我国北斗卫星导航系统应用需求及效益分析.pdf

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1、第 2 9卷 第 9期 2 0 0 4年 9月 武 汉 大 学 学 报信 息 科 学 版 Ge o ma t i c s a n d I n f o r ma t i o n S c i e n c e o f W u h a n Un i v e r s i t y Vo 1 2 9 No 9 S e p t 2 0 0 4 文章编 号：1 6 7 l-8 8 6 0(2 0 0 4)0 9 0 7 7 5 0 4 文献标识码：A 我国北斗卫星导航系统应用需求及效益分析 杨 军 曹 冲(1 华中科技大学管理学 院，武汉市珞喻璐 1 0 3 7号，4 3 0 0 7 4)摘 要：在介 绍我 国

2、卫 星导航 系统应 用概况的基础 上，比较 分析 了北 斗卫星导航 系统民用的优 势和劣势，对我 国北斗卫 星导航 系统 民用市场的用户数和产 值进行 了预 测，并对其作 了经济效益和社 会效益分析。关键词：北 斗卫星 导航 系统；市场预 测；效益分析 中图法分类号：P 2 2 8 4 2 随着第三颗“北 斗一号”导航定位 卫星发射 成功，它与前两颗“北斗一号”工作星组成 了中国 完整的卫星导航定位系统，确保全天候、全天时提 供卫星导航信息，从而为我 国今后卫星导航 系统 的发展打下了基础。它标志着 中国已建立 了完善 的第一代卫星导航定位 系统，对 中国国民经济建 设和国防建设 的进一 步发

3、展将 发挥重要的作用。“北斗一号”卫 星导航系统现 在 已开始在 军 队使 用，但 目前 民用的范围和深度还不是十分普遍，如 果能加大卫星导航 系统在 民用上的步伐，将会有 力推 动我 国卫 星导航 系统在 各 行 各业 的 应用。本 文介 绍 了我 国卫 星 导航 系 统 的 应 用 概 况，对 我 国 卫星导航系统的民用市场进行 了市场预测和效益 分析。l 我 国卫星导航 系统 应用概 况 卫星导航技术在 中国的应用 与研究始 于 2 0 世纪 8 0年代 中期，从 9 0年代开始，随着 GP S从 海湾战争后逐渐走 向民用市场，特别是卫星导航 系统在众多领域表现 出的巨大优势 与适 应性

4、，其 中隐藏的巨大商机与诱人前景吸引大批公司纷纷 涌入这一市场，大量技术人员纷纷研究这一课题，而通信技术与计算机技术又对卫星导航技术的应 用推波助澜，以 GP S为核心的卫 星导航定位技术 应用在 中国经过 1 5 a 左右的历程，正 向更高层次、更广阔的领域发展。中国卫星导航技术 的应用领域 十分 广阔，传 收 稿 日期：2 0 0 4 0 5 1 2。项 目来源：国家 自然科学 基金资助项 目(7 0 2 7 1 0 3 0)。统的测量应用及军工相关应用的 比例正在逐年下 降，已渗透到许 多新的行业。现实 的应用 已经使 卫星导航技术从专业化领域走 向了大众化应用的 广阔前景，这也使得卫星

5、导航技术逐渐成为通信、互 联 网之 后 的 第三 个 新 的 I T 增 长点。2 我 国北斗 卫星导 航 系统 应 用 的市 场 需求 经过对相关部 门的调查，我国北斗卫星导航 系统的市场需求体现在如下几方面n 。1)2 0 0 3年前 5个月，我 国铁路的 日均装车量 为 8 2万车，累计 发送货物 7 2 2亿吨，同比增长 8 。铁路部门 2 0 0 2年铁路机车保有量为 1万多 台，基于铁路安全和运输安全保障体系的考虑，一 直 未采 用 GP S，而北 斗 卫 星 导航 系统 是 我 国 自主 知识产权的导航系统，具有定位、授时和双向短信 功能，在铁路运输 安全保障体系 中具有其他定位

6、 手段无法替代的作用。2)渔业船 只 2 0多万艘，海上渔业 是我 国卫 星导航应用较早 的领域，G P S已经 占领了 比较大 的市场。但由于受通信方式的限制，和陆地管理 部门联 系困难，而北斗系统则具有 明显的优势。3)根据 2 0 0 0年统计，我 国运输 部 门在册登 记运输 车辆 5 4 0多万辆，其 中 1 2 0万辆是 客运车 辆，4 2 0万辆是货运车辆。以长途运输为例，这是 我 国卫星导航系统在物流运输管理上能发挥重大 作用的领域，其应用市场需求迫切，潜力 巨大。从 维普资讯 http:/ 7 7 6 武 汉 大 学 学 报 信 息 科 学 版 实际情况来看，2 0 0 3年

7、 以来，我 国运输市场 持续 升温，各种物流系统均显示 出对卫 星导航车辆监 控管理系统 的明显需求。目前，各省市为 了加强 交通运输管理，已逐步要求 在长途客运车辆上安 装卫星导航监控记录装置。特别在广大的西部和 东、中部通信困难地区，北斗的定位和通信功能能 很好地解决这些问题。同时，国内几家大汽车厂，如一汽、二汽、上海大众与通用等均有在豪华轿车 或普通轿车上将卫星导航系统作 为标准配置的打 算和行动，估计正式启 动后，在近 2 3 a内，每年 都可能有几 万套(3 5万 台)的需求量。从发展 趋势看，3年后超过 1 0万套是可能 的。“十五”期 间，累计量可能达到 5 0万套，随后便是高速

8、发展 期，出现 3 5 a的成倍年增长率。4)2 0 0 0年，全国沿海、内河港 口共完成货 物 吞吐量 7 4亿 吨，同 比增 长 1 6 ，呈逐 月递增 的 趋势。长期以来，我 国沿海和 内河船舶运输 的安 全和生产调度的通信手段一直很落后，到 2 0 0 0年 底，我 国拥有各类运输船舶 3 O万艘，9 5 以上的 机动船舶没有装备必备 的通信导航设备。北斗系 统覆盖我 国东部和南 部海域，具有定位 和通信功 能，可作为沿海 内河船舶遇 险安 全通信保障手段 和运营调度指挥工具。5)移动通信基站 和电力线路配送 都需要精 密的时钟，从安全性和可靠性角度考虑，在国家关 键经济部门，使用我国

9、自主的北斗时间 比 GP S时 间要好 得 多。6)我 国的环保、水利、气象、地震、森林 防火、油气田、邮政部门需要先进的通信手段，进行关键 信息与定位信息的监测和信息控制传输。北斗导 航定位系统较之其他方式具有较强 的市场渗透能 力和价格优势。3 我 国北 斗卫星 导 航 系统应 用 市场 预测及效 益分析 3 1 我国北斗卫星导航系统 民用的优、劣势分析 1)与其他各类导航定位服务 系统的对 比 与“GS M+GP S”系统相 比，北斗 民用市场 和运营服务系统主要面向远距离长途运输车辆和 近海、内河船舶提供导航定位服务，这一 区域使用 G S M 会有通信盲 区，特别是在近海海域，GS

10、M 目 前无法覆盖，因此，北斗系统在这一市 场是“GS M+GP S”系 统 的补 充。与“GP S+I NMMS AT”系统 相 比，北 斗 民 用市场和运营服务系统 目前不 向远洋航运船舶提 供服务，而 GP S+I NMMS AT系统由于终端和入 网费都很高，目前只应用于能进入公海海域 的远 洋船队。与类 似“Omn i TR AC S”系统相 比，从 系统 功 能 上 比较，北 斗 民用 市 场 和 运 营 服务 系 统 是 基 于北斗卫星导航系统的，故系统容量大，信息资源 丰富，尤其是能提供增强系统信息等增值服务，会 吸引大批有高精度定位需求的用户及科研等领域 的用 户。从 年 服

11、务 费 上 比较，Omn i TR AC S系 统 由于系统 引进、卫星租用 等费用，服务费用很高，为 1 2 5万元 年户；而北斗运营服务系统服务 收费在 0 3 0 8万元 年户，服务费用将对用户 具有很大的吸引力。2)北斗卫星导航 系统具有 的优势 北斗卫 星导航系统是我 国具有 自主产权 的卫星导航系统，安全性高。北斗卫星导航 系统既有导航 定位功能，又 有简报文通信功能，使用该 系统不需再建通信链 路，不需租用卫星信道，不仅使用方便，而且可 以 取得非常明显 的价格优势。北斗卫星导航系统中心站可以保留全部北 斗终端用户机的位置及时间信息；同时，卫星导航 增强系统中心站也实时存储有大量

12、非常有价值的 G P S差分数据。因此，北斗民用运营服务系统可为 用户提供更加丰富的信息服务及精密导航定位服 务，这是其他系统所不能提供的增值服务优势。北斗卫星导航系统覆盖范 围广，可 以覆盖 中国本土及周边 国家和地区，特别是 近海 海域地 区，目前存在着较大的海外市场，而其他服务系统 又不能提供较合适的服务，北斗 民用 市场和运营 服务系统在市场延伸和服务范围方面具有一定的 优势。3)北斗卫星导航系统的劣势 北 斗 导航 系 统 和 北 斗 民 用 运 营 服 务 系 统 建设较晚，进入市场较迟，市场基础较弱。北斗民用运营服务系统是新建 系统，未经 历实际应用考验，其应用还不够完善和成熟。

13、3 2我国北斗卫星导航 系统 民用的市场预测和 效益 分 析 3 2 1 用 户数预 测 我 国 2 0 0 1年高新产业发展增长率 为 2 8 9 8 7 5 ，目前，我国卫星导航市场容量发展增长 率维持 在 5 O 左 右。根据前 5年 Omn i TRAC S 系统市场容量发展平均增 长率维持在 6 5 左右，考虑到 Omn i TR AC S系统市场发展初期，人们对 位置服务的认识有限以及现在通信和导航定位的 维普资讯 http:/ 第 9期 杨 军等：我 国北 斗卫星导航 系统应用需求 及效益分 析 7 7 7 快速增长，北斗系统 民用市场 的发展增长率应 高 于 Omn i TRA

14、C S系统。对北 斗卫 星导航 民用 市 旺 场用 户数 预测 如 表 1所 示，图 1为北 斗用 户 和 Omn i TRAC S系统用户数量 比较。表 1 2 0 0 3 42 0 0 7年 民用用户 数预测 Ta b 1 F o r e c a s t o f Nu mb e r s o f Us e r s B e t we e n 2 0 0 3 a n d 2 0 0 7 2 O O 3 2 o o7 a Omn i T R ACKS 一 北斗 图 1 北斗用户和 0 mn i TR AC KS系统 用 户数量 比较(5年)F i g 1 Co mp a r i s o n B e

15、 t we e n Nu m b e r s o f U s e r s B e t we e n Be i d o u a n d Omn i TRAC KS 3 2 2产 值 预 测 考 虑 到 市 场 上 有I NMAR S AT、OMNI TRA c KS(全 线 通)等 卫 星通 信 与 定 位 系 统 和 GP S GS M C D MA的竞争，以及北斗 系统还处于 试运行阶段的现实，其收费价格不能过高，应本着 鼓励 民间用户早用多用的原则制定价格策略。如 果每用户平均服务费按 0 4万元 a计算，每台用 户机按 1 5万元计算，则北 斗卫 星导航 民用市场 产值如表 2所示。如果

16、每用户平均服务费按 0 3万元 a计算，每台用户机按 1 0万元计算，则用户的承受能力 将提高，用户的增长速度将 高达 1 1 0 。两者的 比较见表 3。图 2反映了实施两种价格策略后产 值的变化情况。表 2 2 0 0 3 42 0 0 7年北斗 民用产值预测 Ta b 2 Pr o d u c t i o n Va l u e s o f B e i d o u S y s t e m Be t we e n 2 0 0 3 a n d 2 0 0 7 表 3两种价格 方案的产值 比较 Ta b 3 Cmp a r i s o n B e t we e n Pr o d u c t i

17、o n Va l u e s o f Two St r a t e g i e s 20 0 3 2 0 0 7匀：+第一种价格策略方案-U-第二种价格策略方案 图 2 北斗系统 价格策略 Fi g 2 S t r a t e g y o f P r i c e s i n Be i d o u S y s t e m 3 2 3经济 效 益分 析 在第一种价格策略方案 中，如果设备销售 利 润按设备销售产值的 2 O 来计算，运营服务利润 按用户年服务总费用 的 4 O 来计算，则将北斗民 用的净收益按产业链细分，如表 4所示。表 4 北 斗 民用市场净 收益 Ta b 4 Ne t Pr

18、o f i t o f M a r k e t o f B e i d o u S y s t e m 上述是北斗系统 民用直接产生的产值与经济 效益，同时，北斗系统的民用将带动我国芯片的制 造 以及嵌入式软件 系统、多星座多频率兼容机等 相关产业的发展。如 加 m O 维普资讯 http:/ 7 7 8 武 汉 大 学 学 报 信 息 科 学 版 根据一般高新产业带动相关产业发展的产值 和潜在效益的比例计算(拉动的产值、潜在效益是 直接效 益 的 2 2 O倍，在 这里 保 守地 按 5倍 计 算)，到 2 0 0 7年，北斗系统民用带来 的拉动产值将 达到 1 4 0亿元，形成 巨大的产业

19、市场。3 2 4 社会 效 益 分析 北斗卫星导航系统两颗卫星的升空标志着我 国卫星导航定位事业 的正式启动，国家在 2 0 0 2年 的航天白皮书中明确提出鼓励对 民用业务 的开发，国家计委发布的 国家计委关于组织实施卫星导航 应用产业化专项 的公告，这给卫星导航定位领域 带来了极好的商机。所以，北斗卫星导航系统 的市 场不仅有着巨大的经济效益，而且必然会带来极大 的社会效益。其社会效益表现在如下几方面。1)北斗系统 的民用开放在产业化 的过程 中，不仅增加 了国家税收，而且能接纳几千人甚至上 万人的就业。2)北 斗系统 的民用开放应用 提高 了应用部 门行业的工作效率，改善了人们 的生活质

20、量；同时 对环境保护、气象预报能力的提高，以及犯罪案件 的递减都会带来明显 的社会效益。3)北斗系统 的民用开 放可以使 国内用户 使 用 自主知识产权 的卫星导航 系统，拉动 国内用 户 对卫星导航系统的需求，推进我国北斗二代系统 的建 设。4)北斗系统 的民用开放对我 国卫星导航定 位的产业化、民族化，提高我 国卫星导航定位的应 用水平，推动国民经济信息化的进程，带动相关产 业的结构调整、升级有着极为重要的意义。参 考 文 献 1 曹伟，王珂，朱建 业论 美 国军 用 与 民用 工业 基 础的一体 化发展趋 向及其 内因中 国科 技论 坛，2 0 0 2 (4)：6 4 6 8 2 杨军我

21、 国 卫 星导航 应 用市 场 分 析全球 定位 系 统，2 0 0 3(8)：3 3 3 5 3 杨军，曹 冲卫 星导航 系统 总体研 究发展 趋势分 析通信市 场，2 0 0 3(9)：2 5 2 6 4 刘焕杰欧洲“伽利 略”卫 星导航计划 的应用及 效益分 析中国航 天，2 0 0 0(5)：2 1 2 2 5 Vo l l e r t h u n A，W i e s e r M A Eu r o p e a n Gl o b a l Na v i g a t i o n S a t e l l i t e S y s t e m Th e Ge r ma n M a r k e t

22、a n d Va l u e Ad d i n g Ch a i n Ef f e c t s Ac t a As t r o n a u t i c，2 0 0 2，5 0 (5)：3 25 33 3 第一作者简介：杨军，博士生。现从事卫星导航 等方面的研究。E ma i l：y a n g i u n y s i n a v i p c o m M a r ke t Fo r e c a s t a n d Be ne f i t An a l y s i s o f Appl i c a t i o n o f Be i d o u Na v i g a t i o n S a t e

23、l l i t e S y s t e m i n Ch i na Y ANG JU l l CAO Ch o n g (1 S c ho ol o f M a n a ge me n t，H u a z h o n g U n i v e r s i t y o f S c ie n c e a n d Te c h n o l o g y，1 03 7 L uo y u Ro a d，W uh a n 4 3 0 07 4，Ch i n a)Ab s t r a c t：On t h e b a s i s o f t h e d i s c u s s i o n o f t h e p

24、 r e s e n t s i t u a t i o n a n d d e v e l o p me n t o f a p p l i c a t i o n o f t h e n a v i g a t i o n s a t e l l i t e s y s t e m i n Ch i n a，t h i s p a p e r c o mp a r e s a n d a n a l y z e s t h e s u p e r i o r i t y a n d i n f e r i o r p o s i t i o n i n a p p l i c a t i

25、o n o f Be i d o u n a v i g a t i o n s a t e l l i t e s y s t e mAt t h e s a me t i me，t h e f o r e c a s t i n g o f ma r k e t a b o u t t h e n u mb e r s o f u s e r s a n d p r o d u c t i o n v a l u e o f t h e Be i d O U n a v i g a t i o n s a t e l l i t e s y s t e m i s ma d e a n d

26、 t h e e c o n o mi c a l a n d s o c i a l b e n e f i t s a r e a n a l y z e d Ke y wo r d s：B e i d o u n a v i g a t i o n s a t e l l i t e s y s t e m；ma r k e t f o r e c a s t；b e n e f i t a n a l y s i s Ab o u t t h e f i r s t a u t h o r：Y A N G,J u n，P h D c a n d id a t e，ma l o r s i n n a v i g a t i o n s a t e l l i t e s y s t e m E ma i l：y a n g j u n y s i n a v i p c o m(责任编辑：晓平)维普资讯 http:/