北斗系统的应用及发展前景

北斗卫星导航系统(BeiDou(COMPASS)NavigationSatelliteSystem)是中国正在实施的自主发展、独立运行的全球卫星导航系统。2018年底，北斗三号基本系统正式开通运行，后续继续完成全球覆盖，覆盖面积扩大将带来整体民用行业需求将进一步扩大。2019年中国卫星导航系统委员会主席王兆耀称我国2020年计划发射2-4颗北斗三号卫星，至2020年底全面完成北斗三号系统建设，我国北斗导航产业链正逐步完善。

北斗卫星导航系统产业链介绍

北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三大部分组成，导航用户段又可以细分为上中下游产业，上游基础部件是产业自主可控的关键环节，基础部件作为自主可控最关键的部分，主要由基带芯片、射频芯片、板卡、天线等构成;中游主要包括终端集成和系统集成，是产业发展的重点;下游的解决方案和运维服务提供众多行业应用。

北斗卫星导航产业链中的中间段及地面段两个环节，是国家核心基础设施，主要由国家投资完成，而导航用户段产业链环节，主要通过市场运作来满足社会需求。

产业链下游环节效益增长迅速

根据《2020中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书》显示，由于芯片和终端价格仍保持在较低水平，2019年我国北斗卫星导航系统产业市场营收趋于稳定，产业链上游和中游的产值占比分别为992%和4585%，仍呈下降趋势，而下游运维服务环节成长迅速，在产业链各环节中效益涨幅最快，其产值占比已增长到4423%。

专业应用和消费应用占比较大

北斗卫星导航系统正式开通5年来，已广泛应用于交通、海事、电力、民政、气象、渔业、测绘市政管网等十几个行业领域，其中，专业应用领域和消费应用领域占据绝大部分。在各分类应用业务中，车辆监控、信息服务、车辆导航、个人跟踪占据了85%的份额。而作为专业行业应用的授时、海用、测绘、军用类业务占据份额较少，只有8%。

行业参与主体众多，军工企业占据主导地位

目前，我国卫星导航与位置服务领域企事业单位数量保持在14000家左右，从业人员数量超过50万。截至2019年底，业内相关上市公司(含新三板)总数为46家，上市公司涉及卫星导航与位置服务的相关产值约占全国总产值的9%。

空间段由航天科技集团下属单位主抓，地面段的研制生产以中电科集团等为主导，用户段的产品及系统市场化特征较为明显，参与主体众多，包括军工集团下属公司、地方国企参军公司及较多民参军企业。

以上数据来源于前瞻产业研究院《中国卫星导航与位置服务产业市场前瞻与应用前景预测分析报告》。

GPS授时准确，因为GPS授时是一种接受GPS卫星发射的低功率无线电信号，通过计算得出GPS时间的接受装置。为获得准确的GPS时间，GPS时钟必须先接受到至少4颗GPS卫星的信号，计算出自己所在的三维位置。在已经得出具体位置后，GPS时钟只要接受到1颗GPS卫星信号就能保证时钟的走时准确性。
网络授时是指NTP协议全称网络时间协议(Network Time protocol)。它的目的是在国际互联网上传递统一、标准的时间。具体的实现方案是在网络上指定若干时钟源网站，为用户提供授时服务，并且这些网站间应该能够相互比对，提高准确度。
GPS授时系统是针对自动化系统中的计算机、控制装置等进行校时的高科技产品，GPS授时产品它从GPS卫星上获取标准的时间信号，将这些信息通过各种接口类型来传输给自动化系统中需要时间信息的设备（计算机、保护装置、故障录波器、事件顺序记录装置、安全自动装置、远动RTU），这样就可以达到整个系统的时间同步。

北斗卫星导航芯片、模块、天线、板卡等基础产品，是北斗系统应用的基础。通过卫星导航专项的集智公关，我国实现了卫星导航基础产品的自主可控，形成了完整的产业链，逐步应用到国民经济和社会发展的各个领域。伴随着互联网、大数据、云计算、物联网等技术的发展，北斗基础产品的嵌入式、融合性应用逐步加强，产生了显著的融合效益。具体作用如下：
交通运输
陆地应用，如车辆自主导航、车辆跟踪监控、车辆智能信息系统、车联网应用、铁路运营监控等；航海应用，如远洋运输、内河航运、船舶停泊与入坞等；航空应用，如航路导航、机场场面监控、精密进近等。
农业
主要包括农田信息采集、土壤养分及分布调查、农作物施肥、农作物病虫害防治、特种作物种植区监控、以及农业机械无人驾驶、农田起垄播种、无人机植保等应用，其中农业机械无人驾驶、农田起垄播种、无人机植保等应用对高精度北斗服务需求强烈。
林业
主要包括林区面积测算、木材量估算、巡林员巡林、森林防火、测定地区界线等应用。其中巡林员巡林、森林防火等使用了北斗特有的短报文功能。
渔业
主要包括渔船出海导航、渔政监管、渔船出入港管理、海洋灾害预警、渔民短报文通信等应用。特别是在没有移动通信信号的海域，使用北斗系统短报文功能，渔民能够通过北斗终端向家人报平安，有力保障了渔民生命安全、国家海洋经济安全、海洋资源保护和海上主权维护。
公安
主要包括公安车辆指挥调度、民警现场执法、应急事件信息传输、公安授时服务等应用。其中应急事件信息传输使用了北斗特有的短报文功能。
防灾减灾
主要包括灾情上报、灾害预警、救灾指挥、灾情通信、楼宇桥梁水库等监测等应用。其中，救灾指挥、灾情通信使用了北斗特有的短报文功能，楼宇桥梁水库等应用利用了高精度北斗服务。
大众应用
主要包括手机应用、车载导航设备、可穿戴设备等应用，通过与信息通信、物联网、云计算等技术深度融合，实现了众多的位置服务功能。
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