悉成金融投资研究中心主任首席投资官张云虎： “北斗+”融合创新

目前，各地正全力推进多样化“北斗＋”应用场景的普及工作，众多极具创新性的应用实例正持续涌现。在深圳、上海等地的知名景区、大型公园以及繁华商圈，无人机配送外卖服务已悄然兴起，为游客带来了全新的消费体验。这些依托北斗高精度定位技术打造的无人机，成功攻克了景区内定位不精准、配送效率低下的难题。在旅游高峰时段，它们还能有效分担地面交通压力，凭借规划合理的飞行路线和出色的飞行速度，使整体配送效率提升了近四成。北斗系统凭借其卓越的性能和广泛的应用价值，当下北斗系统服务触角已延伸至全球200余个国家和地区，惠及众多用户。在移动终端领域，具备北斗功能的设备在全球市场的占有率突破五成大关，这一亮眼成绩有力地凸显了北斗系统在国际层面的强大影响力。我国积极作为，充分发挥北斗系统在民航、海事、搜救等关键领域的效能，凭借切实举措履行国际担当与使命，为打造人类命运共同体注入智慧、贡献力量。当下，北斗技术已深度嵌入民航、海事、移动通信、测量测绘、航空航天、全球搜救等诸多领域所涉及的十余个国际组织相关标准规范体系之中。在国际化市场格局里，北斗产品、技术及服务依托自身独特优势，收获了越来越多用户的青睐与信任，其全球应用模式不断推陈出新，应用范畴持续拓展扩大。

国家出台了多项政策举措，大力支持北斗导航产业的发展，旨在增强北斗导航的自主研发能力，加速其在各个领域的广泛应用。伴随北斗卫星导航系统相关法律法规的持续健全与广泛推行，国内各大运营商和终端设备制造商积极响应，携手打造了一个规模不断壮大的“北斗产业生态圈”。在运营商及终端设备制造商领域，中国电信联合六分科技，将北斗与5G深度融合的高精度定位技术作为核心依托，依托中国电信的时空服务平台，精心搭建起港区高精度定位网络。通过该网络，实现了全域厘米级绝对精度的高精度地图采集与制作，为港区数字孪生应用筑牢了坚实的数据根基。这一举措使得港区内部运输系统以及港区工作人员能够实现实时、精准的定位。借助车辆和人员的具体位置信息，结合GIS管控平台，能够对港区内的各类静态和动态设施设备进行细致入微的呈现与监控。该平台具备强大的数据处理能力，能够承载海量数据以及实时数据，涵盖数据的存储、展示、分析和应用等多个环节。平台还充分展现了数据的精细化运用，为港区提供实时厘米级定位服务。在平台建设过程中，遵循系统性、继承性和前瞻性的原则，统一数据格式，其SDK能够接入各类终端系统，为港区业务打造全天无休（7×24小时不间断）的定位服务支撑，助力港区达成高效化管理模式、高精准度的位置把控、精细化的调度安排以及实时性的动态监控，以此推动运营管理效能的提升。基于位置服务的管控平台从安全、高效、环保等多个维度为港区绘制了综合视图，方便用户从纷繁复杂的业务数据中聚焦关键信息，从而有效辅助港区提升科学化、智能化的经营决策能力。在互联网企业方面，高德地图新增了三大实用功能，分别是北斗卫星短报文求救功能、位置同显功能以及救援小结功能。在那些既没有道路网络覆盖，又缺乏网络信号的偏远区域，用户能够发起紧急求救。此次系统升级增添了依托北斗卫星（即北斗短信功能）的卫星通信途径，使用中国移动运营商服务的用户，可借助北斗短信服务来实现卫星求救。在2025年推动北斗产业圈拓展的进程中，云网技术的进步起着举足轻重的作用。云网技术为北斗系统的数据传输、加工处理以及存储工作搭建了坚实的底层架构。与此同时，室外定位终端产品的更新换代工作必须加快推进。随着各行各业对定位的精准度和稳定性要求日益严苛，终端产品的性能标准也在不断提升。在物流行业，更精确的定位能够显著提升货物追踪的精准度；在智能交通领域，具备高性能的定位终端有助于达成更高效的车辆调度与交通管控。及时满足这些性能标准升级的需求，将促使北斗系统在更多领域获得广泛应用，进而拓宽产业圈的边界。拓展应用场景的深度融合能够催生新兴业态。拓展应用场景的融合是拓宽北斗产业圈的关键策略。北斗系统与5G、5G - A、互联网、物联网、人工智能等前沿技术的融合应用蕴含着巨大的发展潜力。以5G技术为例，5G所具备的高速数据传输以及极低延迟的特性，若与北斗系统的定位功能相融合，在智能驾驶领域便能达成车辆的高精度定位与实时信息交互，进而显著提升驾驶过程中的安全性。当北斗与物联网实现深度融合时，能够对数量庞大的各类设备进行精准定位以及运行状态监测，像智能家居设备、工业生产环境中的传感器等均在其列。在新基建建设与共享经济模式深度交融的领域，北斗系统能够为新基建范畴内的智慧城市建设提供精准的位置信息服务，在共享经济领域助力共享单车、共享汽车等实现精准定位与高效运营管理。通过持续催生北斗应用的新业态、新模式，能够吸引更多不同行业的企业投身到北斗产业发展之中，进一步拓展产业圈的覆盖范围。优化技术参数以提供卓越服务。提升定位精度等关键技术参数，是满足更多应用场景需求并提供优质服务的关键所在。对于低空飞行器而言，更精细化的导航服务意味着能够规划出更精准的飞行路线，保障更高的飞行安全系数，以及更高效地完成各项飞行任务。在航空测绘、应急救援等低空作业场景中，精准的定位导航服务能够有效规避飞行风险，大幅提高任务执行的成功率。在其他行业领域，如农业领域的精准播种作业、建筑工程领域的精确施工操作等，高精度的定位服务同样能够显著提升工作效率与成果质量。凭借持续优化技术指标，北斗系统得以适配更为多样化、更高质量的应用场景要求，进而拓展其在不同行业的应用范畴，推动北斗产业生态圈的进一步拓展，为诸多领域的安全平稳运转筑牢坚实根基。

着眼于国家综合时空体系的构建，北斗即将迈入一个全新的发展征程。在这一阶段，不仅要对北斗系统及其相关技术进行持续的迭代升级，还需推动整个产业的全方位转型与升级。为此，必须大力倡导“北斗 +”融合创新模式以及“+ 北斗”时空应用发展路径。“北斗 +”融合创新重点在于全方位推动北斗技术产品以及相关服务，与其他各类技术和服务实现深度融合发展。其中，最为关键的是推动网络融合、终端融合、数据融合这三个方向的协同共进，它们是北斗应用实现创新发展的核心驱动力。北斗系统作为提供时空基准的关键基础设施，本身就具备天然的融合特性。近年来，北斗与物联网、互联网、5G 移动通信网络、交通网络、高铁网络、电力网络等领域的基础设施融合，已逐渐成为这些领域信息化网络建设发展进程中不可或缺的技术支撑。当人们在日常生活中享受位置服务所带来的便捷时，往往并未察觉到北斗的存在。这其实是北斗应用发展的一个必然趋势，即朝着嵌入化、隐性化的方向发展。北斗将借助技术融合创新，悄然融入各类终端设备之中，虽无形却能发挥出巨大的效能。时空信息是人类于运用信息资源助力生产与生活实践进程里的核心要素。卫星导航系统所输出的位置资讯与时间数据，是架起“虚拟”空间和“现实”场景之间沟通的关键桥梁。时空信息与其他各类数据相互交融后形成的动态大数据，以及基于此的应用，是实现智能化信息服务的核心资源，也是推动创新发展的主线。以北斗技术作为核心赋能工具，以时空信息作为关键应用途径，将其与各产业原有的技术体系、业务模式进行深度融合，或者替代传统的应用方案，以此推动传统经济模式以及传统产业实现转型升级。这种基于时空信息应用的改造与赋能举措，将催生出数量庞大的北斗市场新业态，这正是“+北斗”时空应用所蕴含的核心价值所在。目前，北斗创新应用已深度融入众多产业的转型升级进程之中。其他行业的骨干企业主动作为，大力践行“+北斗”发展策略，循序渐进地开辟出企业全新的业务领域，进而成为产业进步中崭露头角的新兴力量。这一发展态势有力地促进了卫星导航与位置服务产业的全面繁荣，其在产业总产值中所占的贡献比重正持续显著提高。随着国家综合时空体系建设的稳步推进，应用场景的范围必将得到极大拓展，进而充分挖掘出全空间时空信息服务的庞大需求。通过各行各业新应用、新模式和新业务的蓬勃发展，将带动形成一个规模达数万亿元的时空应用服务市场，产生极为可观的经济价值，从而推动导航与位置服务产业经济实现更快速的增长。国家正在大力推动的“新基建”项目，以北斗精准时空技术的融合运用为依托，是这些领域基础设施达成信息化、智能化转型升级的关键且不可或缺的方式。不难预见，“新基建”的蓬勃推进，会成为卫星导航与位置服务产业开启新一轮发展征程的强劲动力引擎。以业内企业为主导的“北斗 +”融合创新发展模式，有效扩大了卫星导航与位置服务市场的规模，是当前产业发展的核心基石。以业外企业甚至行业用户自身为主体推动的应用逐渐成为发展趋势，为市场及产业向更深层次、更广领域发展提供了有力支撑。展望未来，“北斗 +”发展所形成的技术和产业坚实基础，与“+北斗”推进的技术和产业深度融合，将进一步推动行业迈向技术水平更高、产业更加成熟、市场更加广阔的新发展阶段，从而加速北斗应用产业生态体系的形成与完善。

在科技洪流持续奔腾不息的时代背景下，对于全球导航技术的研发工作，投入了愈发密集的关注目光与大量的精力心血。“北斗”从最初的一个朦胧构想，历经多年风雨兼程的发展与变革，如今已华丽转身，成为一套较为完备的全球卫星导航系统。它拥有为全球范围内的用户提供高精准度定位、精准导航以及精确授时服务的实力，已然在空间基础设施的架构中，成为不可或缺且至关重要的组成部分。北斗系统的发展势头强劲，犹如一颗璀璨的新星，迅速在各个领域崭露头角。当下，它已深度融入人们的日常生活，在交通运输、防灾减灾等众多行业领域也发挥着至关重要的作用。随着互联网、5G 信息技术、大数据和云计算等前沿技术的深度交织与融合发展，北斗系统的应用边界将不断拓展，未来有望为国民经济和社会发展的各个层面提供更为全面、优质的服务，其发展前景犹如一片广阔的蓝海，充满无限可能。然而，尽管北斗系统已然成长为一套完备的卫星导航体系，但当代青年对于卫星导航系统方面的知识却了解有限。本研究在深入剖析当前国际范围内成熟的卫星导航系统发展态势以及实际应用情况的前提下，重点聚焦于北斗系统“三步走”的发展战略、导航系统的核心构成要素以及全球卫星导航系统的整体架构设计。对北斗系统的发展历程进行了细致入微的阐述，涵盖其研究历程、发展应用等多个方面。最后，针对北斗卫星导航系统的发展走向展开了深度剖析与研讨，同时在科普宣传教育等维度提出了前瞻性的展望。当下，移动5G 网络的覆盖范围正持续扩大，5G 技术的应用场景也日益丰富多样。其中，物联网5G 信息技术已然成为无线数据通信领域的核心驱动力，引领着行业的发展潮流。北斗导航信息系统正全力推进与互联网5G 信息技术的深度交融。依托北斗系统独具特色的短报文功能，未来有望在诸多电子科技领域催生出更为多元、丰富的功能应用与开发成果，进而翻开全球服务崭新的一页。目前，北斗产业链已实现全链条的畅通无阻。在芯片、主板等关键技术产业领域，已具备大规模量产的能力，生产技术水平正稳步向国际领先水准靠拢，部分领域甚至已达到国际顶尖水平。在科技人员与企业的齐心协力下，相关产品的成本得以有效控制，价格随之降低，市场竞争力得到显著提升。当5G 通信技术与北斗卫星导航系统的短报文功能以及定位功能深度耦合后，其应用范围将逐步拓展至手机用户端。届时，短报文功能依托卫星系统可达成精准定位服务。当下新推出的各类电子设备，如智能手机、车载导航仪等，均已内置北斗系统，实现了与 GPS 的兼容适配。基于此，移动手机、车载导航等设备也能够借助北斗系统达成高精度导航定位。北斗系统与互联网5G 信息技术的深度交融，将为用户呈上更为多元丰富的信息化服务以及更精确的定位感受，助力北斗系统在更多领域彰显关键作用。

卫星导航系统在交通运输领域正展现出蒸蒸日上的发展态势。伴随北斗定位技术的迅猛进步，如今，众多车辆管理机构和相关企业正踊跃地把导航技术引入车辆管理工作之中。借助与后台系统内的地图数据深度融合，实现对车辆的实时追踪与高效监管，这一举措显著提高了车辆的管理效率。导航技术不断推进的研发进程与创新突破，有望助力更多车辆朝着无人驾驶的全新阶段迈进。在物流运输行业，无人送货到家的模式也将因这一技术发展而逐渐普及开来。我们可以展开大胆设想，当每一辆车上都搭载先进的北斗导航系统，即便道路上车辆川流不息、昼夜不息，整个交通系统依然能够有条不紊地高效运转。通过开发创新型的用户端应用程序，能够实现对车辆行驶动态的实时追踪。新研制的无人机能够充分借助北斗系统的优势，获取更为精准的测量数据。随着北斗系统在众多领域的普及范围持续扩大，其显著优势在测绘技术的内业学习软件中可淋漓尽致地发挥出来。通过开发北斗系统专属的多媒体科普课件、精心制作科普视频，以及开展科普公开课等活动，能够为北斗系统的科普宣传开辟崭新的路径。北斗系统在维护国家安全领域将扮演举足轻重的角色。它能够为高效的作战指挥提供坚实保障，同时有利于研发更为先进的技术（如反卫星武器）来保障北斗系统自身的安全。凭借高精度的导航与定位技术，我们有望研发出更多尖端的军事装备，以此筑牢国家安全的坚固屏障。除此之外，依托精确定位技术，可迅速完成受灾信息的收集、传输与共享。卫星地面段能即刻展开指挥与调度作业，达成应急通信目标，显著提高救灾减灾决策的精准度与应急反应的敏捷性。

在民航运输业中应用的卫星导航系统，具备鲜明的行业特性。该系统对高精度、连续性、完整性以及可靠性这几个关键指标均有着严苛的要求，其安全性等级和技术门槛都处于相当高的水平。当下，民航运行所采用的导航方式正从陆基导航逐步向星基导航转变。将全球导航卫星系统（GNSS）引入民航运输领域，所带来的效益十分显著。此外，民航空中交通管理运营体系的时空基准也是以GPS为基础构建的。然而，从国家战略的高度来审视，这种过度依赖GPS的现状，使得民航运输难以实现自主可控，在安全性和可靠性方面存在潜在隐患。GNSS作为未来民用航空运行的主要导航源，在世界范围内已经进入快速发展和应用阶段，今后15-30年将是全球空中航行系统实现从陆基导航向星基导航平稳过渡的关键时期。在此期间，加快实现“北斗”系统在民航领域的创新应用，逐步替代GPS为民机提供导航服务，并以此为基础建立独立自主的民航运行时空基准，不仅是实现由民航大国向民航强国跨越式发展的必由之路，同时还将会在国民经济及社会发展的诸多领域发挥带动和促进作用。包括我国在内的世界各国民航飞机上应用的GNSS主要是美国的GPS，然而GPS的军用系统本质使得民航将其作为主用导航系统时，将不可避免地会面临巨大风险。因为GPS完全受美国控制，将无法保证其长期可用性和安全性，今后一旦国际局势发生变化，美方随时可能会切断局部区域的导航信号，或者通过人为注入干扰信号来降低局部GPS信号的精度，由此会导致该区域内的民航飞机导航能力受限，进而严重影响飞行安全和运行效率。而“北斗”作为自主研制、建设和掌控的卫星导航系统，如果将其应用于民航并替代GPS，由于导航源完全自主可控，将可以彻底规避使用GPS所带来的潜在风险，从根本上改变民航依赖国外卫星导航系统的窘境，真正实现卫星导航在民航运输业中的安全应用。有效消除GPS单一星座带来的安全隐患，提升民航运输安全水平。民航运输对卫星导航定位精度、完好性和可用性要求比较高，单一星座往往难以满足要求。但是在目前世界民航卫星导航领域，GPS居于绝对的垄断地位，世界各国民机均高度依赖GPS信号，由此会带来一定的安全隐患。近年来国内发生的部分航班延误、取消事件，就是因为GPS信号异常、受干扰而导致的。如果将“北斗”作为一个新的核心星座纳入世界民航卫星导航体系，实现多个星座互补，将可以有效消除GPS单一星座所带来的安全隐患，弥补传统导航方式的不足，显著提高民航运输的安全水平和运行效率。鉴于此，民航未来应构建以“北斗”系统为核心，兼容多导航星座的全球导航卫星系统（GNSS）作为主要导航体系，这对于保障国内民用航空运输的安全与提升效益而言，具有极为关键的现实意义。这一举措不仅能够充分契合国内航空运输迅猛发展的需求，还将有力推动商业航空在全球市场的拓展进程。未来，当基于“北斗”的民用飞机卫星导航系统正式投入运营后，一方面，由于实现了导航源的自主掌控，民航运输从陆基导航向星基导航的转变将更加稳健有序，卫星导航技术在民航运输业中的全面应用也将得以真正落实，从而充分满足国内航空运输快速增长的需求；另一方面，“北斗”系统具备在全球范围内显著提升民航定位精度和完好性指标的能力，已能够完全满足世界各国在民用航空领域对于高精度定位和完好性的严格要求，这对于商业航空未来在全球市场的布局与发展极为有利。此外，“北斗”系统在民航领域的成功应用，将充分彰显国家意志和民航软实力。这一应用还将极大地推动“北斗”系统在国际民航领域的标准化进程，进而提升民航在国际市场上的竞争力，增强在国际民航组织及相关工业标准组织中的话语权。这不仅有利于“北斗”系统自身的完善与发展，还能在多个层面发挥产业链的拉动与辐射效应。“北斗”系统以服务全球为宗旨，需要借助一个全球性的行业来实现其应用落地与价值体现，而民航业作为国际化程度最高的行业之一，民航率先有效运用“北斗”系统，将是该系统成为GNSS重要组成部分的有力证明，也将为其在国际舞台上赢得更多的话语权。除此之外，鉴于民用航空在卫星导航系统的众多民用用户中处于最高层级，民航运输业的应用堪称卫星导航系统民用领域的战略高地。“北斗”系统若能满足民用航空导航的严苛要求，不仅将有力促进其自身技术的迭代升级，还将带动一系列关联技术的协同进步。全方位推进机载“北斗”导航设备以及相关配套产品的研发工作，构建起涵盖“需求分析 - 系统架构设计 - 开发实施 - 研制测试 - 验证优化”全流程的正向研发体系。通过这一体系，推动国产机载卫星导航设备实现从预先研究到设计开发，再到批量生产制造以及运营服务的全产业链升级转型。这种产业链的拉动效应与辐射影响力极为显著，能够带动导航、通信、卫星、无线电等多个技术领域的发展，促进军方、民航部门、高校以及科研院所等多方力量之间的深度合作与协同创新。

相较于拥有超过20年航空应用经验，且早已被纳入国际民航组织标准的 GPS 而言，“北斗”涉足民航运输领域的时间相对滞后。然而，近年来随着“北斗”系统建设的持续推进与不断完善，以及国产民用飞机研发工作的稳步开展，国内相关科研机构紧密围绕民航运输业对卫星导航系统的实际需求，同步开展了多项“北斗”在民用飞机上的试验验证工作。经过不懈努力，科研团队取得了众多技术成果，这些成果为“北斗”在民航运输领域实现大规模推广应用筑牢了坚实的技术根基。“北斗”系统性能完全能满足民机卫星导航应用的要求。“北斗”系统创新融合了导航与通信能力,具有实时导航、快速定位、精确授时、位置报告和短报文通信服务等五大功能，在主要性能/功能方面足以与国际先进水平比肩，部分性能已居世界领先地位，完全能满足民航用户的苛刻要求。“北斗”通过采用独特的算法设计，能够在高动态环境下对多普勒频移进行有效校正，具备有高精度定位、测姿能力，即使空中飞行的民机处于高速运动状态，引起相当大的多普勒频移，“北斗”终端也能够正常运行。与GPS等国外同类系统相比，“北斗”拥有短报文通信功能的独特优势，不需要依赖其他通信系统即可实现位置信息的传送，进而方便指挥中心对用户的监控与指挥调度。此外，随着“北斗”与“天通”卫星移动通信系统的融合，卫星导航与通信将会呈现出一体化应用的发展趋势，由此可以实现民航飞机在全球任意时间、任意地点的无盲区报文通信，进而更好地服务于民航飞机的全球监控和搜索救援等应用场合。国内已具备“北斗”系统自主产品研发能力和适航验证经验。经过多年发展，目前国内已经成长出一大批从事“北斗”系统用户终端产品的研发单位和生产企业，已初步形成芯片、模块、天线、终端、测试设备和行业解决方案的完整产业链格局，部分产品已成功应用于军用飞机。机载“北斗”多模卫星导航原型样机的飞行试验已成功完成。近年来，商飞公司在民航未来新航行体系需求、“北斗”导航系统集成测试、试飞测试和加/改装技术等方面做了大量研究工作，并取得突破性进展，成功实现了“北斗”多模导航接收机在国产ARJ21-700喷气支线客机上的搭载试飞。此次试飞严格遵循国际民航相关标准以及民航制定的技术规范要求，成功开展了机载“北斗”卫星导航接收机的性能与功能试飞测试、基于“北斗”的地基增强系统实现 I 类精密进近性能的试飞验证，以及“北斗”短报文功能的试飞检验。试验所得数据清晰显示，该系统的性能已与国外同类产品处于同一水准，特别是在瞬态定位和快速定位指标上，更是达到了国际领先的高度。在本次试验过程中，不仅首次实现了“北斗”在民用航空领域的实际应用测试，还达成了四个“国产化”要素的深度整合。具体而言，就是将国产卫星导航系统、国产卫星导航地基增强系统、国产机载导航系统，统一集成到国产民用大飞机这一平台上，实现了从系统到平台的全面国产化融合。借助此次试验，我们获取了“北斗”在国产民机上应用的宝贵试验数据。这些数据不仅为“北斗”与民机航电设备的交互集成积累了前期实践经验，还为后续在国际民航标准化工作、应用推广以及测试认证等方面提供了有力支撑。

时光流转，万物互联互通，交流跨越无界藩篱。苍穹之上，繁星似缕缕丝线编织成一张覆盖全球的巨网；大地之上，网络如潺潺溪流润泽社会各个角落。当下，北斗系统作为关键的信息基础设施，宛如稳固的基石，正为物联网、云计算、人工智能等新兴技术在物流领域的深度拓展筑牢根基，为智慧物流的迅猛发展提供底层技术支撑，与各类物流科技并肩前行，共同营造出协同发展的良好格局。此刻，物流信息化管理平台正如同敏锐的探矿者，深度探寻“人、车、货、企”等海量物流大数据中潜藏的价值。它巧妙地把北斗时空应用、人工智能、物联网、云计算等前沿技术融合交汇、推陈出新，全力构建一体化智慧物流技术架构，推动物流货运行业加快向数字化、智能化方向迈进转型。