2012年9月24日上午，首届中国卫星导航与位置服务年会在北京国家会议中心举行。中国科学院院士杨元喜在大会中做了《北斗卫星导航系统的技术特点》的报告。
中国科学院院士杨元喜
以下为大会报告实录：
杨元喜：各位老师，各位同行，非常紧张，我把前天在美国做的PPT，做了部分修改。我们经常会说北斗贡献绝对大于干扰，我们希望做出一个客观理性的评价，那么理性的评价就必须重新定义它的应用性问题。中国卫星导航一个叫北斗，一个叫指南针，我们中国人很喜欢，可是美国人却并不明白。我跟他们这么解释，中国古人是非常崇拜北斗的，这是其一。第二，北斗卫星本身是可以定向的，当然现在定不了向，现在中国污染太严重了，在古代只要是晴天都可以看到北斗星。第三，指南针。中国人定义为指南针是因为我们中国古代发明了指南针，这两个东西我们都想用，所以就造成了一种乱象。
古代人发明了指南针，黄帝占蚩尤的时候，由于使用指南针，所以战胜了蚩尤。同样指南针在我们国家和国际上的交往也发挥了重要的作用，在古代和朝鲜、日本的往来，以及明初郑和七下西洋等等，同时指南针也是中国为整个人类做出最重要的贡献。
北斗七星在我们中国留下了太多美好的传说，北斗不光指方向，而且指春秋，如果北斗指到东的时候，应该是春天，指到南是夏天，指到西是秋天，指到北是冬天。中国有一个古训叫学好数理化，走遍天下都不怕，我们改成叫做有了北斗导航信息系统，走遍天下都不怕。
那么建设北斗信息系统的意义在哪儿?从几何观测上来说，我们增强了强度，增加了信息。所以说由于几何应用，导航定位新时代可能精度、稳定性、良好性等等都会提高。
所以我们这样就可以解释，不同的星座是有利于改进DAP值的。不同频谱有利于减弱信号干扰影响，有利于减少地理层的影响，可以减少对距离的依靠，同样这种应用对于探测和异常误差也是有帮助的，这样可以提高它的稳健性和可靠性。像香港地带或者纽约地带，目前的卫星精度是不够的，坐标系统、坐标空间都可以推动DAP系统进行改进，我们重新定义一下，假如有复数的参数，我们的定义是什么?所以为了科学评价我们的北斗贡献，我们重新定义了一类叫精度贡献因子，这个DAP和原来DAP不一样的是，我们增加了一个系统叫负DAP参数，这个负DAP参数就是S向量，增加以后我们DAP值显然增加了一个矩阵，可以看到只要增加负DAP参数，精度一定有损害。在这个情况下，我做了几种计算，首先是增加四个参数，如果再增加七个加数，精度衰减因子进一步增加，精度就衰弱了，如果是十个加数很多情况下就定不了位。但是有了这样一个是不是更可靠了，我说不行，为什么?因为负DAP参数不是常量，是随着时间变化的，我们是可以估计的，如果我们可以估计负DAP参数，这就会增加一个矩阵下的量。增加这个矩阵以后，DAP值得到了改善，正常情况下，这个广义DAP不光有原来的参数，还有负DAP值的参数，构建这个DAP值以后，很原来的DAP相比就有计算。同样刚才的及乱，我们有四个、七个、十个参数分别进行计算，大家可以看出来，有了四个参数以后，这个DAP值只要一直固定，它基本上是一个常量不变的，所以说只要我们合理估算，我们的DAP值是可以很好得到改善的。
从我们分析来看，北斗对国际的贡献是很大的，不会因为引入负DAP值而出现改变。我觉得DAP值来评价任何一个导航系统的贡献，我认为是更加科学，更加合理，尤其是我们的新的DAP值和新的算法，北斗导航系统是有非常嗲的贡献的。目前我们的星座，我们应该设一个星座在中国，把在上海的测试做了一个结果，观察间隔一秒，观察了八万多个立元，当时的北斗星座是左边这个星座，右边是它的可见的够数，红的北斗的，蓝的是GPS的，所以去年有一个报告，说北斗的曲直精度要高于水平精度，美国人很惊讶北斗怎么做到的?我说北斗是做不到的，当时我说的有点空口无凭，我回来做了一个计算，把DAP值进行了垂直、水平方向的分析，为什么造成这个结果?就是因为我们的卫星在赤道上，这样它对于方向不是很敏感的，也决定了我们对于垂直也是不敏感的，所以造成我们的垂直方向最差，最好的方向是东西方向，东西方向控制是最严格的，这就是我们目前的理论结果，在这个理论结果上，我们做了一个计算。这是我们的视觉设计计算，这是北斗和GPS的误差，大家可以看到误差显然是很大的。GPS也是一样，垂直方向稍微大一点，但是把北斗和GPS组合可以看出，垂直方向得到的显著的提高，我还想得出一个什么结论呢?我们北斗目前有一个非常好的现象，这个现象就是东、北方向的精度是相当的，颗粒物精度基本相当，外部精度和内部精度相当，说明我们的北斗基本上没有系统误差，这一点是非常重要的。
动态情况我们在北京做了一下，这是卫星的情况，轨道的情况，右边是GPS和北斗的差异，红颜色的是北斗的，绿颜色是GPS的，基本就是几个厘米的误差。我们分析的一下，在某些街道上，尤其是东西街道，各个厂商也稍微注意一下，你们的设备在测试的时候，经常会出现问题，你不要找你的接收机问题，这是卫星的问题，如果这两个卫星不在你的视线当中，你就定不了位。在某些阶段，我们就发现定不了位，这是我们目前的情况。
精度衰减因子DAP与多GNSS忽操作参数个数有关，与参数的估计准则有关。负DAP参数对我们的用户、企业是很有利的，互操作可以利用虚拟处理的方法，提高我国的精度，现阶段北斗能够提供两个厘米的精度，北斗能够在中国和周边提供PNP的服务，北斗的发展需要产业的发展，我们今天的企业一定要非常谨慎，因为我们目前的用户只有几千家，我们还不知道将来怎么活，我们做得越高，将会摔得越重，各个企业要看自己的实力具不具备国际竞争的能力，北斗系统需要进一步的完善，北斗导航的方法需要进一步研究，同样北斗应用也需要进一步开发，没有用户，北斗建设毫无疑义，没有视觉用户，北斗的全球贡献将大打折扣。谢谢各位!
(以上报告内容为现场速记，未经本人审核)
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