卫星导航系统概念、组成部分及产业进展分析

中国卫星导航产业发展平稳，海外市场增速高于国 内。

根据武汉大学卫星精密定轨与导航增强团队消息，GNSS 是全球卫星 导航系统（Global Navigation Satellite System）的缩写，是能在地球表面或 近地空间的任何地点为用户提供全天候的 3 维坐标和速度以及时间信息的 空基无线电导航定位系统。目前，GNSS 主要包括： 1. 美国的 GPS（全球定位系统） 2. 俄罗斯的 GLONASS（格洛纳斯） 3. 中国的 BDS（北斗卫星导航系统） 4. 欧洲的 Galileo（伽利略卫星导航系统） GNSS 在实际使用中也泛指所有的卫星导航系统，包括全球系统、区 域系统和星基增强系统。

根据北斗导航系统官网介绍，全球定位系统由三部分构成：地面控制 部分、空间卫星星座和地面用户设备。

一、地面控制部分。由主控站、监测站、地面天线和通讯辅助系统(数据传输)组成。主控站负责收集各个监测站的跟踪数据并计算卫星轨道和时钟参数， 将计算结果通过地面天线发送给卫星。同时，主控站还负责管理、协调整 个地面控制系统的工作。 每个全球系统都设有数量不等的监测站，各监测站配备有精密的原子 时间标准和可连续测定到所有可见卫星伪距的接收机，采用电离层和气象 参数对测得的伪距进行改正后，生成具有一定时间间隔的数据并发送到主 控站。 在监测站的同址上安置有专用的地面天线。地面天线配置了将命令和 数据发送到卫星并接收卫星的遥测数据和测距数据的设备。地面天线的所 有操作都在主控站的控制下进行。

二、空间卫星星座。全球定位卫星系统的空间卫星一般运行在距离地面 20000 千米左右的 太空，24~30颗卫星组成星座，依据其结构设计分布在 3个或 6个轨道平面 上，相邻轨道间的夹角相同。为保证系统的连续运行，一般在每个轨道上 还部署一颗备份卫星，一旦有卫星发生故障，则可以立即替代。

三、地面用户设备。用户设备部分即导航信号接收机。其主要功能是能够捕获到卫星,并跟 踪这些卫星的运行。 卫星信号接收机有各种类型，有用于航天、航空、航海的机载导航型 接收机，也有用于测定定位的测量型接收机，也有普通大众使用的车载、 手持型接收机。接收设备也可嵌入到其他设备中构成组合型导航定位设备， 如导航手机、导航相机等。

根据《2024 中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书》，2023 年我国 卫星导航与位置服务产业总体产值达到 5362 亿元人民币，较 2022 年增长 7.09%。其中，包括与卫星导航技术研发和应用直接相关的芯片、器件、 算法、软件、导航数据、终端设备、基础设施等在内的产业核心产值同比 增长 5.5%，达到 1611 亿元人民币，在总体产值中占比为 30.04%。由卫星 导航应用和服务所衍生带动形成的关联产值同比增长 7.79%，达到 3751 亿 元人民币，在总体产值中占比达到 69.96%。 白皮书指出，2023 年我国卫星导航与位置服务产业发展增速总体好于 2022 年。随着国民经济发展逐渐复苏，各行业数字化转型和智能化升级对 卫星导航设备及时空数据的需求开始释放，为北斗时空信息应用与服务市 场发展重新注入了活力。同时，国家和行业各项政策与规划的持续推进， 也有力推动了北斗在各行业各领域的深化应用，市场活跃度不断增强，产 业整体经济效益呈现稳步回升态势。

根据《2024 中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书》，随着宏观经 济的恢复，各领域应用服务需求得到一定释放，市场总体采购能力有所回 升，政府采购投入和行业用户订单规模同比增加，使 2023年卫星导航与位 置服务产业下游服务市场收入情况总体好于 2022 年。智能手机、智能穿戴 式设备、车载导航仪、道路运输、公安单兵设备、移动通信基站高精度授 时、农机自动驾驶和远程监测等传统优势市场的出货量均呈现不同程度的 回升，不仅促进了设备销售收入的增加，同时也促进了因设备使用而产生 的衍生效益的增长。

交通运输行业在车辆监控、船位监控、通用航空、沿海助导航设施、列车及集装箱位置监控、电动两轮车定位、城市公交车、出租车（含网约 车）、轨道交通、公务车监管等应用场景的卫星导航设备出货量保持较大 增长，同比超过 10%；在农机自动驾驶场景，2023 年使用国家补贴的农机 自动驾驶设备出货量同比增加 40%；在公安领域的通信保障、移动警务、 信息采集、指挥调度等应用场景，各类型具有卫星导航功能的设备出货量 同比增加超过 8%；在大众消费领域的乘用车导航应用场景和智能穿戴应 用场景，设备出货量同比增加 30%和 17%；在智能手机应用场景，智能手 机出货量同比增加近 5%。随着卫星导航设备出货量的持续增长，进一步 激活了国内位置服务市场发展。2023 年北斗定位服务日均使用量已超过 6000 亿次，峰值超过万亿次；车辆高精度定位结合高精度地图模式已实现 批量化应用；共享单车用户规模超过 3.4 亿人，日均订单量超过 4700 万单。 以上这些应用场景市场规模的扩大都带动了产业关联产值稳步增长，已经 成为我国卫星导航与位置服务产业发展的最主要引擎，时空信息的赋能效 应正愈加凸显。

根据《2024 中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书》，北斗国际影 响力的持续提高也将带动北斗海外应用发展，目前国内部分企业大力拓展 海外市场，相关营收增长显著，同比增速达到 15%。 作为联合国认可的四大全球卫星导航系统之一，北斗系统已服务全球 200 多个国家和地区的用户，具有北斗功能的移动终端在全球移动终端的 渗透率已超过 50%，我国利用北斗系统在民航、海事、搜救等领域将积极 履行国际义务，为推动构建人类命运共同体贡献中国力量。目前，北斗技 术已进入民航、海事、移动通信、测量测绘、航空航天、全球搜救等领域 十余个国际组织相关标准，北斗产品、技术和服务得到了更多国际用户的认可，北斗在全球市场中的应用模式更加丰富，应用领域得到不断拓展。