北斗區域衛星導航系統模擬示意圖

　　三年14星，對于單一衛星型號而言，這樣的發展速度著實讓人驚嘆。密集發射、快速組網、連續成功，這樣的結果也著實讓人對中國航天的能力刮目相看。

　　按照“一次設計、組批生產、流水測試、密集發射、加快組網”的要求，中國航天科技集團公司在不到三年的時間里成功實現了14顆北斗導航衛星的密集發射和組網運行，再加上2007年和2009年發射的兩顆試驗星，北斗區域衛星導航系統正式建成，服務性能日漸趨穩。

　　而就在北斗衛星導航系統加緊布局組網建設的同時，北斗應用及其產業化步伐也在加快推進。

　　經過多年的發展，我國衛星導航應用產業化水平得到不斷提升，北斗衛星導航系統已經被廣泛應用到交通運輸、基礎測繪、工程勘測、資源調查、地震監測、公共安全與應急管理等國民經濟眾多領域，在應急救災中發揮了重要作用，在保障船舶安全航行、交通運輸、海洋石油勘探、海洋資源調查、海上搜救打撈、海洋和關口工程建設施工等方面發揮了重要作用。

　　摧不垮的生命線

　　在緊急救援上，基于北斗衛星導航系統的導航定位、短報文通信以及位置報告等功能，可以實現全國范圍的實時救災指揮調度、應急通信、災情信息快速上報與共享等服務功能，極大地提高了災害應急救援的快速反應能力和決策能力。

　　相信很多人對2008年汶川大地震都有抹不掉的記憶。當時，震區通信設備全部遭到破壞，通信聯系中斷，前后方在抗震救災中的聯系成了一個最為棘手的難題。

　　前往震區救災的部隊與后方指揮中心無法建立有效聯系，怎么辦？情急之下，有關單位迅速調撥了1000臺北斗用戶機，配備給一線救援部隊。

　　而那時，北斗用戶機接收的還都是北斗一代也就是北斗衛星導航試驗系統傳輸回來的導航信號。北斗衛星導航系統參與抗震救災的序幕也由此正式拉開。

　　借助北斗衛星用戶機，四川震區40個重災鄉鎮405個村社全部建立了通信聯系。借助于“北斗”，后方指揮部實現了“看得見”的救援指揮，前方救援部隊實現了實時的短報文通信，指揮命令可以及時下達，災情信息也可以實時上報，前后方之間架起了一座有效的信息溝通橋梁，保證了整個救災的指揮調度，在決策、搜救、醫療等工作中發揮了關鍵作用。

　　覆蓋范圍廣，受地面影響小，定位準確及時……憑借著這些優勢，北斗衛星導航系統成為了此次搶險救災過程中最有力的通信手段，甚至被譽為汶川地震災區救援過程中“一條摧不垮的生命線”。

　　同時，我國自主研發的“基于北斗的救災應急指揮調度系統”，也為搜救工作提供了諸多幫助。國家民政部門先后向川、甘、陜三省災區派出了4個工作組，每個工作組都攜帶著北斗導航衛星手持或車載型用戶機。

　　每到一個受災地點，救災人員首先利用北斗手持機進行定位，這時，遠在千里之外的國家民政部減災中心救災應急指揮調度平臺的屏幕上就可以清晰地將救災工作人員的實時位置標注在電子地圖上。同時，救災人員可以將所見所聞和受災情況利用短信方式發回中心，中心的平臺軟件即可將此條信息與位置標注結合，形成一個災情信息點，從而快速、準確、方便地實施災情數據采集和上報。

　　當時，四川地區的三個國家級和多個省級氣象數據采集站通信鏈路中斷，無法上報氣象數據，而災區天氣又連日多雨，對受災群眾的安置和救災工作極為不利。“基于北斗的自動氣象監測系統”則較好地解決了氣象數據的遠程測報問題。

　　汶川地震造成了2000余座水庫受到不同程度的損壞，隨時可能發生重大洪災，急需對堰塞湖和眾多水庫進行實時監測和災害預警。然而，當地仍然余震不斷、滾石亂飛，人工勘測十分危險，采用無人值守的“北斗遠程自動數據采集系統”代替人工值班，便成為了最佳的方式。不僅如此，在2008年南方冰凍災害、2010年玉樹抗震救災、舟曲泥石流救災中，北斗衛星導航系統同樣大顯身手。

　　停在高空的忠誠衛士

　　“北斗幫我們與岸上溝通，和家人聯系，還能收到各種預警預報、收到各種簡訊！”海南陵水漁民林同興提起北斗衛星導航系統喜形于色，在海上遇過險的他通過北斗導航終端成功發出求救信號，并因此獲救。

　　自然災害面前，“北斗”挺身而出，日常生產生活中，“北斗”也是“八面玲瓏”，漁業就是北斗衛星導航系統應用最早也最為廣泛的一個行業之一。安裝了北斗系統終端，不僅可以為船只導航，還可以通過北斗獨有的短報文技術，報告船只位置和船上人員的情況。

　　2010年11月，海南省投資了近8000萬元開始在全省6000多艘大中型漁船上安裝北斗衛星導航系統終端，對大中型漁船實施有效監控管理。價值1.3萬元的北斗系統終端，漁民只需出資10%，剩余部分由政府補貼。在很多漁民看來，這1000多塊錢的終生“保命錢”，花得很值。

　　截至今年2月底，通過北斗監控平臺先后向漁民發送了12500余次熱帶氣旋等危險氣象信息警報，指揮救助9起，救助漁船6艘、旅游船1艘、危重病人1人、漁民27人、游客6人，有效避免涉外事件4起，挽回經濟損失上億元。

　　目前，全國已經有近10萬艘出海漁船都安裝了北斗衛星導航系統終端，其應用極大地保障了漁船出海安全，鞏固和發展了漁業生產。中國航天科技集團公司的資料顯示，海洋漁業現已成為北斗民用規模最大的行業。目前，北斗海洋漁業綜合信息服務的海上用戶量已達3萬；已開通北斗終端與手機短信息互通服務的手機用戶超過7萬，短信量月高峰可達70萬條。也難怪會有漁民夸張地形容，現在漁船上只供奉兩樣東西，一樣是媽祖，另一樣是北斗。

　　隨著我國公路建設的飛速發展，高速公路邊坡(滑坡、崩塌)綜合防護系統研究日益引起公路部門重視。有效的邊坡綜合防護系統，對于加固路基，提高使用壽命、降低維護費用都是十分有效的。對于大跨度橋梁，特別是跨海的橋梁，傳統變形測量方法受到極大的限制，需要新的測試方法。

　　北斗衛星導航系統技術用于公路邊坡、橋梁變形監測，由于不受通視條件的限制，因而選點靈活，可以根據監測需要，將監測點布設在對變形體的形變比較敏感的特征點上，而且衛星導航定位系統靜態相對定位具有很高的定位精度和較強的作業自動化程度，這些特點和優點使得衛星導航定位系統在公路邊坡等地質災害及橋梁變形監測中有著廣闊的應用前景。

　　基于北斗衛星導航系統的大型橋梁安全監測系統可以監測橋梁錨錠處沉降、橋塔處變位偏移、橋身相對變形；監測橋梁在異常狀況下(地震、臺風、船只撞擊等)的動力響應，并且可以通過實時觀測，得出橋梁的固有動態特性的發展狀況；通過北斗衛星導航系統測試得到的橋梁變形與動態數據，對橋梁的安全狀況進行評估，并實施預報警。

　　電網是一個巨大的系統工程，要確保電廠、變電站的設備運轉同步進行，必須首先要確保設備內部時鐘的一致性。為了統一內部時鐘，此前我國電力系統不得不把美國的GPS(全球定位系統)作為主要的授時手段，通過GPS的民用頻道向電力系統的電力自動化設備、微機監控系統、安全自動保護設備、故障及事件記錄等智能設備提供授時信號，以實現電力系統的“同步”運行。

　　基于我國北斗導航系統研制成功并投入使用的“北斗電力全網時間同步管理系統”，結束了我國電力運行時間完全倚賴美國GPS全球定位系統的歷史，解決了電力系統時間同步應用中的三個難題：可靠的時鐘源，全網時間同步管理，遠程集中實時監測維護。有效保障了我國電力安全和**。

　　這套系統的單向授時精度為100納秒，雙向授時達到20納秒，指標均優于國外同類系統。目前，華東電網公司所轄的富春江水電站、新安江水電站、南京東善橋變電站、上海南匯變電站已經安裝了北斗授時監控裝置，掛網運行一年多時間，運行穩定、安全可靠。

　　森林火災造成的損失極為嚴重，森林防火工作的信息化建設已成為必然趨勢。北斗系統可實現全國范圍的無縫覆蓋，具有定位、授時、短報文等功能，為森林防火、撲火的指揮調度提供了新的技術，有效解決了火場定位、偵察、引導撲救、后勤保障、損失評估等問題。
 

　　相關科研工作者2001年開始就從事研究北斗在森林防火中的技術應用，并在2002年完成應用試驗，2003年開始用于森林防火實戰。目前全國各地森林防火系統已經配備200多臺套，森林**指揮部及所轄總隊共配備500多臺套。

　　一位資深外國安全專家在看過北斗的介紹后，豎起了大拇指，“中國的北斗，上天入地無所不能。”別看北斗在高高的太空中遨游，在地表之下，它同樣發揮著重要的作用。之所以說北斗上天入地“無所不能”，就是因為在煤炭安全生產中北斗同樣施展著自己的才能。

　　將北斗衛星定位通信技術與井下監測技術相結合，實現對井下瓦斯濃度、風機轉停等關鍵參數的實時監測，數據流從礦井口的監測站(PC機+北斗用戶機)，通過北斗衛星系統數據鏈路傳送到北斗衛星運營服務平臺，經平臺轉發，通過有線或無線網絡傳到各級監測中心，實現對礦井瓦斯、風壓和設備工作狀態等數據的遠程監測，為我國的煤礦安全生產又提供了一種有效的監測監控手段。

　　北斗衛星導航系統開放民用，在國民經濟重點領域成功推廣，有力保障了經濟社會建設發展。國家對北斗應用推廣非常重視，國家發改委、科技部、國防科工局、農業部等有關部委給予熱情指導，并支持安排了一批應用示范項目。

　
　　未來應用 星光無限

　　據資料顯示，目前，我國涉足衛星導航應用與服務產業的廠商與機構超過5000家，2010年產值超過500億元，預計2020年這一數字有望躍升至4000億元，我國衛星導航產業進入高速發展時期，成為國民經濟新的重要增長點。

　　上至航空航天，下至工業、漁業、農業生產和日常生活，衛星導航應用技術無所不在，并已經開始成為我國國民經濟建設的“助推器”。正像北斗導航工程總設計師、中國航天科技集團公司高級技術顧問孫家棟院士說的那樣，北斗衛星導航系統的應用，只有想不到的，沒有做不到的。

　　面對目前激烈的競爭形勢，孫家棟認為，當務之急，一是要大力推進北斗全球衛星導航系統建設，二是要著力推動北斗衛星導航系統應用。

　　“現在已經建成和在建的導航系統全球共有4家，想要爭奪更多的發言權，就必須加快啟動，加速發展，早日贏得全球導航領域的話語權。”孫家棟認為，這其中涉及到的不僅僅是空間星座建設的攻關和突破，更重要的是推動其在**、經濟建設等各個方面的廣泛應用，“導航系統建設的最終目的還是應用。” 

　　北斗衛星導航系統投入使用，結束了長期單一依賴國外系統的歷史，確立了我國在衛星導航領域的國際地位。

　　北斗衛星導航系統的建成，中國成為繼美、俄之后，第三個擁有自主衛星導航系統的國家，打破了國外的**與壟斷，結束了長期單一依賴國外系統的歷史。

　　通過多年的開拓實踐，北斗導航已經在國防和經濟社會建設中發揮顯著效益，衛星導航受制于人的被動局面得到根本扭轉。2007年，聯合國有關機構正式確認北斗為全球衛星導航四大核心系統之一，“中國北斗”成為一塊讓世界關注、讓中國驕傲的民族品牌。

　　而要進一步促進我國北斗衛星導航應用市場的快速發展、推動北斗更加及時有效地進入百姓生活，首先就必須要大力突破具有核心自主知識產權的接收機芯片的研制和大規模生產等一系列應用技術支撐，真正使天上的北斗接上地氣兒，也讓北斗真正能夠走進千家萬戶。