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全球导航卫星系统(GNSS)及产业发展研究曹冲(中国全球定位系统技术应用协会咨询中心，北京 10037)摘要：阐述了全球导航卫星系统(GNSS)及其产业的发展现状及前景，重点叙述国内外系统、技术、市场和产业的来龙去脉，并提出了自己的研究结果和观点与预测。关键词：GNSS（全球导航卫星系统)；GPS（全球定位系统）；GLONDASS（全球导航卫星系统）；GALILEO（伽利略）；COMPASS/BD-2（“北斗”导航卫星系统）；QZSS（准天顶卫星系统）；IRNSS（印度无线电导航卫星系统）；WAAS（广域增强系统）；EGONAS（欧洲静地重迭导航系统）；MSAS（多功能运输卫星系统）；GAGAN（GPS与静地增强系统）； SDCM（差分改正与监测系统）；NicomSat—1（尼日利亚通信卫星增强）；MEO（中高度地球轨道）；GEO（静地轨道）；IGSO（倾斜地球同步轨道）一、概述GNSS（全球卫星导航系统）又称天基PNT系统，其关键作用是提供时间/空间基准和所有与位置相关的实时动态信息，业已成为国家重大的空间和信息化基础设施，也成为体现现代化大国地位和国家综合国力的重要标志。它是经济安全、国防安全、国土安全和公共安全的重大技术支撑系统和战略威慑基础资源，也是建设和谐社会、服务人民大众、提升生活质量的重要工具。由于其广泛的产业关联度和与通信产业的融合度，能有效地渗透到国民经济诸多领域和人们的日常生活中，成为高技术产业高成长的助推器，成为继移动通信和互联网之后的全球第三个发展得最快的电子信息产业的经济新增长点。由于其应用与服务的大众化、全球化特质，以及和通信与网络产业良好的互补性、融合性优势，因而具备成长为巨无霸产业的所有有利条件，且目前我国正处在其产业爆发性增长的孕育期。据国外专业咨询公司预测，2008年全球具备卫星导航（GPS）功能的移动电话年销量达到2.4亿部，至2011年则将达到7.2亿部，约占全球手机总数的20%。对于卫星导航产业而言，中国的最大优势是有庞大的内需市场，中国移动通信市场规模现已名列全球第一（2007年用户总数超过5.4亿户），汽车销售市场也已跻身世界第二（2007年超过888万辆），而这两大市场恰恰是卫星导航的主流应用市场，预计3～5年后将形成年产值超过1000亿元的应用与服务产业规模。由于GNSS在国家安全和经济与社会发展中有着不可或缺的重要作用，所以世界各主要大国都竞相发展独立自主的卫星导航系统。估计在2020年前，全世界将有四大GNSS，他们是：现有的美国GPS和俄罗斯GLONASS，欧盟计划在2013年建成的GALILEO系统，以及我国正在建设的COMPASS。GNSS实际上泛指卫星导航系统，包括全球星座、区域星座，及相关的星基增强系统。除了上述的四个全球系统及其增强系统（美国的WAAS、欧洲的EGNOS和俄国的SDCM）外，日本和印度等国也在建设自己的区域系统和增强系统，即日本的QZSS和MSAS，印度的IRNSS）和GAGAN，以及尼日利亚运用通信卫星搭载实现的NicomSat-1星基增强。二、全球导航卫星系统的现状与前景⒈全球导航卫星系统的历史全球导航卫星系统的起源要追溯到1957年前苏联发射第一个人造地球卫星，由他发现了多普勒定位原理，推动了产生了美国的海军导航卫星系统─子午仪（Transit），进而出现了美国的GPS和前苏联的GLONASS。1973年GPS被批准立项，1978年发第一颗卫星，至今已过30年。从1995年GPS宣布投入完全工作阶段起，也已经有20多年，目前和今后3～5年内它仍将是全球唯一的全功能稳定运营的卫星导航系统。由于卫星导航系统具有广泛的应用范围，能深入到国民经济许许多多领域，能进入人民生活的方方面面，能产生巨大的经济效益。而这一切应归功于GPS的产生和应用，GPS是技术的成功范例，从军民两用的视点来看，它对军事和民用世界的影响，远远超出了20世纪70年代当时系统设计者的构想。作为军事系统，GPS在海湾战争、阿富汗战争、科索沃战争和伊拉克战争中经受了一系列实战考验，无可争辩地证明了其“军力倍增器”的强大作用。作为民用系统，它远远出乎系统开发者的意料之外，在商业市场和大众消费领域，显示出极其强劲的高速发展势头，应用面之广大，服务层之深入，反响之强烈，前景之良好，均让人叹为观止。这是美国军方继互联网之后，对民用世界的第二个最重要的贡献。⒉全球导航卫星系统的现状全球卫星导航系统及其产业当前正经历前所未有的三大转变：从单一的GPS时代转变为多星座并存兼容的GNSS新时代，导致卫星导航体系全球化和增强多模化；从以卫星导航为应用主体转变为PNT（定位、导航、授时）与移动通信和因特网等信息载体融合的新阶段，导致信息融合化和产业一体化；从经销应用产品为主逐步转变为运营服务为主的新局