为充分发挥科学共同体、全国学会和大众媒体的作用，结合社会热点、焦点开展科普，建立一个科学家与大众媒体广泛沟通的渠道，中国科协科普部在2011年将组织开展 “科学家与媒体面对面”系列活动。每期围绕社会科普热点，邀请科学家与媒体记者开展面对面的交流。
2011年3月19日，2011年第一期“科学家与媒体面对面”活动聚焦“北斗卫星导航系统”。国家最高科学技术奖获奖者、北斗卫星导航系统工程总设计师孙家栋院士、卫星导航领域的权威专家杨元喜院士、刘经南院士、李祖洪研究员、谭述森研究员做客“科学家与媒体面对面”活动现场，与媒体记者畅谈“中国的北斗”。韩启德主席也做客活动现场与记者互动。中国网联合网络科普联盟网现场直播，敬请关注!
本文导读：
北斗工程副总设计师李祖洪：北斗之路，打造一流的全球卫星导航系统
杨元喜：中国的北斗 世界的北斗
尊敬的韩主席，尊敬的孙总，尊敬的各位媒体朋友，下面给大家汇报一下中国的北斗、世界的北斗。我们最常见的问题是，打电话，我在哪儿?你在哪儿?我怎么去你那儿?遇到危险了，需要救援，我们怎么到你那儿?因此需要定向。北京西客站在什么地方?如果你的回答是在地球上，你是正确的，如果说在地球的什么地方，你说在中国，更正确了。在北京，就精确了一步。在北京什么地方?大概是北纬39度53分，东经116度19分。这时候还不知道在哪儿。我们不仅需要定位，还需要一个参照物，要引导，要参照，这才叫导航，不仅仅是定位。所以，导航和测绘是密不可分的。
当然，我们日常生活根本离不开导航，我们各位媒体朋友今天赶到科协会堂时，如果从西边过来，就会知道，当你过了八一大楼的时候，就知道大概还有一公里，如果不对再往前走一点，如果走过了，再往回走一点，大家可能不知道，你是在用你的眼睛在导航，你的眼睛就是个传感器，就是个望远镜，和大脑里的地图做了一次匹配，没有匹配上，要进行一次返回。所以你每时每刻都在导航，当然睡觉时例外。
我们行人借助地图，飞机利用无线电、航标导航，舰船利用无线电、航标、天文进行导航，汽车利用各种卫星导航系统和地理信息系统在导航。所以，我们的日常系统离不开导航。汽车变成我们的代步工具，当你到一个陌生的地方，不仅需要卫星的导航，可能还需要很多参照物。我们其他的载体，比如我们的飞机、导弹、坦克、火车、空中运载武器、舰船等等都需要导航。
我们生活在地球，大家知道，地形是极其不规则的，我们看到的地图又是极其规则、美丽的，从上面不规则的地图到底下的地图，我们最核心的一步要定位，要做控制，否则这个地图是不精确的。我们定完位，把它到一个球体上再到一个圆柱体上，然后再展开一个平面，再做纠正，这样才能拿到我们手上的地图，所以关键环节是定位。
一个国家必须有自己独立的坐标系统，我们的卫星都在围绕地球运行，要确定这个坐标系统，卫星导航是最最重要的手段之一。我们生活在一个始终变化着的地球，日本刚刚发生过大的地震，也可以说每时每刻我们脚踩着的地球都在变化。监测这个变化的手段就是卫星导航手段，我们每时每刻每秒都在观测，把这个数据处理完以后，我们就会给大家提供这样一张图出来，中国的地壳是这样运动的，这就是导航定位。
说到这个地方，给大家汇报一下导航的基本原理是什么。其实导航简单的不能再简单，古代，我们的猎人们根本没有什么知识，更没有导航知识，他走到森林里，他会做很多记号，这就是做导航，然后返程时通过记号回来。郑和下西洋，他用的是罗盘，也就是指南针，航海要进行导航，我们用地图、影像、地形做了这么多导航，还可以用星辰，我们看太阳，用脉冲星射线，还有无线电导航等等。
导航就这么简单。如果有两个观测者，他们两个人的坐标是知道的，距离也是知道的，测一角度，可以把位置点算下来，中学生大概都学过了。卫星导航怎么导呢?先是把卫星的位置测下来，把第二个、第三个卫星都测完，卫星的轨道就知道了，测第二个点、第三个点、第四个点，再把汽车给测下来了，导航就这么简单，就是个交汇。刚才孙先生说卫星导航是极其复杂的工程，你这么一说就是一个交汇原理，不是的，原理即使简单，但是科学构成极其复杂。大家知道，卫星是在我们大气层之上，无线电信号是要通过大气层的，你不得不考虑大气各种因素对信号的影响。人生活在地面上，可能还有楼房等固体物体遮盖，我们还生活在电磁场当中，还有很多高压线，都可能产生干扰，你就不得不考虑这么多障碍物的影响，还要考虑频率问题、信号捕获问题、时钟精度和稳定性的问题，这是一个极其复杂的科学工程。
中国的北斗导航，原理就是交汇，两个卫星的位置，测一个点测不下来，三维测不出来，我们就加上高程，我们的导航原理就这么简单。但是，我们这个试验过程应该说解决了国家当时的急需，解决了有无问题，为北斗导航系统发展积累了经验，也为中国电子产业的发展注入了新的活力，为中国卫星导航争取了国际地位。
孙先生说，中国的北斗是世界的北斗，中国的北斗不仅为中国人作出贡献，也为世界人作出贡献。首先增加了北斗卫星，增加了几何上的冗余，增加了观测，同样也增加了系统冗余，什么叫系统冗余?不同“政权”掌握的导航系统，我们把它叫做系统冗余，这非常重要。几何冗余方面，我们增加了覆盖广度、增加了密度，增加了可视数量，而系统冗余更增加了安全保障。不同的星座、不同的观测，由此增加了容错能力，增加了系统误差的补偿能力，增加了异常误差的探测能力，增加了精度，提高了稳定性，提高了可靠性，这些都是有帮助的。已经有22颗GLONASS卫星，还有2颗实验的伽利略卫星，以及有我们的北斗，即使如此，群星璀璨的星空，北斗仍然会闪出它的光芒。
我们作出一个计算，在有GPS的情况下，中国北斗的贡献率大概占50%，假如有了GLONASS，假如有了伽利略，且不说伽利略已经落后了，即使伽利略和我们同步或者在我们前面，我们中国的北斗对全人类的贡献仍然达到25%。
结束我的讲话之前，我想给大家说几点感想。中国的北斗导航系统应该说是国家重大决策，是个复杂的科学工程，它将促进多学科的融合与发展。北斗工程是重大的基础设施工程，将服务于社会，服务于国家安全。同样，北斗工程也将会为国家的经济建设提供重要的支撑，为中国的电子信息产业的发展提供强有力的支持。北斗将源于测绘，服务于测绘，中国的北斗也是世界的北斗，尽管我们面临着很多困难，但是北斗卫星导航事业一定能够取得辉煌的成就!感谢各位。
[page] 谭述森：如何认识北斗
各位领导、各位媒体朋友们，现在我们一起来认识北斗。认识北斗的第一个问题，往往有同志问我，为什么中国的北斗走了一个和世界完全不一样的步伐?要了解这个步伐，我们要从中国北斗的起步任务开始。中国北斗起步任务有三项，一是进行卫星导航理论及工程试验，这是毫无疑问的。第二，同时还要满足用户定位急需。第三，就是要确立导航定位体制，把握中国卫星导航的命运。所以，下面我们来看一下，我们的北斗试验系统是怎么建成的。首先看一下背景，1994年立项的时候，美国宣布24颗卫星组成的GPS系统已经建成，实现观测的是4颗卫星的伪距定位原理。要满足中国区域定位，按照这个原理需要9-12颗卫星。
我们要做这样一个决策是非常困难的，所以要形成我们的起步思路。4颗卫星同时定位这个原理是正确的，我们怎么采用?我们觉得，要更大地减轻我们系统的负担，要探索更少的卫星数。3颗卫星，刚才杨院士讲了，是可以进行定位的，但是要满足在中国上空连续定位，我们找不到这样的几何图形。所以，我们要进一步追上2颗卫星，就要提供一个定位高层，这2颗卫星的选取，在中国的头顶上形成这2颗卫星的轨道，这个卫星离我们有多远?与我们手机商务功能相比距离相差了近一万倍，我们的功率就要很大。卫星测量也要进行距离测量，要进行距离测量，这一系列的问题，就有一个简单的几何原理，我们要完成一个复杂的工程，就带来了要解决一系列的科技难题。
按照三球定位原理，陈芳允院士提出了双星定位原理，并于1989年完成了原理试验，1994年正式立项。我们到底碰到了哪些工程化和实用化的难题呢?首先中国有5000公里×5000公里大区域覆盖，卫星没有大口径多波束天线技术，用户发射功率需要40瓦以上，无法工程化和实用化，也没有地面数字高程图的技术储备，在无线电技术方面也缺乏技术储备。在中国赤道上空看到有90颗卫星可选，但是我们找不到可放两颗卫星的轨位，同时也没有频率可供我们使用。同时，面对双星测量经历4个不同的使用频率、6种不同的设备，没有一种精确传播时延校正理论，更没有成熟的技术可借鉴。
但是我们克服了困难，终于达到了可喜目标，满足了中国5000公里×5000公里区域连续、实时定位要求，满足了20米定位精度，与2000年当时的GPS民码相当，满足了既定位又位置报告，而且响应时间为1秒的要求，这成为优于GPS的一大亮点，世界上还没有超越我们这个响应时间为1秒的系统。
用户发射功率10瓦，达到手持水平。更重要的是创立了完善的双星定位工程理论，为21世纪用户位置信息共享创造了典范。我们不仅要知道自己的位置在哪里，更要知道我们相应的位置。
我们建成了连续服务系统，实现了空间段、地面段和用户段。我们主要有哪些特点呢?首先是工作在典型RDSS体制(两星+高程)。用户应答定位原理，虽然有人说它有弊病，但是我们得到了定位与位置报告及短电文通信的高效同时完成，成为汽车联网、船舶联网、减少交通拥堵、行车安全、智能调度的新思路，北斗将是汽车信息由公路到达控制中心的第一个无线电电路。
北斗无位置数据的汽车位置报告，在这个位置报告当中，我们这个原理是不需要把位置数据放进去的，和相应为1秒的快速性能，可以确保个人信息的私密性和安全性。定位与位置报告相应时间为1秒的快速特点，将是航空、航海等领域生命救援的宝贵资源。
应用终端形式也是很多的，这样一些终端形式都已经解决了，而且都在应用。
下面讲一下第二步目标，北斗区域服务能力将在2012年形成，为满足用户连续定位、测速和位置报告需要，2012年完成卫星组网，满足中国及部分亚太地区的需要。
在第二步当中，仍然实行两种体制，一种就是前面讲到的北斗试验系统的体制，第二个就是和GPS相同的体制。可以做到与GPS兼容，就是用一台用户机，既可以接收北斗信号也可以接收GPS信号，同时实现GPS互操作，定位精度可以和GPS相当。
2020年我们将要形成北斗全球服务能力，将由35颗卫星组成，具有卫星无线电定位、卫星无线电导航两种工作体制，成为全球GNSS供应商，满足中国国防安全和经济安全的需要。
2020年形成北斗全球服务能力的系统的主要特色，一是定位及位置报告特色不变，其工作原理将由经典的RDSS理论走向广义的RDSS原理，一些术语可能听起来很费劲，实际上，就是现在的北斗的RDSS卫星效费比大大提高。北斗RNSS功能具备同GPS 、GALILEO广泛的互操作性能。分别可以有2或2个以上频率的互操作信号。
北斗双模用户机可以接收北斗、GPS、GALILEO信号，并且实现多种原理的位置报告。导航和短报文的结合，将改变现行手机的概念，成为人们出行的生活必需品。谢谢大家。
[page] 刘经南：北斗改变生活
刚才我们认识了北斗，它有一个试验系统，然后有一个区域系统，最后是一个全球系统。在北斗试验系统建成以后，就很快在国防和经济建设中得到了广泛的应用，而且用户逐年增加。现在的北斗可以说试验系统已经在科学上、渔业中、救灾中以及国防领域作出了很大的贡献，未来将在社会生活管理、农业、交通以及工程和科学技术中作出更大的贡献。
北斗已有的一些应用，我举一些例子，比如说已经利用北斗系统进行时间传递和时间同步的研究，已经在科学、金融和电力及通信中得到广泛应用，因为要保证时间的一致性是非常重要的需求。比如，金融的贸易都要有时间点，错了时间点，可能原来是赚的，后来就亏了，所以金融的时间必须由我们国家自己掌握的时间系统来保障。
在渔业上面，北斗系统已经起到了很大的作用，主要的原理是针对不同种类的鱼群，随着洋流定期洄游的特点，利用北斗系统的定位来寻找将要到某个点的鱼群，渔船和鱼群交汇就可以捕到大量的鱼。另外，它还可以确保渔船在海上安全作业，因为北斗试验系统既有定位功能，又有通信功能，当有台风或者海况不好的时候，可以及时通报情况，让渔船安全返回。
北斗系统在汶川、舟曲的救灾过程中发挥了很大的作用，北斗有定位和特有的短报文通信功能，可以及时把位置报给救灾指挥部，而当地在灾害的情况下，作为生命线的通信设施已经完全破坏了，唯一有用的就是北斗系统。所以北斗的短报文通信功能在救灾过程中发挥了特别重要的作用，特别是在汶川和舟曲，这是当时救灾人员用北斗接收机进行救灾的情况。
另外，基于北斗的试验系统还开发了基于北斗的森林防火系统，在防火车上装上了具有通信功能的北斗定位接收机，可以引导车子和消防人员到火灾点救灾，或者进行一些人员调度指挥。在水资源方面也已经开始应用，作为水资源监控，它可以实时监测和传递江河的水温水环境，包括水污染的信息，以及在海洋上监测海潮的信息，因为海潮的信息既在科学上又在工程上，还在民用上、渔业上都有广泛的应用。这个系统也已经建成使用了。
另外是大气环境监测，很多高原地区基于北斗的气象监测站可将气象数据实时发送到气象中心，进行统一计算，气象预报是要用很广泛的区域资料才能得到预报的。当然，作为北斗系统一个主要的运用目标就是国防上的应用，基于北斗试验系统建立了北斗面向陆军的战场和训练指挥系统。包括战场精密武器时间同步协调指挥，飞机、火箭的实时位置、轨道的确定，对我们国家一些武器试验和改进起到了很重要的作用。这是北斗现在已经在用的试验系统的一些情况。
当我们建成区域系统和全球系统以后，北斗的威力将成倍增加，可以和现在的GPS系统发挥的作用完全一样。北斗在全球系统布设完毕以后，将和GPS、俄罗斯的GLONASS以及欧洲的GALILEO一起组成全球卫星导航系统，就是由四个星座组成的，现在国际上把它叫做GNSS，也就是全球卫星导航系统，这样我们的北斗将具备和GPS完全一样的功能。
它有什么作用呢?北斗能作为GNSS一员参加全球板块运动监测，全球板块运动监测是发现和预测地震的一个最重要的手段，比如这张图上可以看出，日本为什么是多地震国家呢?因为它处在四个板块的交界处，一个是太平洋板块，一个是北美板块，再一个是欧亚板块，下面一个板块是菲律宾板块，大家都挤它，它就没地方跑，岩石就发生变形，然后就引起地震。这次太平洋板块位移很大、欧亚板块位移也很大，大家都往它那里挤，而对这种板块运动的监测对灾害的预报具有很重要的作用。
将来北斗将在工程技术上有广泛的应用，首先在航天工程方面将作为关键设备为各类遥感卫星提供精密轨道位置，包括姿态的位置，因为遥感卫星要对准地面，还要对准地面什么地方，才知道我们拍的照片怎么样跟地面匹配起来，这就是要解决的问题。右面这个图(ppt图)是利用GPS，将来北斗一样可以做这个事，北京的中央电视台钢架结构稳定不稳定?两个钢架在一点交汇的时候，那个地方变形会很大，这是当时测算的温度引起的变形，可以达到十几个毫米，超过一定的变形就会垮，所以在施工过程中要进行严密监测。也可以对一些大坝进行监测，监控大坝毫米级、亚毫米级的变形，它超过一定范围的话，大坝可能会垮掉，引起更大的灾难，这就是当时在98抗洪中间起到作用的大坝监控系统(图)，北斗将来完全可以做类似的工程上的应用。
再就是桥梁的施工监控以及桥梁完成以后的变形监控，利用卫星定位技术在两个塔顶上，以及在桥面施工过程中间保持准确的对接，以及在工程以后，进行这个桥梁负载变形的监测。
这是在公路的碾压、大坝碾压上面，给碾压机装上卫星定位接收机，顶上戴一个帽子就是天线，可以进行大坝碾压的控制，碾得平不平、直不直，碾多少遍，现在完全用机器来控制，保证了质量。
在国防上的应用，能使作战效能提高100-1000倍，作战费效比提高10-50倍，作战费用交换比降低20-100倍，大大提高国防能力和减少国防经济的负担。
当然还可以有在其他方面的应用，在民航航路管理和导航、飞机着陆等方面起到关键作用。
在陆地交通中用途更多了，北斗将在智能交通、路况信息管理、道路堵塞治理、车辆监控和车辆自主导航方面有广泛的应用前景。
我们国家的高铁，也可以运用北斗系统进行道路的建设、路基沉降的监测、可以在运行管理和运行安全监控方面发挥关键性的作用。
精密农业，也是个大有前景的地方，北斗的实时精密定位将应用于土地和农田的整理和管理，将装在拖拉机和收割机等农业机械上以0.1m的定位精度实现对农田的精密耕作，我们现在耕种面积是亩为单位的，大概是660平方米，将来是以0.1×0.1平方米的水平进行工作。
另外，现在要强调社会管理创新，北斗在这方面有很大的应用。首先是个人位置服务，每个人拿一个北斗的接收机串街走巷，都不会出问题，当然汽车方面的已经介绍了。在城市的管理、搜救、安全管理方面，也有很广泛的应用，它可以管到城市的每一个部件，现在城市要求网格管理，进行部件管理。
弱势群体监护方面，配上接收机的话，可以准确地知道他的位置，告诉公安系统包括监护者，都可以实时监控。校园GNSS+RFID学生安全监控网，现在要保护中小学生，学生戴校徽，里面加了芯片，任何时候都知道他在哪里，而且这个信息可以通报给家长、公安局和教育局。
我的结束语就是，全球卫星导航定位技术的应用领域，上至航空航天，下至工业、渔业、农业生产和日常生活，已经无所不在了，正如人们所说的，“GNSS的应用，仅受人类想象力的制约”。
另外一点，卫星导航定位的发展集成了现代最前沿的科学技术的发展成果，反过来也极大地推动了其他科学技术和各行各业的发展，现在已产生了导航学这样一个新兴的交叉学科，并成为世界上最热门的学科之一。我作为大学工作者，就讲这一句话，希望大家认识这个导航学科的热门和热点的状态，希望通过媒体来报道我们的导航学科。
[page] 李祖洪：北斗之路，打造一流的全球卫星导航系统
首先，我要讲导航卫星ABC，就是所谓的太空航标灯。二是北斗系统空间段特点。三是未来导航格局和挑战。
什么是导航卫星?为地面、海洋、空中和空间用户提供导航定位服务的人造地球卫星就是导航卫星。导航卫星上装有专用的无线电导航设备，发送精密的无线电导航信号以及卫星轨道参数，供用户实现位置和速度的确定。
简单说，什么叫电视广播卫星?就是把电视的差转台装到卫星上，如果把地面差转电波移动通信基站放在卫星上，就叫移动通信卫星，导航卫星就是把导航设备装到卫星上。
什么是导航星座?由数颗乃至几十颗导航卫星构成的导航卫星网，具有区域和全球以及近地空间立体覆盖能力。导航卫星不是单体作战，而是要组网的，如果要区域的，就按照区域的要求组网，如果是全球的，就按照全球的来组网。
导航卫星的工作模式：如果按轨道来看，有圆的和椭圆的，有按偏心率来设计的轨道。还有按高度设计的轨道，比如说低轨，我们通常说LEO，中轨叫MEO，高轨叫GEO，这样的是按高度来设计的。还有按倾角设计的，按轨道面跟赤道面交汇的那个角度来算，倾角是零度的时候就是赤道轨道，倾角是90度就是极轨道，介于0-90度之间的叫倾斜轨道。
中国北斗导航轨道是个特殊的混合轨道，跟刚才大家提到GPS、GLONASS和GALILEO是不同的。北斗试验系统是有源的，我们做全球，就是无源的，包括GPS、GLONASS和GALILEO，他们也是无源的，但是中国北斗导航是有源和无源非常巧妙地结合起来，充分发挥它的作用。
“源”简单说，就是对讲机，对讲机有发射有接收，这就是有源的，导航的计算通过卫星转到地面站算。无源的是光收卫星的信号，自己在那儿算就可以了。就相当于对讲机和收音机一样。
下面再介绍导航卫星的特点。导航卫星有五个特点，除了一般卫星所具备的一些特点以外，比如说平台和有效载荷，就是要发挥卫星应用那部分的设备，有有效载荷分析系统，平台里有控制分析系统、能源分析系统、测控分析系统，各方面都有自己的作用，这是共性的，就不说了。导航卫星的特点，一是要求可靠性高，它要提供连续服务，不能间断。二是寿命要长，要保持星座数量和构型满足用户服务的要求。有那么多作用，就必须有足够的卫星正常稳定的运行才能达到。三是组网卫星必须一致性好，卫星之间信号质量差别要小，服务质量高。四是轨道精度要求高，姿态要稳定，要保证星上各种载荷的导航定位天线一定要对准地区，包括上行和下行的。
最后，无线电导航信号质量高，卫星时频稳定度好，发射功率能满足用户接收的要求。举一个例子，卫星时频稳定度一定要高，导航卫星最关键一个设备就是原子钟，原子钟的精度直接关系到导航的精度。比如说我们现在取个1米左右的导航精度，卫星上的原子钟要求是10的负14次方。所以导航卫星特点虽然好用，虽然发挥很大作用，但是难度还是非常大的。
下面介绍一下导航星座的特点，这里讲的是全球的，是2020年要部署的全球导航系统的特点，一是覆盖应是全球性的，任何时间、任意位置至少要提供6颗可视化卫星。星座的几何构型要求一定要好，这个主要是取决于用户对卫星观察的方位和角度的要求，只有构型好了，才能实现最佳的导航定位的要求。四是星座健壮性好，健壮性就是可用性。还有一个是星座补网代价低，这么多颗卫星在天上运行，某个轨道卫星失效的话，要尽快以最小的代价把它补上去，保证整个系统的运行。再一个，卫星位置保持的频度和幅度要小，它的精度需要不断地保持，导航卫星因为不能中断，所以必须减少这方面保持的动作。
北斗系统的空间段特点，我们是混合星座，大家看这个动画(ppt)，混合星座最外面的是地球静止轨道的卫星，倾斜轨道就是中间那个绿色的，还有中轨道的，我们叫MEO卫星，这是混合星座的特点。国外卫星，这是美国的GPS，这是GALILEO，这边是GLONASS，以及中轨道的MEO卫星。
星下点轨迹，GEO星下点为固定点，IGSO为“8”字型，比MEO观测弧段多，MEO星下点为可变弧段。这样一个混合星座的特点，为我国及周边地区提供更多的可见卫星的数目，卫星一多，导航定位的精度就越高，能支持更长的连续观测的时间和更高精度的导航仪。
卫星设计方面，我们从试验系统到全球系统，都是在一步一步前进的，所以我们现在有这样一个设计，就是从试验系统到全球系统做到平稳过渡，建立一个与国际上GPS等全球导航定位卫星能够进行比拼的一个卫星系统。
我们的卫星设计是最先进的，与GPS、GLONASS-K、GALILEO，在服务区、播发信号数量、自主运行能力等等进行对比，我们的水平可以说一点都不比他们差。
未来导航格局与挑战：四大全球导航系统，美国GPS正经历现代化，就是GPS-III，预计2025年要完成，到现在为止已经打了62颗星了，在天上运行的有32颗。俄罗斯GLONASS正经历复兴计划，预计2020年要把GLONASS-K做完，俄罗斯由于它的特殊原因，打了110多颗卫星，而真正投入使用的，组网能够成功的，满足24颗卫星的，到现在还没能全部完成。欧洲GALILEO正在部署验证系统，预计2018年部署完成。中国的北斗，刚才说了，2012年要覆盖我国及周边地区区域的导航服务，2020年要完成全球的部署。我国北斗卫星导航系统走向世界将面临国外GPS、GLONASS和GALILEO的激烈竞争，作为卫星导航系统的核心，卫星系统空间段面临诸多挑战。
第一个挑战，部署进度的比拼。四大全球系统部署的时间进度是个重大考验，捷足先登是成功的第一步。GPS在这方面遥遥领先，GLONASS正在恢复建设中，GALILEO因为欧盟资金的困境，到现在进度有所拖延。北斗系统若要抢占市场，在星座部署方面面临挑战。
第二个挑战，卫星性能的竞争。导航卫星设计和研制水平决定着系统的性能，目前北斗卫星设计已经达到国外同类导航卫星水平，在未来发展中要不断自主创新，争取在国际导航卫星研制领域中处于领先地位。
第三个挑战，系统发展的博弈。面向未来，卫星导航系统需要持续的发展建设，以满足用户更高的使用要求;需要国家持续的经费投入、人才培养、产业推广，以确保我国北斗卫星导航系统在未来发展与国际竞争中占据优势地位。
结束语：中国北斗卫星导航系统将以具备世界先进水平的性能进入国际全球卫星导航系统的大家庭。标志着中国在尖端科技研发能力方面进入世界先进行列，我们将以中国制造的产品来为促进世界和谐、文明进步作出贡献!谢谢。
[page] 现场提问
韩启德：
刚才四位专家的报告信息量很大，也非常有趣，但是我想还是要打好基础，ABC还是很重要的，刚才杨院士讲得最关键的是，我最喜欢听的是“很简单”，我觉得不太简单。希望把最基本的原理讲得再通俗易懂，你就讲到两个点，有时效、有角度等等，后面说没有源，没有信号发出去，怎么也能够定位呢?就不懂了。
杨元喜：
所谓的原理简单，就是一个交汇的原理，我们学过三角形，正弦定理就可以把导航定位的原理解决了。两个已知点，三个距离，一定能把位置给算下来。
韩启德：
两个卫星，你说要测一个点。这个点要有信号出去?
杨元喜：
接收两个卫星的信号，我把距离测出来，卫星之间的距离也是知道的，一个三角形三个距离都知道，两个已知点的坐标也知道，这个点还说不出来吗，这个简单。我说它复杂，是复杂在我们卫星工程部分是极其复杂的，地面控制部分也是复杂的，我们的用户系统三大部分都是非常复杂的，所以孙家栋先生说这是目前我们航天工程当中最最复杂的工程。
韩启德：
你这个可以不发射，可以没有源，但是必须都接收吧?那你监控潮汐、鱼群等等，要放一个监测系统。
刘经南：
海洋的渔业学家提供的，他告诉你，每年哪个季节，哪天，什么样的鱼到这里来。它的坐标我就输到接收机里去，接收机把坐标引导到海里这个区域去。
韩启德：
把捕鱼船引过去，不是说要知道鱼群到哪里?
刘经南：
不是，鱼群到哪里，是根据常年的统计规律找到的。
北斗网记者：
北斗网是北斗卫星导航系统的政府网站，本次活动北斗网也通过文字进行直播，很多网友给我们提问，请各位专家帮助解答一下。刚才李祖洪研究员在报告中提到了，北斗卫星导航系统在设计上与国际导航系统水平相当。我们也注意到，美国目前正在研制他们下一代卫星导航系统GPS-III，面对国际上卫星导航技术日新月异的发展，很多网友都在担心，说北斗卫星导航系统会不会面临着一建成就已经落后的尴尬境地，北斗卫星导航的技术到底处于什么样的水平?谢谢。
李祖洪：
这个问题问得非常好，我们也在担心，我们现在搞的区域尤其和全球GPS相比，我们就落后了?但是，卫星导航空间段的建设是一个非常复杂的工程，这个大家都知道，我们从现在开始，就是要集全国的优势，打中华牌，我们把导航载荷上面关键的设备，集中全国的优势，而我们的目标就是奔着GPS-III。刚才最后一句话我就提到，“中国制造”现在在世界上是赫赫有名，我想我们的卫星也必须是“中国制造”，才能够到2020年，在GPS方面增强战斗力。
大众科技报记者：
我们之前了解到，北斗不同于GPS等其他导航系统最重要的功能是它的双向通信，请专家给我们介绍一下，北斗的双向通信功能是怎样的，未来在民用方面有什么具体的应用?
谭述森：
北斗的双向功能应该定义成为用户与用户之间可以实现数据交换。北斗应用最大特点是导航、位置报告加传感器加上监控功能，这是北斗区别于其他卫星导航系统应用方面的重大特点。要实现双向报文通信，我们同时还可以知道通信站在什么地方，这是北斗最大特点，比如说，你进行监控的时候，要想把你车上的、船上的所有货物通过传感器发到你的信息中心，就可以用北斗的链路完成你信息收集以后进行发射，发射的过程当中，用不着报告你什么时候在什么位置发射的，只要到了信息中心，信息中心就可以算出来，你是在几点几分报告的，是在什么样的位置上报告的，所以说它的信息量要比GPS通信能力要强得多，这就是北斗优于GPS的一大特点。所以，超越GPS，我们有两个方面，一是把我们的特点要继续发扬下去，另外我们还要知道GPS的不足，我们发觉到，GPS要完全进行自主导航，现在还不能进行卫星星座的定向，我们看到了它这样一个弱点，我们会有办法解决的，所以请大家放心，中国的北斗一定会从原理到技术各个方面，大大超越GPS-III。
中央人民广播电台经济之声记者：
我的问题可能有点经济色彩。第一个问题，北斗工程实施以来，到2020年要实现全球服务能力的话，总的投入会有多大?未来产生的效益，刚才刘院士说了各方面的应用，能不能用一个数据来概括，这个效益会有多大的规模?服务到老百姓这个层面的话，它的成本会怎么样表现?比如我用北斗为我自己服务，是什么成本?第二个问题，刚才李先生谈到要抢占全球市场，星座部署面临一个重要的挑战，能不能详细谈谈，为什么这方面会面临挑战?它意味着什么?谢谢。
刘经南：
关于第一个问题，我们部署到全球系统十来年的时间，需要大量经费投入。估计到2020年左右，在这个过程中，就要形成四千亿元的产业，为国家的GDP做贡献，这是通过详细的估算，和发展过程中的每一步，比如2015年可能形成一千五到两千亿元的产业，到2020年达到四千亿元，这还是比较谨慎的估计。
中央人民广播电台经济之声记者：
如果做一下横向比较呢?跟其他系统比较。
刘经南：
目前只能跟GPS系统比较，我们吸取GPS先进经验，采取国家的引导，再加上完全开放的政策，走市场化的道路，来推进北斗系统的建设。
杨元喜：
你的问题是两个问题，第一个是系统的成本，我们建设这个系统应该花多少钱，我想这样告诉你，从系统建设成本，一定比GPS便宜，用户的成本不会比GPS贵，再从市场看，中国本来就是个大市场，如果中国人都用上自己的北斗，这本身就是一个非常庞大的市场。
记者：
刚才太空部署那个问题我没有听明白，是在太空上抢地盘吗?还是什么概念?
李祖洪：
目前世界上，尤其是中国这个市场，95%的市场让GPS给占领了，而且GPS现在用得非常灵光了，习惯了，将来转过来用自己的北斗还有一个过程，就相当于八十年代走私录音机大家都在用，但是现在谁来用它呢?第二个挑战，空间段建设取决于国家的基础工业。原子钟，现在用的原子钟已经实现国产化了，过去讲北斗一代的原子钟还不行，但是区域性的已经行了。将来全球系统，我们的原子钟现在已经开始部署了，跟GPS相比一定不会差，这是一个很艰苦的攻关过程，卫星本身技术攻关难度很大，这也是非常大的挑战。第三个挑战，就是政策层面，我们中国的北斗卫星是个民族工业，就看我们大的政策，决策层面给中国民族的导航事业支持的力度要加强，而不光是以性能、以价格来比，暂时可能差一点，但是这必须有政策的支持。所以我们面临的有这三方面的挑战。不管怎么样，GPS最初设想的目标很简单，一是保证五颗炸弹炸一个洞，二是接收机不能过一万美元。但是发展到现在，GPS性能已经达到目标，价格已经降到几百块钱就以买到。所以，看这个应该用发展的眼光，努力去做，我相信，中国制造还是能够做好的。
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