卫星导航标准化研究

本书从标准的需求和重要性出发，搭建标准研究框架，建立标准研究体系，按类别对标准和规范进行划分，有效指导标准工作，并就卫星导航标准化相关问题进行深入剖析。本选题从资源和服务两个视角搭建研究体系，从研究体系和分类入手，分析标准化工作方法，阐述相关研究成果，并为读者编列出十分有益的资料工具，用以启发和指导我国卫星导航标准化工作。 

本书以卫星导航标准化为研究方向，从介绍标准化的相关概念和发展方向入手，阐述当前国内外标准化发展的形势和趋势，进而分析卫星导航标准与标准化，特别是国内卫星导航标准化有关理论、现状、需求等问题，详细论述作者针对中国卫星导航标准体系框架的研究和设计，探讨总结围绕北斗标准化若干相关问题开展研究所形成的初步认识。

李冬航：中国第二代卫星导航系统重大专项标准化专家组成员，科技部国家遥感中心项目专家，中关村中创标编委会委员。曾参与完成国家自主知识产权技术重大专项“移动通信研发与试验网”项目，后主要从事卫星导航领域技术应用及产业发展研究十余年。曾承担或参与国家863项目、发改委专项、国防科工委专项、北斗重大专项等工作，获省部级以上奖5项，参与编写出版著作4项，主持或参与研制完成2项国家标准和10余项行业技术标准。

目 录第1章 标准化的相关概念 11.1 标准化的概念 21.2 标准化的基础理论 31.2.1 经典理论 31.2.2 基本原理 51.3 标准的概念 61.3.1 标准 61.3.2 技术规范 81.3.3 规程 91.3.4 法规 91.3.5 技术法规 91.4 标准的种类划分 101.4.1 按约束力划分 101.4.2 按涉及的内容划分 121.4.3 按标准化的对象划分 151.4.4 按适用的范围划分 151.4.5 其他划分 161.5 标准体系的概念 181.6 标准化系统的概念 19第2章 标准化的发展 232.1 标准化的前世今生 242.1.1 远古时代的标准化 242.1.2 古代标准化 252.1.3 近代工业标准化 262.2 信息时代的标准化 312.2.1 信息时代的特点 312.2.2 信息时代标准化的特征 332.3 现代标准化发展的特点 352.3.1 现代标准化发展更需要一个循序渐进的过程 352.3.2 现代标准化发展仍然遵循基本规律 352.3.3 标准的趋同性和标准体系的差异性是现代标准化发展的必然 362.4 国际贸易中的标准化 362.5 国际标准化的发展 382.5.1 国际标准化发展的特点 392.5.2 ISO的战略主张 412.5.3 IEC的战略主张 432.5.4 主要发达国家和地区的国际标准化行动 442.6 部分国家标准化的发展及其战略 472.6.1 美国标准化的发展及其战略 472.6.2 德国标准化的发展及其战略 502.6.3 日本标准化的发展及其战略 532.6.4 新加坡标准化的发展及其战略 552.7 中国标准化的发展 572.7.1 中国标准化发展历程 572.7.2 中国标准化的管理 582.7.3 中国标准化发展面临的问题和挑战 612.7.4 中国标准化发展的方向 64第3章 卫星导航标准化 673.1 标准化与卫星导航产业发展的关系 683.1.1 标准化对象的划分及其对产业发展的作用 683.1.2 标准化工作周期与产业发展周期的对应关系 703.2 卫星导航标准化发展现状 723.2.1 各系统相关标准化状况 723.2.2 其他方面相关标准化状况 763.3 中国卫星导航标准化的发展 773.4 中国卫星导航标准化需求 793.4.1 中国卫星导航标准化需求的总体范畴 803.4.2 当前中国卫星导航标准化需求的产生 833.4.3 主要应用领域的标准化需求 84第4章 中国卫星导航标准体系框架的研究与设计 994.1 研究的目的与方法 1004.1.1 研究的目的及意义 1004.1.2 研究的思想与方法 1024.2 标准体系框架设计的要求 1044.2.1 标准体系框架的作用和基本形式 1044.2.2 卫星导航标准体系框架设计的要求 1064.3 中国卫星导航标准体系框架的总体设计 1094.3.1 产业发展背景和标准体系发展方向分析 1094.3.2 中国卫星导航标准体系框架设计原则 1114.3.3 中国卫星导航标准体系框架设计思路 1114.3.4 中国卫星导航标准体系总体框架结构 1194.4 中国卫星导航标准体系框架的具体设计 1234.4.1 系统规范层（A层） 1234.4.2 主体应用层（B层） 1314.4.3 外围配合层（C层） 1374.5 中国卫星导航标准体系框架的未来拓展 1414.5.1 中国卫星导航标准体系框架的自组织性 1424.5.2 中国卫星导航标准体系框架的拓展方式 1434.6 基于框架设计的标准研究与统计分析 1464.7 基于框架设计的标准制定建议 149第5章 北斗标准化相关问题的研究探讨 1555.1 北斗标准化 1565.1.1 北斗标准化的需求与现状 1565.1.2 北斗标准化发展的总体目标分析 1585.1.3 当前北斗标准化工作重点方向的探讨 1595.2 北斗国际标准化发展 1605.2.1 北斗国际标准化发展现状 1605.2.2 北斗国际标准化面临的形势 1625.2.3 北斗国际标准化工作的建议 1645.3 北斗标准化战略 1655.3.1 制定标准化战略的必要性和重要性 1655.3.2 北斗标准化战略的思考 1665.3.3 对当前战略性措施的几点建议 1715.4 北斗标准化中的知识产权 1735.4.1 技术标准与知识产权的结合 1735.4.2 标准公权与专利私权的平衡与博弈 1745.4.3 标准中专利技术引用的RAND原则 1755.4.4 标准与知识产权问题事关国家战略 1765.4.5 北斗标准化中的知识产权风险 1765.5 北斗企业标准化 1785.6 北斗标准化系统建设的若干建议 1815.6.1 形成成熟的标准管理体系 1825.6.2 建立规范的标准法律法规体系 1825.6.3 形成高效的标准工作体系 1835.6.4 构建实时的标准信息服务体系 1835.6.5 形成专业的学术研究和咨询服务体系 1835.6.6 建立公开、高效的标准实施监督体系 184第6章 研究结语 185附录A 中国卫星导航标准体系总体框架图 187附录B 体系框架设计内现有标准汇总表 189附录C 北斗专项标准汇总表 239附录D 标准化相关法律法规 245附录E 卫星导航术语定义参考 251参考文献 289

总　　序“北斗系统与应用出版工程”丛书，能作为国家出版工程推进，是件很好的事情，我表示热烈的祝贺，欣然作序予以鼓励支持。北斗系统不仅是项充满活力的新兴技术，而且是国家重要的时空信息基础设施，同时由于它与其他技术和产业的多重关联性和融合性，故成为现代智能信息产业群体的重大技术支持系统和具有巨大带动力的时代产业发展引擎，与国家安全、国民经济和社会民生密切相关，与两个“中国梦”密切相关，能够服务全中国和全世界。北斗系统的建设和运营，给国家和社会的兴邦强国、行业和企业的建功立业、团队和个人的著书立说与创新创业创造精神的大发挥、大发展，提供了百年难遇的良好机会。“北斗系统与应用出版工程”丛书，也承载着同样的使命，它所包括的内容包括系统、技术和应用三个方面，这种选择非常符合实际需要，很全面，且顾及了眼前和长远，而且应用方面所占的分量相当大。我建议在应用的服务领域要多下点功夫，这是北斗系统和时空信息服务体系的关键。在当今的条件下，推进这个出版工程，具有明显的现实意义和长远价值。为此，我在这里要强调三点：一是一定要把国内外GNSS领域的成功经验和教训，进行系统总结，作为良好的参考；二是应该将我们在系统建设中的实践，上升为理论与模式，进一步推进我们的工作与事业；三是在上面两点的基础上，我们要有所前进，有所创造，在理论、实践、产业和体系化发展推进上有所突破，逐步走向世界的前列，真正把这一出版工程，做成北斗系统伟大工程的一个不可分割的组成部分，反过来对于系统工程发挥指导促进作用，发挥其GNSS里程碑效应和效能。 2015年12月前 言人类社会发展已进入信息时代，随着计算机、互联网和通信技术的飞速发展，信息技术迅速地渗透到社会活动的各个方面，改变着人类日常的生产和生活方式。信息时代的特征是利用各种信息技术改造传统产业并实现以信息带动生产力的进一步发展，即所谓信息化。在信息化的过程中，标准化的作用日益凸显，正所谓“没有规矩，不成方圆”，标准是信息技术的规范体，更是信息化建设发展的润滑剂。对于信息技术领域中任何一个产业的发展来说，科学合理、完备有效的技术标准与行业规范所形成的一整套标准体系能够起到引导和协调的作用，使整个行业在一个规划合理、协调有序、公平竞争和充满活力的环境中持续健康地发展。随着卫星导航技术的发展，卫星导航系统及其应用在国防及国民经济建设中占有越来越重要的位置，已成为中国信息化建设的一个重要组成部分和重点发展方向。卫星导航系统作为国家信息化体系的重要基础设施之一，将直接服务于国防领域信息化建设。同时，其民用产业化应用也将为中国信息领域的经济发展带来极大的推动力。为适应中国卫星导航应用技术及产业发展的需要，应对中国卫星导航产业领域的标准化进行深入研究，并对该领域有关技术和市场、标准现状及其内在关系进行深入调查和全面分析。同时，抓紧制定出一批急需的国家标准及相关行业标准，为进一步的标准化研究工作打下基础，使中国卫星导航技术研究和服务应用水平步入国际现代化行列，这也是中国卫星导航科技创新和产业经济发展的迫切需要。本书作者在对标准化的学习研究中逐渐认识到，以往在很多行业领域普遍采用的以统一生产行为和统一产品形态为主要目的的传统标准化系统和体系，已经越来越不能适应信息时代标准化的需求。特别是在类似于卫星导航这样的新兴信息技术领域，融合创新带来的技术体系复杂化，以及广泛应用带来的产品形态多样化，为该领域的标准化工作带来了诸多值得重新梳理和认真研究的新命题。当前，针对信息领域不同方向开展标准化研究工作的关键是需要突破传统思维和研究方法，在学习掌握标准化基本概念、经典理论观点和方法的基础上，针对不同的信息技术领域，采取不同的方法开展研究、设计、协调和实施工作，形成符合不同技术领域发展特点的标准体系和标准化系统，方能满足信息技术及其应用的快速发展，从而跟上信息时代的步伐，满足人类社会越来越快的发展需要。本书的主要内容是作者及其研究团队多年来在卫星导航标准化领域学习、研究与观点的集中总结。考虑到希望本书也能够对本行业普通从业者，尤其是对标准化不太熟悉的读者起到科普和参考工具的作用，我们将内容编排整理为：第1章标准化的相关概念；第2章标准化的发展；第3章卫星导航标准化；第4章中国卫星导航标准体系框架的研究与设计；第5章北斗标准化相关问题的研究探讨；第6章研究结语。本书中有关标准化和标准体系的基础概念、理论和方法是对国内外一些经典著作、教材和文章的学结，同时也结合了我们的一些学习体会和研究认识，在此谨对这些未曾谋面的前辈们的著作和文章给予的帮助和启发表示由衷的感谢。正是汲取了这些著作所凝结的才智与经验养分，才使我们能够真正理解标准化的学术真谛和博大知识，从而有动力对卫星导航标准化问题开展深入研究。本书由李冬航著，参加编写的还有董力伟、高莹、段练、张小光、刘书燕、李艳茹。本书中有关研究成果和观点看法，以及尝试提出的标准体系框架设计和标准化系统建议，并非个人所为，而是集合了众多业内朋友们的集体智慧和力量。在此特别感谢曾经具体指导此项研究工作的曹冲研究员、过静珺教授，以及直接参与过研究和本书编著工作的同仁有郝洪河、姬晨、刘相征、刘学孔、李辉、高洁等。还有曾给予相关研究工作以大力支持和无私帮助的原国防科工委曾开祥、王程；中国卫星导航系统管理办公室蔡兰坡、苟玉君、陈罡、宋炜琳、宋成、李作虎；中国卫星导航工程中心吴海玲、王如龙、汪陶胜、刘莹、张新颖；中国航天标准化与产品保证研究院魏永刚、陆静、周玉霞；中国电子标准化研究所陈倩；北京大学遥感所陈秀万、刘晶；中国农业大学吴才聪；武汉大学刘晖；中国交通通信中心李晶、冯涛、吴海乐；中国民航总局秦智等。在此一并表示衷心感谢！特别感谢电子工业出版社宋梅老师的支持帮助和宽容鼓励，使本书能够历经波折终付梓。希冀本书能够对卫星导航标准的研究者和从业者提供有益参考，由于本书作者水平所限，研究工作亦不可能尽善，书中一定尚存认识不足或观点不当之处，也难免存在文字上的纰漏，恳请读者能提出批评指正。李冬航 2016年1月于北京