“北斗導航”這四個字，真正竄上各大媒體熱點名詞版面，是在今年的事。也正是今年，國防科宣布北斗導航轉(zhuǎn)民用進入汽車產(chǎn)業(yè)。據(jù)說，北斗導航今年啟動百萬轉(zhuǎn)型工程，預計在2015年前實現(xiàn)千萬級入網(wǎng)，而北斗系統(tǒng)的14顆北斗區(qū)域?qū)Ш叫l(wèi)星已布設完成。雖然國防科已經(jīng)公開承諾“北斗導航具備在我國及周邊地區(qū)導航服務的能力”，但很多用戶似乎對北斗導航的信任仍然很有限。
從北斗導航真正轉(zhuǎn)民用進入汽車產(chǎn)業(yè)以來，我們確實看到在車載導航領(lǐng)域已經(jīng)有一部分企業(yè)開始試水北斗導航，但更多的企業(yè)也僅僅是停留在試水階段——更多的是采用“北斗+GPS”的雙模模式。那么為什么北斗導航作為民族產(chǎn)業(yè)，卻離民眾這么遠？筆者認為主要有以下幾個原因：
一、中國目前的“北斗”導航系統(tǒng)仍然只是一個初級系統(tǒng)，由于它存在著幾處難以克服的硬傷，因此目前的應用十分有限，既使在未來由于這些硬傷是原理性的，所以也難有質(zhì)的提高。由于“北斗”衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)是雙星系統(tǒng)，因此，衛(wèi)星只能提供一個二維空間的定位，所以還需要利用地面控制中心的數(shù)值地圖資料厙或用戶自備的測高儀才能求得用戶的高度，并進一步確定用戶的三維坐標。若控制中心的數(shù)值地圖數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)不夠準確，尤其是要拿到非本國的地理精確數(shù)據(jù)并不容易，定位出的位置數(shù)據(jù)就會有問題。
二、 “北斗”衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)使用的衛(wèi)星是同步軌道衛(wèi)星，這意味著落地信號功率很小，因此，用戶機需要有較大天線(直徑達20厘米)才能接收信號，而且因“有源應答”運作方式，所以，用戶機還要包含發(fā)射機，因此在體積(普通型用戶機長20厘米、寬17.5厘米、高5.2厘米)、重量、耗電量，甚至價格都遠比GPS接收機來得大、重、耗電與貴。
三、 “北斗”系統(tǒng)在同一時間內(nèi)服務用戶的數(shù)量受用戶可使用的通信頻率數(shù)量、詢問信號速率和用戶的響應速率等條件的限制，所以“北斗”衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)的用戶設備容量是有限的，每秒鐘只能容納150個用戶，這也是“北斗”系統(tǒng)的致命傷。
這些主要的硬傷均是由于“北斗”系統(tǒng)的基本工作原理決定的，“北斗”系統(tǒng)通過雙星定位方式來工作，還有一顆是雜軌備份星。該系統(tǒng)用兩顆經(jīng)度上相距60度的地球靜止衛(wèi)星對用戶雙向測距，由1個配有電子高程圖的地面中心站定位，另有幾十個分布于全國的參考標校站和大量用戶機。它的定位原理是：以兩顆衛(wèi)星的已知坐標為圓心，各以測定的本星至用戶機距離為半徑，形成2個球面，用戶機必然位于這2個球面交線的圓弧上。電子高程地圖提供的是一個以地心為球心，以地心至地球表面高度為半徑的非均勻球面。求解圓弧線與地球表面交點即可獲得用戶位置。而這些基本工作原理卻是很難改變的，除非從頭再來。這些硬傷都決定了北斗導航在短時間內(nèi)跟民眾之間會存在一定的距離，至少不能被完全接納。
既然北斗導航存在著諸多硬傷，可能有人就會有疑問了：我已經(jīng)用了很成熟的GPS，為什么要用北斗？在汽車業(yè)內(nèi)人士看來，汽車信息服務有望成為未來十年我國汽車產(chǎn)業(yè)由大到強的突破口，而由我國自主研發(fā)的“北斗”導航系統(tǒng)將扛起我國汽車信息服務產(chǎn)業(yè)的大旗，成為新一輪產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的支撐點。北斗導航并不是一無是處，最起碼的是，它比GPS更具區(qū)域優(yōu)勢。
一、據(jù)北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)工程總設計師、中國工程院院士孫家棟介紹，作為我國自主研發(fā)的衛(wèi)星導航系統(tǒng)，北斗系統(tǒng)確定了從區(qū)域性向全球化發(fā)展的戰(zhàn)略目標，即通過區(qū)域增強提高在中國及周邊地區(qū)應用的精度和可靠性，未來逐步實現(xiàn)全球化導航及信息服務，并有望與全球其他導航系統(tǒng)進行全面合作?！霸谥袊貐^(qū)，北斗系統(tǒng)已實現(xiàn)與GPS水平相當?！睂O家棟說。
二、長期從事載人航天和空間信息研究的中國工程院院士沈榮俊表示，和GPS相比，北斗導航無疑更適合中國市場?！氨倍穼Ш礁鼜娬{(diào)區(qū)域增強的概念，即在中國和周邊相當大范圍內(nèi)，通過16顆組網(wǎng)衛(wèi)星，實現(xiàn)導航精度和可靠性的提高。此外，北斗導航還具備雙向通訊功能，這是GPS系統(tǒng)所沒有的?！鄙驑s俊說，“在公共交通及特種車輛方面，北斗導航可以提供精準的監(jiān)控定位服務，不僅對車輛本身，更在保障國家信息安全方面具有重要意義。”
在目前GPS占據(jù)國內(nèi)導航市場絕大多數(shù)份額的情況下，北斗如何打破GPS一家獨大的局面？未來或許會采取兩步走的方式，即通過“北斗+GPS”的雙模方式，在導航系統(tǒng)中加入北斗模塊，使消費者體會到有別于傳統(tǒng)GPS系統(tǒng)的信息服務體驗，逐步進行推廣。從此前相關(guān)機構(gòu)進行的測試來看，采用雙模方式的導航系統(tǒng)，無論在定位精度，還是可擴展功能方面，都遠勝于傳統(tǒng)GPS。這或許也是當前北斗導航接近民眾的最好方式，短時間內(nèi)北斗導航不可能完全取代GPS進入民眾視野，“北斗”跟民眾之間的這一段距離，可以是5年，也可能是10年。
