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《焦點訪談》:不高也不遠,北斗就在你身邊

日期:2020年(nian)06月29日

來(lai)源:焦(jiao)點訪談客戶(hu)端

北斗(dou)三號最后一顆(ke)組網衛(wei)(wei)星于(yu)23日上午成(cheng)功(gong)發射(she),這(zhe)標(biao)志著我國北斗(dou)衛(wei)(wei)星導(dao)航(hang)系(xi)統(tong)即將實現全球(qiu)組網。“中(zhong)國的(de)(de)北斗(dou)”正式走(zou)向“世界的(de)(de)北斗(dou)”,開啟全球(qiu)服務(wu)新時(shi)代。這(zhe)也意味著今后在地球(qiu)的(de)(de)任何一個地方(fang),大家都能享受北斗(dou)衛(wei)(wei)星的(de)(de)導(dao)航(hang)、定位、授時(shi)服務(wu)。這(zhe)個貼心、便利、可(ke)靠(kao)的(de)(de)伙伴(ban)離我們的(de)(de)生活究竟有多近(jin)?它的(de)(de)功(gong)能到底(di)有多強大?在未來北斗(dou)還有哪些(xie)讓人意想不到的(de)(de)應用呢?

在公(gong)交(jiao)(jiao)站(zhan)臺,卻不(bu)知(zhi)道(dao)公(gong)交(jiao)(jiao)車什么時(shi)候能(neng)來是件(jian)挺(ting)焦慮的(de)事,但在上海完全不(bu)需(xu)有(you)這(zhe)(zhe)樣的(de)煩惱(nao)。在公(gong)交(jiao)(jiao)站(zhan)臺有(you)智能(neng)電子站(zhan)牌,途徑這(zhe)(zhe)里(li)的(de)每(mei)一條公(gong)交(jiao)(jiao)線路,都能(neng)提示乘客下(xia)一班公(gong)交(jiao)(jiao)的(de)實時(shi)位(wei)置。這(zhe)(zhe)里(li)還有(you)更直觀(guan)的(de)到站(zhan)預報,最近一班公(gong)交(jiao)(jiao)什么時(shi)候能(neng)夠抵達這(zhe)(zhe)個站(zhan)臺。每(mei)時(shi)每(mei)刻記錄公(gong)交(jiao)(jiao)車運(yun)行(xing)軌跡(ji),靠的(de)就是北(bei)斗衛星定位(wei)系(xi)統。

定位(wei)導航功(gong)(gong)能是北斗衛星導航系(xi)統最重(zhong)要(yao)的核(he)心功(gong)(gong)能之一(yi)。

目前,全(quan)球(qiu)有中國(guo)(guo)北斗(dou)、美(mei)國(guo)(guo)GPS、歐(ou)盟伽利略、俄羅斯(si)格洛納斯(si)四(si)大(da)(da)全(quan)球(qiu)導(dao)航衛星(xing)系統。事(shi)實上,GPS是(shi)英文全(quan)球(qiu)衛星(xing)導(dao)航系統的簡(jian)稱(cheng),是(shi)一個通用的稱(cheng)呼,因為(wei)美(mei)國(guo)(guo)最先研發出了全(quan)球(qiu)衛星(xing)導(dao)航,直接(jie)就(jiu)用了GPS這(zhe)個通用名(ming)作為(wei)了自(zi)己的名(ming)字。目前,四(si)大(da)(da)系統可以兼容共用。芯(xin)(xin)片(pian)(pian)是(shi)接(jie)收和解析北斗(dou)信號的核心器件,在我國(guo)(guo),手(shou)機及車載等導(dao)航設備的芯(xin)(xin)片(pian)(pian),大(da)(da)都支持兼容各大(da)(da)全(quan)球(qiu)衛星(xing)導(dao)航系統,導(dao)航信息也多為(wei)綜合判斷。

據(ju)《2020中國衛星導(dao)航(hang)與位置服務產業發展(zhan)白皮書(shu)》的(de)數據(ju):目前,在中國市場(chang)新申請(qing)入網(wang)的(de)智能手(shou)機(ji)里(li),已(yi)經有3/4左右支持北斗系統(tong)。不(bu)僅僅是(shi)個(ge)人出行的(de)定位導(dao)航(hang),截止(zhi)2019年底,國內超過650萬輛(liang)運營車輛(liang)、4萬輛(liang)快遞和(he)郵政車輛(liang)、36個(ge)城市的(de)約8萬臺公交車、3200余座內河導(dao)航(hang)設施,2900余座海上導(dao)航(hang)設施都(dou)已(yi)經運用(yong)了北斗系統(tong)。

同(tong)時,能享(xiang)受到北斗定位導(dao)航服務(wu)的(de)用戶,已經不僅(jin)限(xian)制在我(wo)國國內。

北(bei)(bei)斗(dou)(dou)一(yi)號(hao)和二號(hao),服務區域是(shi)我國(guo)和周(zhou)邊地(di)區,自從2018年(nian)12月,北(bei)(bei)斗(dou)(dou)三(san)號(hao)基本(ben)系(xi)(xi)(xi)統(tong)完(wan)成(cheng)建設,隨著星(xing)座的(de)完(wan)善,北(bei)(bei)斗(dou)(dou)系(xi)(xi)(xi)統(tong)服務范圍也擴展至全球(qiu)。在往來于(yu)中國(guo)與歐洲及一(yi)帶一(yi)路沿線各國(guo)的(de)中歐班列上,基于(yu)北(bei)(bei)斗(dou)(dou)衛(wei)星(xing)導航系(xi)(xi)(xi)統(tong),鐵路部(bu)門自主研發了裝在集(ji)裝箱(xiang)上的(de)北(bei)(bei)斗(dou)(dou)定位(wei)終端,通過(guo)這個(ge)在途監測服務系(xi)(xi)(xi)統(tong),班列的(de)運(yun)輸(shu)狀(zhuang)態,就可以實時監測。

現在,基于北斗系統的基礎產品,已(yi)出口(kou)(kou)東盟、南亞(ya)(ya)、西(xi)亞(ya)(ya)、非洲(zhou)等地(di),運(yun)用到了土地(di)確權、數字施工、智慧港口(kou)(kou)等領域。

中國(guo)(guo)衛星導(dao)航系統管理辦公室(shi)主(zhu)任(ren)冉承其說:“現在全世界近兩(liang)百個(ge)國(guo)(guo)家(jia)地區應用北斗,核心的產(chan)品有一百多個(ge)國(guo)(guo)家(jia)地區在應用,這是一個(ge)非常(chang)可喜的變化(hua)。”

從定(ding)位精度(du)上而言,專業人士(shi)指出,雖然北斗系統宣(xuan)布的定(ding)位精度(du)是在十米左右,但在中(zhong)國及(ji)周邊地(di)(di)區(qu),星(xing)座(zuo)較(jiao)多,同時,還(huan)建(jian)設了覆(fu)蓋我(wo)國絕大多數地(di)(di)區(qu)的2600多個地(di)(di)基增強(qiang)站,用來支持信號增強(qiang),使得(de)北斗的定(ding)位精度(du)得(de)到大幅(fu)提升。

今年(nian)年(nian)初,疫(yi)(yi)情期(qi)間(jian),基(ji)于北斗高精度點對點的(de)(de)定(ding)位、導航功能,上百架(jia)載重無人(ren)機根據需求(qiu),將一線急需的(de)(de)醫療和(he)防疫(yi)(yi)物資精準運(yun)到(dao)了(le)疫(yi)(yi)區的(de)(de)醫護人(ren)員手中(zhong)。在北京順義區,無人駕駛配送車把生活用品送到了(le)居民(min)家。

高精(jing)度的定位(wei)導航功能除了讓(rang)(rang)交通更便捷,在農業領域也(ye)讓(rang)(rang)耕作更精(jing)準(zhun)。

現在正是新疆(jiang)紅(hong)棗(zao)追肥授粉的(de)關鍵時期,及時高效(xiao)地(di)噴藥是高產(chan)高質的(de)保(bao)證(zheng)。在新疆(jiang)生產(chan)建(jian)設兵團一(yi)塊(kuai)500畝的(de)棗(zao)園里,搭載北斗衛星導航系統(tong)的(de)無人機成了主勞力。

噴(pen)藥前,無人機在(zai)棗園先飛一(yi)圈,依(yi)托北斗(dou)系(xi)統的精準(zhun)衛(wei)星定(ding)(ding)位功(gong)(gong)能(neng)對棗園進行四(si)角(jiao)的定(ding)(ding)位,根據(ju)定(ding)(ding)位信息工作人員設置(zhi)飛行高度、速(su)度及噴(pen)灑量。借助北斗(dou)的定(ding)(ding)位導航(hang)功(gong)(gong)能(neng)加上通訊(xun)控(kong)制、顯示等技術,在(zai)天氣條(tiao)件許可的情(qing)況下無人機可以24小時作業,精準(zhun)噴(pen)藥施(shi)肥。效率(lv)也從原(yuan)來一(yi)畝地需要10分鐘,縮短為現(xian)在(zai)的30秒(miao)左右。

不僅是(shi)無人機,在(zai)山(shan)東(dong)青島、河南滑縣等(deng)地,憑借搭載北斗(dou)芯片(pian)的方(fang)向盤,在(zai)駕(jia)駛(shi)(shi)室內的導航調試觸摸屏設置好參數,北斗(dou)導航為主(zhu),駕(jia)駛(shi)(shi)員為輔,甚至不需要駕(jia)駛(shi)(shi)員,播(bo)種、收割就可直(zhi)線(xian)前(qian)進(jin),誤差不超(chao)過(guo)2.5厘米。

專(zhuan)業(ye)人士指出:北斗衛(wei)星導航(hang)技(ji)術結(jie)合遙(yao)感、地理信息等技(ji)術,使得(de)傳統(tong)農(nong)業(ye)向(xiang)智慧農(nong)業(ye)加快發展,降低了生產成(cheng)本,提(ti)升了勞(lao)(lao)動生產率,提(ti)高(gao)了勞(lao)(lao)動收益。數據顯示:截止(zhi)2019年底,國內(nei)北斗農(nong)機(ji)自動駕駛系(xi)統(tong)部署超過2萬臺套(tao)。

北斗系(xi)(xi)統的(de)精密(mi)單點定位功能在測量(liang)測繪(hui)領域,至關重要。北斗系(xi)(xi)統可以(yi)提供包括平面、高程(cheng)在內的(de)三維位置信息。我國在2020珠峰高程(cheng)測量(liang)中就全(quan)面啟用了北斗。

5月27日成(cheng)功登頂(ding)(ding)后,在珠穆朗瑪峰頂(ding)(ding),全球(qiu)導航(hang)(hang)衛星(xing)(xing)系統GNSS接收(shou)機通過觀測(ce)(ce)(ce)衛星(xing)(xing)導航(hang)(hang)獲取平(ping)面位置、峰頂(ding)(ding)雪面大(da)地(di)高山等信息,并將大(da)地(di)高程(cheng)(cheng)換算(suan)成(cheng)海(hai)拔高程(cheng)(cheng)。2005年我國對珠峰高程(cheng)(cheng)進行測(ce)(ce)(ce)量時,GNSS測(ce)(ce)(ce)量主要依(yi)賴美國的GPS系統。而此次測(ce)(ce)(ce)量,同(tong)時參(can)考了四(si)大(da)全球(qiu)衛星(xing)(xing)導航(hang)(hang)系統的數據,并且以(yi)北斗的數據為主。

中國科學院院士楊元喜(xi)說:“北斗有精(jing)(jing)密(mi)單(dan)點(dian)定位功(gong)能,其實GPS等其它(ta)衛星導航(hang)系(xi)統(tong)都(dou)也有,但是它(ta)們必須要通過網絡系(xi)統(tong)來實現。北斗衛星導航(hang)系(xi)統(tong)把(ba)精(jing)(jing)密(mi)單(dan)點(dian)定位放(fang)在星座上,不需要通過internet網絡,就(jiu)(jiu)可(ke)以在珠(zhu)峰進行精(jing)(jing)密(mi)的單(dan)點(dian)定位,厘米級定位單(dan)點(dian)定位,這樣就(jiu)(jiu)避免(mian)返工。”  

區別于其他全球衛星導航(hang)系(xi)統,北斗還有(you)(you)一個特殊功(gong)能——短報文功(gong)能,就是可以通(tong)過北斗用戶機(ji),發文字和符號信息,與(yu)外界聯系(xi)。這個功(gong)能在沒(mei)有(you)(you)通(tong)信網絡(luo)覆(fu)蓋的地方,比如遠海漁業、驢(lv)友探險等海上、大漠沒(mei)有(you)(you)手機(ji)信號時(shi),或(huo)者是災(zai)害發生,通(tong)信受阻時(shi)至關重要。

航天科技集(ji)團五院北(bei)斗三(san)號(hao)衛星總設(she)(she)計師王(wang)平說:“汶(wen)川地(di)震以(yi)后,所有地(di)面通信設(she)(she)施已經(jing)全(quan)中斷了。信息實際上(shang)就是靠北(bei)斗一號(hao)短報文短信息功(gong)能(neng),雖然只(zhi)有幾百個漢字的能(neng)力(li),但(dan)是當時(shi)很起作用。”

這個漁船上的(de)北斗用(yong)戶機,與我們常用(yong)的(de)平板(ban)電腦和手(shou)機設計和功能類似,可以輸(shu)入信息、也(ye)可以一(yi)鍵發送常用(yong)短語。

短報文可以在北(bei)斗(dou)用(yong)(yong)戶(hu)機之(zhi)間(jian)互發(fa)(fa),現在在我國(guo)也可以通過第三(san)方平臺實(shi)現北(bei)斗(dou)用(yong)(yong)戶(hu)機和(he)手機等(deng)移動通訊設備之(zhi)間(jian)的(de)互發(fa)(fa),加上(shang)精準的(de)定位導航功能,可以用(yong)(yong)于(yu)(yu)用(yong)(yong)于(yu)(yu)遠(yuan)洋漁業,搶險救災,全球搜救等(deng)多個領域。

作(zuo)為全球導航系(xi)統,除了定(ding)位導航服務(wu),提供精(jing)密空間(jian)的(de)(de)基(ji)準(zhun)(zhun),授(shou)時(shi)(shi)服務(wu),提供精(jing)密的(de)(de)時(shi)(shi)間(jian)基(ji)準(zhun)(zhun)是(shi)北(bei)(bei)斗(dou)的(de)(de)另一個核心功能(neng),授(shou)時(shi)(shi)也就是(shi)提供一個準(zhun)(zhun)確的(de)(de)時(shi)(shi)間(jian)。一塊北(bei)(bei)斗(dou)手表(biao)在選擇(ze)了北(bei)(bei)斗(dou)授(shou)時(shi)(shi)功能(neng)后,手表(biao)開始自動搜尋北(bei)(bei)斗(dou)衛星信號(hao),并且進(jin)行指(zhi)(zhi)針校準(zhun)(zhun),同(tong)步指(zhi)(zhi)向北(bei)(bei)斗(dou)標(biao)準(zhun)(zhun)時(shi)(shi)間(jian)。現在用(yong)在北(bei)(bei)斗(dou)三號(hao)上的(de)(de)原子鐘,已提升到每300萬年才會(hui)出現1秒(miao)誤差的(de)(de)精(jing)度,北(bei)(bei)斗(dou)系(xi)統授(shou)時(shi)(shi)可(ke)以達到納秒(miao)級的(de)(de)精(jing)度標(biao)準(zhun)(zhun),也就是(shi)10的(de)(de)負9次(ci)方(fang)秒(miao)。它的(de)(de)應用(yong)場景更多是(shi)在對時(shi)(shi)間(jian)要求極高的(de)(de)領域。

目(mu)前,在(zai)我國的高鐵(tie)、電網、金融等(deng)重要(yao)領域,北(bei)斗系(xi)統的授時功能,已(yi)經(jing)在(zai)充分發揮作用。

專業人士指(zhi)出(chu),此(ci)前,由于北斗(dou)(dou)服(fu)務(wu)沒(mei)(mei)有(you)做到全球(qiu)(qiu)覆蓋,一些在(zai)(zai)國內已(yi)經推廣(guang)且效(xiao)果(guo)良(liang)好的(de)(de)相關應用方案,并沒(mei)(mei)有(you)在(zai)(zai)海外大規模推廣(guang)。隨著此(ci)次衛(wei)星的(de)(de)成功發(fa)射(she),北斗(dou)(dou)衛(wei)星導航(hang)系統的(de)(de)全球(qiu)(qiu)組(zu)網,今后,在(zai)(zai)地球(qiu)(qiu)的(de)(de)任何一個(ge)地方都能享受北斗(dou)(dou)衛(wei)星的(de)(de)導航(hang)、定(ding)位(wei)(wei)、授(shou)時服(fu)務(wu)。同時,北斗(dou)(dou)系統全球(qiu)(qiu)組(zu)網其(qi)定(ding)位(wei)(wei)精度(du)和廣(guang)度(du)也(ye)會獲得提升,這(zhe)也(ye)將推動北斗(dou)(dou)技(ji)術進一步民用化。

視頻連接:http://tv.cctv.com/2020/06/24/VIDEQJYK44F0BdIvRJh1aeHl200624.shtml?spm=C45404.PP1dEaiKB4LV.EYvawzrDh7Q9.15

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