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《焦點訪談》:不高也不遠,北斗就在你身邊

日(ri)(ri)期:2020年06月29日(ri)(ri)

來源:焦點(dian)訪談客戶端

北(bei)(bei)(bei)斗(dou)三(san)號最后一(yi)顆(ke)組(zu)網衛(wei)星(xing)于23日(ri)上午(wu)成(cheng)功(gong)發射,這標志著我國(guo)北(bei)(bei)(bei)斗(dou)衛(wei)星(xing)導(dao)航系統即將實現全球(qiu)組(zu)網。“中(zhong)國(guo)的(de)(de)(de)北(bei)(bei)(bei)斗(dou)”正(zheng)式走(zou)向“世(shi)界的(de)(de)(de)北(bei)(bei)(bei)斗(dou)”,開啟全球(qiu)服務新(xin)時代。這也意味著今(jin)后在地球(qiu)的(de)(de)(de)任何(he)一(yi)個地方(fang),大家都能享受北(bei)(bei)(bei)斗(dou)衛(wei)星(xing)的(de)(de)(de)導(dao)航、定位、授(shou)時服務。這個貼心(xin)、便利、可靠的(de)(de)(de)伙伴離我們的(de)(de)(de)生活(huo)究竟有多近(jin)?它的(de)(de)(de)功(gong)能到(dao)底有多強(qiang)大?在未來北(bei)(bei)(bei)斗(dou)還有哪些讓人意想不(bu)到(dao)的(de)(de)(de)應(ying)用呢?

在(zai)公(gong)交(jiao)站臺,卻不知道公(gong)交(jiao)車(che)什么(me)時候能來是(shi)(shi)件挺焦慮(lv)的事(shi),但(dan)在(zai)上(shang)海完全不需有這樣的煩惱。在(zai)公(gong)交(jiao)站臺有智能電子站牌,途徑這里的每一(yi)條公(gong)交(jiao)線路,都能提(ti)示乘客下(xia)一(yi)班公(gong)交(jiao)的實時位(wei)置。這里還有更(geng)直(zhi)觀的到站預報,最近一(yi)班公(gong)交(jiao)什么(me)時候能夠(gou)抵達這個站臺。每時每刻記錄公(gong)交(jiao)車(che)運行軌跡(ji),靠的就是(shi)(shi)北斗衛(wei)星定位(wei)系統。

定位導(dao)航功(gong)能是北斗(dou)衛星導(dao)航系統最(zui)重要的核心功(gong)能之一。

目前,全(quan)(quan)球有中國(guo)北斗、美國(guo)GPS、歐盟伽(jia)利略、俄羅斯格洛納(na)斯四大(da)(da)全(quan)(quan)球導航(hang)衛星(xing)系(xi)(xi)統(tong)。事實上,GPS是(shi)英文全(quan)(quan)球衛星(xing)導航(hang)系(xi)(xi)統(tong)的(de)簡稱,是(shi)一個通(tong)用(yong)的(de)稱呼,因為(wei)美國(guo)最先研發出了全(quan)(quan)球衛星(xing)導航(hang),直(zhi)接就用(yong)了GPS這個通(tong)用(yong)名(ming)作(zuo)為(wei)了自(zi)己的(de)名(ming)字(zi)。目前,四大(da)(da)系(xi)(xi)統(tong)可以兼容共用(yong)。芯片是(shi)接收和(he)解析北斗信號的(de)核心器件(jian),在我國(guo),手機(ji)及車(che)載等(deng)導航(hang)設備的(de)芯片,大(da)(da)都(dou)支(zhi)持兼容各大(da)(da)全(quan)(quan)球衛星(xing)導航(hang)系(xi)(xi)統(tong),導航(hang)信息也多(duo)為(wei)綜合判斷。

據(ju)(ju)《2020中國衛星導(dao)航與位(wei)置服(fu)務(wu)產業發展白皮書》的(de)數(shu)據(ju)(ju):目(mu)前(qian),在中國市場新申請入網(wang)的(de)智能(neng)手(shou)機(ji)里,已經有3/4左右支持(chi)北斗系統。不僅(jin)僅(jin)是個(ge)人出行(xing)的(de)定位(wei)導(dao)航,截止2019年底,國內超過650萬輛(liang)運(yun)營車輛(liang)、4萬輛(liang)快遞(di)和郵(you)政車輛(liang)、36個(ge)城市的(de)約8萬臺(tai)公交車、3200余(yu)座(zuo)內河導(dao)航設施(shi),2900余(yu)座(zuo)海上導(dao)航設施(shi)都已經運(yun)用了(le)北斗系統。

同時,能享受到(dao)北斗定(ding)位導航服務的用戶,已(yi)經不僅限制在我國國內(nei)。

北(bei)斗(dou)一號(hao)和二(er)號(hao),服(fu)務區(qu)域是(shi)我國(guo)和周邊地區(qu),自(zi)從2018年12月,北(bei)斗(dou)三號(hao)基本系(xi)統(tong)完(wan)成建(jian)設,隨著星座的(de)完(wan)善,北(bei)斗(dou)系(xi)統(tong)服(fu)務范圍(wei)也擴(kuo)展至全球。在(zai)往來于中國(guo)與歐(ou)洲及一帶一路(lu)沿線各國(guo)的(de)中歐(ou)班列上,基于北(bei)斗(dou)衛星導(dao)航系(xi)統(tong),鐵路(lu)部門自(zi)主研發了裝(zhuang)在(zai)集裝(zhuang)箱上的(de)北(bei)斗(dou)定位終端(duan),通(tong)過這個在(zai)途監測(ce)服(fu)務系(xi)統(tong),班列的(de)運(yun)輸狀態,就可以實時監測(ce)。

現在,基(ji)于北(bei)斗系統的(de)基(ji)礎產品,已出口東盟、南亞、西亞、非洲(zhou)等地,運用到了土地確權、數字施工(gong)、智慧港口等領(ling)域。

中國(guo)衛星導(dao)航系(xi)統管理辦公室主任冉承其說:“現在全世(shi)界近兩百個國(guo)家地區(qu)應用(yong)北(bei)斗,核(he)心(xin)的產品有一百多個國(guo)家地區(qu)在應用(yong),這是一個非常(chang)可喜的變化。”

從定位精度(du)(du)上而言,專業人(ren)士指出,雖然北斗(dou)系統(tong)宣布的定位精度(du)(du)是在十米左右,但在中國及周邊地區,星座較多,同時,還建設了(le)覆(fu)蓋我國絕大多數地區的2600多個地基(ji)增(zeng)強站(zhan),用來支持信號增(zeng)強,使得北斗(dou)的定位精度(du)(du)得到大幅提升。

今年年初,疫(yi)情期(qi)間,基于北斗高(gao)精度點對點的定(ding)位、導(dao)航功能,上百架載重無(wu)人機根據(ju)需求(qiu),將一線急需的醫療和(he)防(fang)疫(yi)物資精準運(yun)到了疫(yi)區的醫護人員手中。在北京順義區(qu),無人(ren)駕(jia)駛配送車(che)把生活(huo)用品(pin)送到(dao)了居民(min)家。

高(gao)精度的(de)定位導航功能除了讓交通(tong)更(geng)便捷,在農業領域也讓耕(geng)作更(geng)精準。

現在正是新(xin)疆(jiang)紅棗(zao)追肥授粉的關鍵時期,及時高效(xiao)地(di)噴藥是高產高質的保證。在新(xin)疆(jiang)生產建設(she)兵團一塊500畝的棗(zao)園里,搭載北斗衛星導航(hang)系(xi)統的無人機成了主勞(lao)力。

噴藥(yao)前(qian),無(wu)人機(ji)在棗園先飛一(yi)圈(quan),依托北斗系統的精準衛(wei)星定位功能對棗園進行四角的定位,根據定位信息工作人員設(she)置飛行高度(du)、速度(du)及噴灑量(liang)。借助(zhu)北斗的定位導航功能加(jia)上通訊控(kong)制、顯示等(deng)技(ji)術,在天氣條件許可的情況下無(wu)人機(ji)可以(yi)24小時作業,精準噴藥(yao)施(shi)肥。效率(lv)也從原來一(yi)畝地需(xu)要10分鐘,縮(suo)短(duan)為現(xian)在的30秒(miao)左右。

不僅是無人(ren)機(ji),在(zai)山東青島、河(he)南滑(hua)縣(xian)等(deng)地(di),憑借搭載北斗芯片的(de)方向盤,在(zai)駕駛室內的(de)導航(hang)調試觸摸屏設置好參數(shu),北斗導航(hang)為主,駕駛員為輔,甚至不需要駕駛員,播種(zhong)、收割就可(ke)直線前進(jin),誤差不超過2.5厘米(mi)。

專業(ye)人士指出:北斗(dou)衛星(xing)導(dao)航(hang)技術(shu)結(jie)合遙(yao)感、地理信(xin)息等(deng)技術(shu),使得傳(chuan)統農(nong)業(ye)向智慧(hui)農(nong)業(ye)加快發展,降低了生(sheng)產成(cheng)本(ben),提(ti)升了勞動生(sheng)產率,提(ti)高了勞動收益。數據顯示:截止2019年底(di),國內北斗(dou)農(nong)機(ji)自動駕駛系統部署超過2萬臺套。

北(bei)斗系統(tong)的(de)精密單點定位功能在測(ce)(ce)量測(ce)(ce)繪領域,至關重(zhong)要(yao)。北(bei)斗系統(tong)可以(yi)提供(gong)包括平面、高程(cheng)在內的(de)三維位置(zhi)信息。我(wo)國在2020珠(zhu)峰高程(cheng)測(ce)(ce)量中就全面啟(qi)用了北(bei)斗。

5月27日成功登頂(ding)(ding)后(hou),在珠(zhu)穆朗瑪(ma)峰(feng)頂(ding)(ding),全球(qiu)導航衛星(xing)系統(tong)GNSS接收機通(tong)過觀測(ce)衛星(xing)導航獲取(qu)平面位置、峰(feng)頂(ding)(ding)雪面大地(di)高(gao)(gao)山等信息,并將大地(di)高(gao)(gao)程(cheng)換算(suan)成海(hai)拔高(gao)(gao)程(cheng)。2005年我(wo)國對珠(zhu)峰(feng)高(gao)(gao)程(cheng)進行(xing)測(ce)量時,GNSS測(ce)量主要(yao)依賴美(mei)國的(de)(de)GPS系統(tong)。而此次測(ce)量,同時參考了四大全球(qiu)衛星(xing)導航系統(tong)的(de)(de)數據,并且以北斗的(de)(de)數據為主。

中國科學(xue)院院士楊元喜說:“北(bei)斗(dou)有精(jing)密單(dan)(dan)點(dian)定位功能,其(qi)實GPS等其(qi)它衛星導航系(xi)統(tong)都也有,但是它們必須要(yao)通(tong)過(guo)網絡(luo)系(xi)統(tong)來實現(xian)。北(bei)斗(dou)衛星導航系(xi)統(tong)把精(jing)密單(dan)(dan)點(dian)定位放在星座(zuo)上,不需要(yao)通(tong)過(guo)internet網絡(luo),就可以在珠(zhu)峰(feng)進(jin)行精(jing)密的單(dan)(dan)點(dian)定位,厘米級定位單(dan)(dan)點(dian)定位,這樣就避免返工。”  

區(qu)別(bie)于其他全球衛星(xing)導航系(xi)統(tong),北斗還有(you)一個(ge)特殊(shu)功(gong)能(neng)(neng)——短報文功(gong)能(neng)(neng),就是可以通(tong)(tong)過北斗用戶機,發文字(zi)和符號信(xin)息,與外界聯系(xi)。這(zhe)個(ge)功(gong)能(neng)(neng)在(zai)沒有(you)通(tong)(tong)信(xin)網絡覆(fu)蓋的(de)地方,比如遠海(hai)漁業(ye)、驢友探險等海(hai)上、大漠沒有(you)手機信(xin)號時(shi),或者是災害發生,通(tong)(tong)信(xin)受阻時(shi)至(zhi)關重要。

航天科技集團(tuan)五院(yuan)北斗(dou)三(san)號衛星總設計師王平說:“汶川地震以后,所(suo)有(you)地面(mian)通信設施已經全中斷了。信息實際(ji)上就(jiu)是(shi)靠北斗(dou)一(yi)號短(duan)報文短(duan)信息功能,雖(sui)然只有(you)幾百個(ge)漢(han)字的能力,但是(shi)當(dang)時很起作用。”

這個(ge)漁船(chuan)上的北斗(dou)用(yong)(yong)戶機(ji),與我們常(chang)用(yong)(yong)的平(ping)板(ban)電腦和(he)手機(ji)設計和(he)功能類似,可(ke)以輸入信息(xi)、也可(ke)以一鍵(jian)發送常(chang)用(yong)(yong)短語。

短報文可以(yi)在北(bei)(bei)斗用(yong)(yong)戶(hu)機之間(jian)互(hu)發(fa),現(xian)在在我國也(ye)可以(yi)通過第三方平(ping)臺實(shi)現(xian)北(bei)(bei)斗用(yong)(yong)戶(hu)機和手(shou)機等移動通訊(xun)設(she)備(bei)之間(jian)的互(hu)發(fa),加上精準的定(ding)位導航功能,可以(yi)用(yong)(yong)于用(yong)(yong)于遠洋漁業,搶險救災,全球搜救等多個領域。

作為全球(qiu)導(dao)航系統,除了(le)定位導(dao)航服(fu)務(wu),提供精(jing)(jing)密空間(jian)(jian)的(de)(de)基(ji)準(zhun),授時(shi)服(fu)務(wu),提供精(jing)(jing)密的(de)(de)時(shi)間(jian)(jian)基(ji)準(zhun)是北(bei)(bei)斗的(de)(de)另(ling)一(yi)個核心功能(neng),授時(shi)也(ye)就(jiu)是提供一(yi)個準(zhun)確的(de)(de)時(shi)間(jian)(jian)。一(yi)塊北(bei)(bei)斗手(shou)表在(zai)(zai)選(xuan)擇了(le)北(bei)(bei)斗授時(shi)功能(neng)后(hou),手(shou)表開始自(zi)動搜尋北(bei)(bei)斗衛星(xing)信號,并且進行指針(zhen)校準(zhun),同步指向北(bei)(bei)斗標(biao)(biao)準(zhun)時(shi)間(jian)(jian)。現在(zai)(zai)用在(zai)(zai)北(bei)(bei)斗三號上的(de)(de)原子(zi)鐘,已提升(sheng)到(dao)每300萬年才會(hui)出現1秒(miao)誤差(cha)的(de)(de)精(jing)(jing)度,北(bei)(bei)斗系統授時(shi)可以達到(dao)納秒(miao)級的(de)(de)精(jing)(jing)度標(biao)(biao)準(zhun),也(ye)就(jiu)是10的(de)(de)負9次方秒(miao)。它的(de)(de)應用場景(jing)更(geng)多是在(zai)(zai)對時(shi)間(jian)(jian)要求極高的(de)(de)領域(yu)。

目前,在我國的(de)高鐵、電網、金(jin)融等重要領域,北斗系統的(de)授(shou)時功(gong)能,已經在充分發(fa)揮(hui)作(zuo)用。

專業(ye)人士(shi)指(zhi)出(chu),此前,由于北(bei)斗(dou)服(fu)務沒有做到全(quan)球覆蓋,一(yi)些在國(guo)內(nei)已(yi)經推廣且效(xiao)果良(liang)好的(de)(de)(de)相關應用(yong)方案,并沒有在海外大規模推廣。隨著此次衛星的(de)(de)(de)成功發(fa)射,北(bei)斗(dou)衛星導(dao)航(hang)系統(tong)的(de)(de)(de)全(quan)球組網(wang),今后(hou),在地(di)球的(de)(de)(de)任何一(yi)個地(di)方都能享(xiang)受北(bei)斗(dou)衛星的(de)(de)(de)導(dao)航(hang)、定(ding)位、授時(shi)服(fu)務。同時(shi),北(bei)斗(dou)系統(tong)全(quan)球組網(wang)其(qi)定(ding)位精度和廣度也會獲得提升,這也將推動北(bei)斗(dou)技術進一(yi)步民用(yong)化。

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

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