即需要向卫星发信号,然后由计算中心告诉用户所在位置。这与发展北斗系统之初中国尚缺乏实力、先采用特殊的“双星”定位方式有关。
科技部国家遥感中心常务副主任邵立勤说,算一遍再告诉位置,就不是实时的,和主观感受有差距,因此国内企业只能针对特定用户开发,比如海洋渔船、部队调度,非常动态的定位、速度很快的应用还是很困难。
与GPS的小巧灵活不同,“北斗一代”用户终端发射单元体积大、重量重、功耗大,加之用户数量少,尚未形成产业规模,单位产品价格一般在万元以上,大部分行业用户难以接受,更无法向大众消费者推广。清华大学国际关系研究所教授李彬说:“GPS是类似收音机的,北斗就相当于卫星电话,成本太高。”
当然,业内人士分析,这也在目前北斗系统容量有限的情况下,保护了军队和政府部门的应用需求。
今年发射的几颗北斗导航卫星,拉开了“北斗二代”的大幕。“北斗二代”系统按照“被动式导航”设计,即被导航物体不再需要发射信号,用微型接收机接收信号就能完成定位。这个特点成就了美国GPS广泛的民用化,也是“北斗二代”民用推广的基础。
当然,“北斗二代”也保留了“北斗一代”的优势:由于具备双向短信息通讯功能,中心站知道终端所在位置。这对车辆监管、调度以及船舶救险至关重要。
但是,在格洛纳斯即将完成布网、伽利略全球覆盖进程也可能在北斗之前完成的情况下,北斗在未来卫星导航终端中是否可以获得一席之地,仍然是个未知数。
今年1月,欧盟委员会宣布伽利略系统将从2014年起投入运营,并可能在2016年至2017年间建成完整的卫星导航系统。美国也将完成第三代GPS卫星系统首批全部卫星的发射。
此外,日本和印度均有计划发射卫星,增强各自的区域性卫星导航系统。北斗的对手越来越多。
对于国际主流卫星导航终端开发商而言,整合两套系统是成本效益最佳的方式。在GPS已经非常成熟的前提下,下一步选择即是在俄罗斯格洛纳斯、中国北斗和欧洲伽利略之中选择其一。
中国是世界上最大最快的移动通信、互联网用户和汽车产销市场,这三个方面正好与卫星导航大众市场密切相关。但专家表示,如果在北斗完成布网时,中国市场上已经充斥了利用国外系统且性能良好、价格低廉的导航产品,那么大众消费领域的大门可能已经对北斗系统关闭。
邵立勤对本刊记者说,他们现在只能说建议加快民用的步伐,因为科技部也做不了主。“表面上说愿意公开,但是到现在都没拿出来”。
他提到,国际民航组织正在制定导航标准,决定飞机上到底用什么导航系统。目前美国、俄罗斯和欧洲的系统都已通过,可以作为航空导航系统,“我们根本就没有材料。我们也想申报,成为国际标准,但是人家标准都定完了,再加进去就比较被动。”
曹冲则表示,北斗民用ICD文件向全球公开发布可能为时不会太久,而北斗全球系统建设完成是在2020年,即使明年发布文件,国内外公司都还有足够时间在其接收机中实现北斗系统功能。
他指出,俄罗斯现在强制推广格洛纳斯,首先在其国内让大家都用起来,形成市场规模,以促进产业发展,否则会直接影响到格洛纳斯的存在价值和生存能力。而格洛纳斯遇到的问题也值得中国认真关注。作为一个全球系统,北斗首先必须做好国内的推广应用,同时认真策划国际市场,只有更加开放,才能赢得更大的市场。
5。 GPS导航系统的基本原理是什么?
发布时间:2010。09。14 17:40 来源:赛迪网 作者:赛迪网
GPS导航系统的基本原理是测量出已知位置的卫星到用户接收机之间的距离,然后综合多颗卫星的数据就可知道接收机的具体位置。要达到这一目的,卫星的位置可以根据星载时钟所记录的时间在卫星星历中查出。而用户到卫星的距离则通过纪录卫星信号传播到用户所经历的时间,再将其乘以光速得到(由于大气层电离层的干扰,这一距离并不是用户与卫星之间的真实距离,而是伪距(PR):当GPS卫星正常工作时,会不断地用1和0二进制码元组成的伪随机码(简称伪码)发射导航电文。GPS系统使用的伪码一共有两种,分别是民用的C/A码和军用的P(Y)码。C/A码频率1。023MHz;重复周期一毫秒,码间距1微�