北斗卫星导航系统的组成与工作原理

2019.11.15 , 浏览次数: 744

 

1.什么是北斗卫星导航系统的“三步走”发展路线?

按照“质量、安全、应用、效益”的总要求,坚持“自主、开放、兼容、渐进”的发展原则,遵循“先区域、后全球”的总体思路,按照“三步走”的发展路线,“先区域、有源,后全球、无源”的发展思路,分步进行实施,形成突出区域确保、面向全球服务、富有中国特色的北斗系统生成模式和发展道路。北斗卫星导航系统具体发展步骤如下:

第一步是北斗卫星导航试验系统:

1994年,中国启动北斗卫星导航试验系统建设;2000年相继发射2颗北斗导航试验卫星,建成北斗卫星导航试验系统成为世界上第三个拥有自主卫星导航系统的国家;2003年发射第3颗北斗导航试验卫星进一步增强了北斗卫星导航试验系统性能。

斗卫星导航试验系统由空间星座段、地面运控段和用户终端段三大部分组成。空间星座段包括3颗GEO卫星分别定点于东经80度、110.5度和140度赤道上空。地面控制部分由地面控制中心和若干标校站组成,地面控制中心主要完成卫星轨道确定、电离层校正、用户位置确定及用户短报文信息交换等任务;标校站主要为地面控制中心提供距离观测量和校正参数。用户终端部分由手持型、车载型和指挥型等各种英型的终端组成,具有发射定位申请和接收位置坐标信息等北斗卫星导航试验系统主要功能和性能指标如下:

●服务功能定位、单双向授时、短报文通信;

●服务区域:中国及周边地区;

●定位精度优于20米;

●授时精度单向100纳秒双向20纳秒;

●短报文通信:120个汉字/次。

第二步是北斗卫星导航系统区域服务:

2004年中国启动北斗卫星导航系统工程建设,2012年底完成5颗GE卫星、5颗GSO卫星和4颗MEO卫星组网具备区域服务能力。北斗卫星导航系统区城服务的主要功能和性能指标如下:

●服务功能:定位、测速、单双向授时、短报文通信;

●服务区域中国及周边地区;

●定位精度:平面10米,高程10米;

●测速精度:优于0.2米/秒;

●授时精度:单向50纳秒双向20纳秒;

●短报文通信:120个汉字/次。

第三步是北斗卫星导航系统全球服务:

2017年开始北斗三号开始进入卫星的密集发射,全球组网期,2019年6月25日02时09分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火前,成功发射第四十六颗北斗导航卫星。

该卫星是北斗三号系统的第二十一颗组网卫星、第二颗倾斜地球同步轨道卫星,经过一系列在轨测试后,卫星与此前发射的二十颗北斗三号卫星组网运行,适时提供服务,进一步提升北斗系统覆盖能力和服务性能。预计在2019年底之前,还将发射9颗北斗三号卫星,为实现在2020年北斗三号30颗卫星向全球提供完全服务奠定基础。

 

2.北斗导航系统有哪些部分组成?

北斗系统由空间段、运控段和用户段三个部分组成:北斗三号空间段由30颗卫星组成,其中包括3颗地球静止轨道(GEO)卫星、3颗倾斜地球同步轨道(GSO)卫星和24颗中圆地球轨道(MEO)卫星;运控段包括主控站、注入站、监测站等30余个地面站;用户段包括北斗终端、与其他导航系统兼容的终端,以及相关的应用服务系统。目前完全工作的北斗二号系统提供授权、公开、广域差分(星基增强)和短报文等四种服务,定位精度优于10米,授时精度优于20纳秒,测速精度为每秒0.2米。

 

3.北斗三号系统能够提供哪些服务?

当前BDS是GNSS中最为复杂的系统,它不仅是北斗二号区域系统与北斗三号全球系统过渡性组合,也是融合GEO、IGSO、MEO 3种轨道类型的复杂星座,还是同时提供定位、导航、授时( Positioning,Navigation and Time,PNT)服务和通信服务的卫星系统。2019年4月23日发射的卫星是北斗三号第20颗组网卫星,也是北斗三号首颗IGSO卫星,该卫星与此前发射的18颗MEO卫星和1颗GEO卫星进行组网。2019年内还要继续发射6颗MEO、2颗GEO和2颗GSO卫星,实现北斗三号30颗卫星全星座组网,为在2020年全面提供全球服务创造条件,届时北斗三号在轨卫星达到30颗,其中3颗GEO,3颗IGSO,加上24颗MEO卫星,是GNSS中额定星座中最大的星座。北斗三号全球服务的性能指标是,空间信号测距误差优于0.5m,其定位精度单频测量为7m,双频测量为3m,测速精度0.2m/s,授时精度20ns.可用性99%。而其在亚太区域的服务性能明显优于全球性能。

 

4.北斗系统与其它GNSS相比具有何种特色?

北斗三号系统与其它GNSS相比的最大特色,是具有区域短信息通信服务和全球短信息通信服务,这是其它GNSS所没有的。而这是与北斗系统的发展过程密切相关的,因为北斗系统是从有源系统发展过来的,继续保留了相关的特色,不仅在北斗二号中应用,而且还延续到北斗三号中,同时实现了区域和全球的短信息通信服务。同样理由,北斗三号把全球基本服务系统与区城(星基)增强系统组合在一起,因此成为全球最为复杂的系统,具备中地球轨道(MEO)、地球静止轨道(GEO)和倾斜地球同步轨道(GSO)三种轨道形式的组合,也成为未来导航与通信融合卫星的一种先驱性探索。

 

5.北斗一号的有源定位原理是什么?

北斗卫星导航试验系统,也被称作北斗一号,是北斗卫星导航系统较早投入使用的第一代试验用系统,使用的是有游定位,由三颗定位卫星(两颗工作卫星、一颗备份卫星)地面控制中心为主的地面部分以及用户终端三部分组成。北斗一号卫星导航定位系统可向用户提供全天候的即时定位服务。校准精度为20米,未校准精度100米。

该试验系统于1994年正式立项,2000年发射2颗卫星后即能够工作,2003年又发射了一颗备份卫星,试验系统完成组建,该系统服务范围为东经70-140°,北纬5°-55°。在卫星的寿命到期后,系统已停止工作。

北斗卫星导航试验系统由空间星座段、地面运控段和用户终端段大部分组成。空间星座段包括3颗GEO卫星,分别定点于东经80度、110.5度和140度赤道上空。地面控制部分由地面控制中心和若干标校站组成,地面控制中心主要完成卫星轨道确定、电离层校正用户位置确定及用户短报文信息交换等任务;标校站主要为地面控制中心提供距离观测量和校正参数。用户终端部分由手持型、车载型和指挥型等各种类型的终端组成,具有发射定位申请和接收位置坐标信息等功能。

北斗卫星导航试验系统主要功能和性能指标如下:

●服务功能:定位、单双向授时、短报文通信;

●服务区域:中国及周边地;

●定位精度:优于20米;

●授时精度:单向100纳秒,双向20纳秒;

●短报文通信:120个汉字/次。

北斗一号“系统的空间部分由两颗工作卫星和一颗在轨备用卫星组成。三颗卫星均为地球静止同步轨道卫星,分别定轨于东经80度、140度和1105度(备用星)。三颗卫星距离地面的高度约为36000公里。北斗一号的地面中心站的出站(地面中心站到卫星、卫星到用户机或者标校站)、入站信号(卫星到地面中心站、用户机或者标校站到卫星)采用多种不同的频率。北斗一号的地面控制段,包括地面测控系统和标校系统。其中:地面控制系统为“北斗一号”系统的控制、管理中心,负责卫星监控、用户机定位计算、授时、通信等主要业务;测控站用于对卫星的监控和信息注入。标校系统由各类标校站分别担负卫星测轨、差分定位和气压测高任务。北斗一号的用户段,包括普通型用户机、指挥型用户机和授时型用户机三种类型。

北斗一号实行的是有源定位方法,每颗卫星到用户的距离应为真距离(即与用户机时钟无关)。采用应答方式测得卫星到用户的距离距离精度只与信号源时钟(即原子钟的精度)有关。需要准确的地理高程数据。本系统的地理高程数据由国家高程数据库提供,可准确到米以内,能满足定位计算精度要求。北斗一号的定位原理是,采用地面中心站的中心计算机根据已知准确位置的两颗地球同步卫星为球心以卫星到用户的距离为半径(用询问和应答信号测量得到,并可以用标校站信息消除误差)构造两个球面,以地球的半径加上用户的高程为半径(高程数据库提供)构造第三个球面,计算出这三个球面在地球的交会点(消除其镜象点)即为用户的位置,这就是“三球交会测量原理”。北斗一号的定位通过五步法实现:①地面中心站向“北斗一号系统卫星发送询问信号,卫星将该询问信号以广播方式转发给服务区域内的各种用户机;②用户机接收到其中一颗卫星转发的信号以后,如果此时用户有定位请求,则用户机自动向两颗卫星播发自己的应答信号(应答信号中包含本机的识别号码D):③地面中心站接收到该应答信号以后,测量整个应答信号的往返总时延,并根据地面中心站至两颗同步卫星的距离与保存在地面中心站的用户机所在区域的数字高程信息,以及其它修正数据信息等,进行选代计算解算出该用户机(载体)在地球表面或空中的位置;④地面中心站用短报文通信方式将该位置信息通过卫星传送给用户机;⑤用户机将该位置显示出来。

 

6.北斗二号的系统组成及其无源定位原理是什么?

北斗二号,是为亚太地区用户提供卫星定位、导航和授时服务。包括授权服务、公开服务、广域差分服务及位置报告服务四种类型。其中在我国及周边地区可为用户提供定位精度1米的广域差分服务和授权用户的短报文通信服务。在位置报告服务中,为提高用户容量,降低发射功率,将目前RDSS模式的双重覆盖为单重覆盖,双星工作改为三星工作,即“三收单发”的工作模式,以满足快速定位与位置报告的要求。

北斗二号的主要功能和性能指标为:

●主要功能:定位、测速、单双向授时、短报文通信;

●服务区域:中国及部分亚太地区;

●定位精度:优于10m;

●测速精度:优于02m/s;

●投时精度:50ns(双向10ns);

●短报文通信:120个汉字/次。

北斗二号除与GPS类似的定位、导航、授时服务功能之外,还具有位置报告、通信以及区域高精度定位/授时特殊功能。北斗二号实现了RNSS/RDSS应用集成。所谓RNSS与RDSS集成概念,是在卫星导航系统的卫星和运控系统中集成RNSS与RDSS两种业务,使用户既可以不发射响应信号,自主完成连续定位、测速任务,又可根据需要进行RDSS方式的位置报告,以及用户跟踪识别和短电文通信。在用户终端实现RNSS与RDSS的双模集成和国外GPS、 GLONASS的应用集成。北斗卫星导航系统上述集成应用功能,与国外其他系统相比具有突出的技术特色。其基本原理与应用方式如下:1)在部分导航卫星(GEO.GSO)上同时安排RDSS载荷和RNSS载荷,地面控制系统具有RNSS与RDSS信号及信息处理和运行控制能力。2)RNSS与RDSS的导航体制和信号格式统一在同一时间系统。3)GEO卫星的RDSS出站信号和RNSS导航信号均可用于用户自主导航,又可用于位置报告和通信服务。即s频段信号可用于RNSs(所谓无源)定位,RNSS的L频段信号可用于通信服务。4)地面运控系统RDSS业务具有用户通信随机接人能力,可以处理短促突发信号,完成用户至中心控制系统的信息交换。5)用户人站信息可以携带用户位置实现位置报告,又可以不携带用户位置信息。由RDSS直接从应答信号中处理出用户位置坐标,实现无信息“传输的位置报告。⑥利用RDSS实现双向授时,其精度优于10ns,与通常的GPS单向授时相比,其时间同步精度要高。

北斗二号同时实现多系统兼容和互操作应用,这就是北斗系统在保持自主系统特点的基础上,具有多系统兼容与互操作能力。卫星导航系统之间的兼容性是指各种GNSS系统定位、导航与授时服务即可独立使用,又可同时共同使用而不相互干扰。卫星导航系统之间互操作能力是指各种GNSS系统民用信号的导航、定位、授时服务能够共同使用,并可使用户获得优于各独立系统所提供信号的服务性能。理想的互操作性可以使接收机能够同时利用来自北斗、GPS、 GLONAS、Galileo卫星导航系统的信号进行导航。

北斗二号系统由空间星座、地面运控和用户终端三大部分组成。其卫星星座的布设是,在轨工作卫星有5颗GEO卫星、5颗GSO卫星和4颗MEO卫星。

北斗二号的用户系统段,有多种类型的北斗用户终端,包括与其他导航系统兼容的终端。从广义的角度而言,实际上原先的卫星导航系统的用户段的概念,比较狭窄,仅仅限于卫星定位、导航、授时接收机后来引入终端的概念,含义就大大地拓展,而且有与其它系统,或者技术结合和集成的内涵。然而,随着北斗卫星导航系统,或者说是GNSs应用与服务领域的不断广泛深入,卫星导航不仅深入到国民经济的各行各业的应用,而且广泛拓展到社会民生的各种各样的服务,正在逐步成为信息时代社会的生产方式、生活方式和生态方式,成为时空信息服务的主力军,此时的用户段概念,已经不可避免地升级为系统的概念,或者说是系统之系统的概念,才能够体现卫星导航系统本身的潜在的应用与服务价值,体现高技术的引领作用。

 

7.北斗三号的信号有什么样的创新设计?

鉴于导航信号在导航系统中的重要性,我国对BDS全球系统的信号设计给予了高度重视,联合了国内的优势力量开展了关键技术攻关。在过去的几年里,国内学术界和工业界面对北斗全球系统信号设计来自频率资源、系统间的兼容性与互操作、知识产权等方面的严苛约束以及日益细化和更高性能的服务需求,经过不懈地努力,出现了多种具有北斗特色的创新性技术。这就是:

QMBOC

为了提供与其它系统更好的互操作能力,BDS全球系统的民用信号B1C的中心频率设在1575.42MHz,与GPSL1和 Galileo E1频点重叠可以预计,未来各系统在该频点的公开服务信号都将会是主要的民用导航定位业务的承载信号。因此,在BC信号的设计过程中,既需要与同一频点其他信号满足射频兼容性要求,保证与GPS L1C信号和 Galileo E1OS信号的互操作能力,又应尽量具有高的测距精度和稳健性,同时支持多种不同的接收处理策略。能为高中低端接收机在定位性能和杂度上提供多个平衡点;此外,出于知识产权的考虑,发射与接收基本方式应当可以规避欧美专利封锁。如果抛开知识产权问题不论,GPS L1C所使用的时分复用BOC(TMBOC)是一种满足B1频点设计要求的调制技术。但该技术由英国国防部下属公司申请了专利保护并已于2013年在中国获得了授权。根据专利法的规定,英国有权向发射TMBOC的卫星制造商以及使用 TMBOC信号的接收机、芯片制造商收取专利使用费,或者禁止这些单位使用相关专利技术。这为北斗未来的导航产业发展带来一定的潜在威胁。

正交复用Boc( OMBOC)技术的出现,打破了在B1C信号设计中面对的专利璧垒。 QMBOC将BOC(1.1)信号与BOC(6,1)信号分量分别调制在载波的两个彼此正交的相位上,不仅避免了两分量之间互相关分量的影响,而且规避 TMBOC以及CBOC的专利问题QMBOC的功率谱与 TMBOC相同,并且同样可以采用类BOC(1,1)的低复杂度接收模式以及高性能匹配接收模式,与GPS和 Galileo系统在同一频段的公开服务信号有很好的兼容性与互操作性。

TD-AltBOC与ACE-BOC

为了支持与GPS L5和 Galileo E5之间的互操作,BDS全球系统将在B2频段的两个中心频点一一B2a和B2b上播发宽带信号。信号应具有较高的测距性能和抗频带内干扰的能力。两个载波中心频点的信号应在发射端复用成一个恒包络信号,以节约载荷资源。并尽可能降低复用损失。此外,这种合并使B2信号在接收机端既可以看作为两组QPSK(10)信号分别接收,又为未来的高端接收机提供超宽带接收的可能。另外重要的一点是,信号方案应具有自主知识产权。时分 AltBOc( TD-AltBOC),是我国具有自主知识产权的一种调制技术,为了降低发射机的实现复杂度,其每一边带的数据、导频分量采用时分复用技术形成一路二值信号,之后使用2分量ABOC技术,进行合并发射。非对称恒包络BOC( ACE-BOC)同样是一种具有自主知识产权,且满足北斗B2频点信号设计要求的新技术,其数据和导频分量正交放置,组成信号分量支持任意的功率配比,具有很高的设计灵活性。相比于 ACE-BOC, TD-AltBOC的发射机实现较为简单。

ACE-BOC的数据、导频分量正交放置,确保信号的后向兼容能力,方便发射方案的随时调整,而不会对已经投入使用的接收机产生影响。此外,正交放置的信号与GPS和Gal在同一频段的信号具有高度互操作能力,能更好的支持未来的北斗+GPS+Gale三系统接收机的设计架构。在生成复杂度上, ACE-BOC信号的低复杂度实现方式具有与ABOC相同的时钟速率与电路结构。

双QPSK

双QPSK是一种具有自主知识产权的星上复用技术,能够解决B3频点两个BOC和QPSK在星上发射机中等功率合并的需求,其中BOC(15,25)有正交的数据、导频通道。推广的双QPSK能够对灵活控制合并信号的功率能够实现两个类QPSK信号的任意功率比恒包络合并,且能得到优化的解析实现和最大化的功率效率,解决B3频点平稳过渡的需求。

 

8.什么是北斗系统的时间参照系统和空间参照系统?

北斗卫星导航系统的坐标框架采用中国2000大地坐标系统CGCs2000)。北斗卫星导航系统的时间基准为北斗时(BDT)。

北斗系统的坐标系统采用2000中国大地坐标系(CGCS2000)。

CGCS2000大地坐标系的定义如下:原点位于地球质心;Z轴指向国际地球自转服务组织(ERS)定义的参考极(RP)方向;X轴为正RS定义的参考子午面(RM)与通过原点且同Z轴正交的赤道面的交线:Y轴与z、X轴构成右手直角坐标系。CGCS2000原点也用作CGCS2000椭球的几何中心,Z轴用作该旋转椭球的旋转轴CGCS2000参考椭球定义的基本常数为:

长半轴:a=6378137.0m

地球(包含大气层)引力常数:μ=3.986004418×1014m3/s2

扁率:f=1/298.257222101

地球自转角速度:ω=7.2921150×10-5rad

北斗系统的时间系统,采用北斗时(BDT)。BDT采用国际单位制(SD秒为基本单位连续累计,不间秒,起始历元为2006年1月1日协调世界时(UTC)00时00分00秒,采用周和周内秒计数。BDT通过UTC(NTSC)与国际UTC建立联系,BDT与UTC的偏差保持在100纳秒以内(模1秒)。BDT与UTC之间的闰秒信息在导航电文中播报。

 

9.北斗三号如何保障高精度定位、导航和授时?

北斗卫星导航系统的特色很多,而且非常鲜明,其全球性覆盖、全天候工作、无限量用户、高精度服务,以及实时动态能力,都是其它导航手段无法望其项背的。多少年来,人们最多的事情一直围绕着精度做文章。在行业中流传着一句脸炙人口的话:“卫星导航玩儿的就是精度”。通常GNSS提供的系统精度为米级。如果采取增强或者差分方法,精度可以到亚米、分米、厘米,甚至毫米级。说到精度,就一定要谈导航卫星的心脏一星载原子钟,简称星钟。原子钟,是目前计时设备中,精度最高的计时装置,因此也是现在所有可计量时间的度量衡参量中能够达到的最高精度参量。卫星导航的星钟一般采用铷钟、铯钟和氢钟,精度(实际上是稳定度误差)通常为10-13至10-15左右,也就是每300万年至3000万年累计误差不超过一秒钟。采用星钟技术是卫星导航高精度保障的革命性举措,它带来三大贡献:一是将原子钟作为卫星上时间频率标准和测量距离的手段;二是将原子钟从地面搬上空间提供广播方式发送。使得原子钟这样小众应用的极高端产品,实现用户无限量的大众化服务;三是利用星钟广播的时间作为导航用户机的参照量,用户接收机无需装备高精度时钟,就可以实现高精度的定位、导航和授时。其中最应该强调的是,从导航卫星发射机至接收机之间的距离测量,均归结为测量时间,也就是从发射机出发时间至接收机到达时间之间的时延(或者称为时间间隔)。高精度的星钟时间确保了收发机之间导航信号传播时延测量的高精度。

除了使用极高精度的星钟之外,实现高精度的举措之二是采用多种多样方法,包括系统设计、多模增强、误差改正和差分技术,消弭误差(卫星轨道误差、星钟漂移误差、电离层和对流层误差、多径效应误差等等),提高精度。在系统设计中,采用双频或者多频体制,最为重要的思路,是消除电离层效应影响,由于电离层是色散介质,也就是对于不同的频率,影响有差别,基本上是频率越高,影响越小,而且影响程度与频率的平方成反比。因此采用双频或者多频体制,利用频率间确定的倍数比率关系,可以将电离层效应进行同频归一化差分相消方法,加以剔除。在包括星基增强、地基增强、辅助GNSS等多模增强系统中,采取的措施就是提供更加精密的卫星星历轨道改正数和星钟的精密时钟改正数,以及电离层误差改正数。从而提高用户的定位精度,这些年来在这些改正数提供方面,逐步从事后(或者延时)提供,改进成为实时网络发布提供,使得应用服务水平有本质性提升。实现高精度的举措之三是普遍采用各种各样的差分技术,有码相位、载波相位参量层面的单机与多机层面、局域和广域层面、静态事后与实时动态层面的,以及网络与系统层面的,足足可以专门写成一本书。实现高精度的举措之四是定位策略,是考虑卫星在空间的几何分布,精度的几何因子系数,往往成为误差放大因子。如何选择空间卫星合理分布,在多系统GNSS存在的今天来说,可能是个越来越好解决的问题,怎样充分利用空间的莱容互操作卫星信号来大幅度提高定位精度,成为一个非常有价值的新课题。

 

10.北斗时空的伟大创新之处是什么?

在北斗三号全球布网顺利进行之时,我国卫星导航产业即将迎来高歌猛进的发展新时期,我们应该以前性目光,全方位多层次地评价北斗时空这一中国人民在伟大时代的伟大创新。

北斗,是中国的北斗、世界的北斗,是一带一路倡议、融合创新发展和科技强国复兴三大国家战略交汇点和牛鼻子式抓手,北斗时空是中国人民在伟大时代伟大事业中伟大创新的典型样板和杰出代表,也是我们建设具有全球影响力的科技创新中心的最为重要的中枢基础与核心凝聚力,和新时空服务体系与新兴的智能信息产业的发源地,还是中国时空服务国家品牌和世界级领军式平台型科技巨头及其所带动的骨干群体孵化器。

在科技领域中,很少有北斗那样能够在政治、经济、科技、社会四个方面,都能够产生明显巨大效益的创新系统,而北斗真正体现了自主创新、协同创新和开放创新的全方位创新精神,而从北斗所提升凝练出来的北斗新时空体系及其所推进的智能信息产业,真正凝聚出科学理论、技术实践、产业发展和体系推进的多层次创新成果,从而得四大制权,打造四大体系,这就是:实现理论创新,赢得制时空治理权,打造国家安全和国民诚信保障体系;实现实践创新,赢得制国际话语权,打造全球领先的新时空服务创新体系;实现产业创新,贏得制发展主动权打造产业转型升级跨越发展体系;实现体系创新,得制标准知产权,打造全方位多层次群体创新、融合引领、协同推进、服务分享的社会生态体系。

北斗时空这样的伟大创新,其不可限量的价值在于其占领时间空间这种全局性、基础性、持续性和关键性科技制高点,是种不可或缺不可替代的总体态势存在,是任何人事物均须史离不开的独特存在。而北斗新时空,新在现代时间技术已经成为精准计算与度量衡的顶峰,空间度量又依托时间度量,体现时空一体的存在。在现时代,在移动革命时代,精准在一定程度上就是智能的代名词。从而构成和产生北斗新时空的“七律”,这就是:时空一体,泛在智能;实时动态,确保精准;海陆空天,一网打尽;变自生变,以速制衡;全息互联,以人为本;协同分享,群体创新:简约极致,服务人人。

从经济效益而言,应该说北斗是个标杆,自从北斗在2012年开始投入区域服务以来,我国的卫星导航产业,就是以北斗为核心推动力突破了五大市场领域,这就是:汽车前装市场,智能手机市场,高精度专业市场,国际化市场以及与其他技术与产业的融合市场,取得的长足的进步成为世界上发展最快的产业市场,平均每年以超过20%的年增长率快速占有市场,至2018年,我国的北斗产业总产值突破三千亿元,占全球卫星导航产业市场总值的五分之一强。作为一个新兴技术产业,在不太长的发展阶段中,在全球系统尚未完成建设的过程中能够做到这一点,实在是件很不容易的事情,或者说是一件了不起的事情,在新兴技术产业中,不仅具有标杆性,更是具有里程碑意义的大事。而且更加值得注意的是,在北斗二号和三号建设的十多年过程中北斗重大工程投入资金为700多亿元,相当于每天有近两千万的投入。但是2018年一年我国卫星导航行业总产值中获得的税收,就把十余年的全部投入都收回来了。这种巨大的经济效益是任何其他高新技术产业不能望其项背的。因为北斗系统这样的伟大创新系统,是真正的开放创新系统,动员千军万马,利及千家万户,用于千千万万,它是军民两用和服务国计民生的,也是民用开放免费的,更是用户无限的时空信息基础设施,可以改变人们生活方式的一种客观存在。实际上,这还只是刚刚开始,还仅仅是在北斗本身的定位导航授时应用的“北斗+”发展阶段,而正在开启的“+北斗”新阶段,是真正发挥北斗新时空核心引领和关键带动力的产业与市场发展新阶段。通过举国体制与调动一切积极因素,建设北斗新时空科创中心(主要包括思想创新智库、前沿创新中心、科技集成创新与智能服务共享大平台),推进北斗与其他GNSS兼容互操作的标配化和中国时空服务2030年行动计划等一系列重大举措,促进北斗导航与其他技术系统和产业市场实现天基地基、室内室外、通信导航深度跨界融合,成规模、成建制、成体系地实现对于传统产业的改造和供给侧改革,并且也包括在物联网、大数据、人工智能、移动互联网、云计算与超级计算、区块链等新兴产业的群体集聚、资源整合和系统集大成过程中,发挥其不可或缺的核心关键基础总成架构体系的巨大作用,快速培育出世界级领军式平台型科技巨头和新时空智能数据与信息服务的伟大企业群体,推进中国智能信息产业长足发展,形成中国服务的国家品牌领先优势,服务全中国、全世界、全人类。