全球衛(wèi)星導(dǎo)航看中國(guó)“北斗”

2017年12月3日，第四屆世界互聯(lián)網(wǎng)大會(huì)世界互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)先科技成果發(fā)布活動(dòng)在浙江烏鎮(zhèn)舉行，中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)管理辦公室主任冉承其介紹北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。

3月30日，我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭（及遠(yuǎn)征一號(hào)上面級(jí)），以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第三十、三十一顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。

4月10日，中國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱北斗）首個(gè)海外中心——中阿北斗中心在位于突尼斯的阿拉伯信息通信技術(shù)組織總部落成運(yùn)行。這一中心將成為中國(guó)全面展示北斗建設(shè)應(yīng)用成果，推動(dòng)北斗在阿拉伯及非洲國(guó)家應(yīng)用與合作的重要平臺(tái)。

近五年來(lái)，我國(guó)自主建設(shè)、獨(dú)立運(yùn)行的北斗衛(wèi)星全球組網(wǎng)穩(wěn)步推進(jìn)，應(yīng)用也已走出國(guó)門(mén)，服務(wù)亞太地區(qū)，并逐步開(kāi)始向全球提供服務(wù)，在交通運(yùn)輸、海洋漁業(yè)、森林防火、應(yīng)急搜救等領(lǐng)域逐步進(jìn)入社會(huì)生產(chǎn)和人們生活的方方面面。

從走出國(guó)門(mén)到服務(wù)全球，北斗有望成為中國(guó)“走出去”的又一張國(guó)家名片

“2012年12月，中國(guó)政府宣布北斗區(qū)域?qū)Ш较到y(tǒng)正式提供服務(wù)，北斗由此走出國(guó)門(mén)，五年來(lái)，北斗在老撾、泰國(guó)、巴基斯坦等國(guó)家相繼落地應(yīng)用，在‘一帶一路’建設(shè)中的施工測(cè)量、機(jī)械作業(yè)、安全保衛(wèi)等方面也發(fā)揮了作用。北斗有望成為中國(guó)‘走出去’的又一張國(guó)家名片?！敝袊?guó)衛(wèi)星導(dǎo)航定位協(xié)會(huì)副會(huì)長(zhǎng)、秘書(shū)長(zhǎng)張全德告訴記者。

2018年3月30日，我國(guó)以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第三十、三十一顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，它們也是北斗三號(hào)第七、第八顆衛(wèi)星，與此前發(fā)射的6顆北斗三號(hào)衛(wèi)星成功進(jìn)行全球組網(wǎng)運(yùn)行。

“我國(guó)2018年計(jì)劃發(fā)射18顆左右北斗衛(wèi)星，預(yù)計(jì)今年底就能為‘一帶一路’相關(guān)國(guó)家和地區(qū)優(yōu)先提供服務(wù)?！敝袊?guó)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)管理辦公室主任冉承其說(shuō)，根據(jù)北斗“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略，第一步，到2000年，我國(guó)建成北斗一號(hào)系統(tǒng)；第二步，建成由14顆組網(wǎng)衛(wèi)星和32個(gè)地面站天地協(xié)同組網(wǎng)運(yùn)行的北斗二號(hào)系統(tǒng)，并于2012年底向亞太地區(qū)提供服務(wù)；第三步，到2020年前后，將建成由5顆地球靜止軌道衛(wèi)星和30顆非地球靜止軌道衛(wèi)星組成的北斗三號(hào)系統(tǒng)，向全球提供服務(wù)。

“我國(guó)的北斗系統(tǒng)歷經(jīng)三代，衛(wèi)星越來(lái)越多，精度越來(lái)越高，技術(shù)服務(wù)功能越來(lái)越強(qiáng)大。”據(jù)中國(guó)工程院院士劉經(jīng)南介紹，2000年建成的第一代北斗系統(tǒng)，由三顆衛(wèi)星提供區(qū)域內(nèi)的定位服務(wù)，在海上定位可達(dá)到二三十米的精度，短報(bào)文通信功能一次可發(fā)送60個(gè)漢字；2012年底，第二代北斗系統(tǒng)由14顆衛(wèi)星組成，在亞太地區(qū)內(nèi)導(dǎo)航系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)的定位精度在10米左右。短報(bào)文通信功能一次可以發(fā)送120個(gè)漢字，并可與互聯(lián)網(wǎng)以及移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行互通；第三代北斗衛(wèi)星系統(tǒng)計(jì)劃35顆衛(wèi)星，可以向全球用戶提供米級(jí)、亞米級(jí)、分米級(jí)，甚至厘米級(jí)精度的定位和導(dǎo)航增強(qiáng)服務(wù)。

據(jù)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師楊長(zhǎng)風(fēng)介紹，較之北斗二號(hào)系統(tǒng)，北斗三號(hào)系統(tǒng)覆蓋范圍更廣，定位、授時(shí)精度提高1倍以上，北斗三號(hào)的組網(wǎng)將有效帶動(dòng)北斗手持終端、芯片等產(chǎn)業(yè)鏈中上游設(shè)備的換裝需求，并有效提升下游運(yùn)營(yíng)服務(wù)質(zhì)量及擴(kuò)展應(yīng)用場(chǎng)景。

“未來(lái)，我國(guó)將建成一個(gè)以北斗系統(tǒng)為核心的，構(gòu)建空天地海無(wú)縫覆蓋、高精度安全可靠、萬(wàn)物互聯(lián)萬(wàn)物智能的國(guó)家綜合定位導(dǎo)航授時(shí)體系?！睏铋L(zhǎng)風(fēng)說(shuō)，屆時(shí)，北斗提供的時(shí)空信息服務(wù)將滲透到人們生活的每一個(gè)角落。

服務(wù)高鐵、燃?xì)夤艿馈⒐蚕韱诬?chē)、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)，2020年北斗產(chǎn)業(yè)規(guī)模預(yù)計(jì)達(dá)4000億元

“衛(wèi)星上天，重點(diǎn)在于應(yīng)用，我國(guó)北斗系統(tǒng)可用性和連續(xù)性指標(biāo)超99.9%，應(yīng)用非常廣泛?！眲⒔?jīng)南說(shuō)，尤其是在智能交通方面。

中國(guó)高鐵高速安全運(yùn)行的背后，就離不開(kāi)北斗的護(hù)航。清華大學(xué)地球空間信息研究所原所長(zhǎng)過(guò)靜珺和她的團(tuán)隊(duì)參與了中國(guó)鐵路總公司“衛(wèi)星定位和激光組合技術(shù)在高速鐵路軌道檢測(cè)和監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用”科研攻關(guān)項(xiàng)目，自主研發(fā)了基于北斗兼容GNSS衛(wèi)星定位和慣導(dǎo)技術(shù)組合的監(jiān)測(cè)及檢測(cè)技術(shù)系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)高鐵軌道絕對(duì)坐標(biāo)2分鐘快速、毫米級(jí)定位，保障高鐵運(yùn)行安全，在費(fèi)用節(jié)約一半的情況下，效率較原有技術(shù)提升一個(gè)數(shù)量級(jí)，不僅大大提升了我國(guó)高鐵運(yùn)營(yíng)養(yǎng)護(hù)保障能力，每年還可為國(guó)家節(jié)省數(shù)億元。

“北斗作為我國(guó)獨(dú)立自主研發(fā)、運(yùn)行的全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，其應(yīng)用產(chǎn)業(yè)被列入國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，地方政府也紛紛出臺(tái)優(yōu)惠政策，以北斗產(chǎn)業(yè)推動(dòng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展。除了高鐵，目前北斗在漁業(yè)、電力、林業(yè)、減災(zāi)、智慧城市建設(shè)和社會(huì)治理等方面也廣泛使用。”張全德說(shuō)。

據(jù)張全德介紹，以中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航定位協(xié)會(huì)推動(dòng)的北斗“百城百聯(lián)百用”行動(dòng)為例，目前已經(jīng)面向城市燃?xì)狻⒔o排水、供熱、電力電網(wǎng)等領(lǐng)域提供服務(wù)，全國(guó)超過(guò)440座城市已經(jīng)應(yīng)用了北斗服務(wù)。在燃?xì)夤艿婪矫?，“北斗精?zhǔn)服務(wù)網(wǎng)”在管線泄漏檢測(cè)方面，通過(guò)將北斗精準(zhǔn)定位終端與管道泄漏檢測(cè)設(shè)備對(duì)接，可以讀取并上傳檢測(cè)作業(yè)的全程數(shù)據(jù)，為居民安全使用天然氣構(gòu)筑了堅(jiān)實(shí)的屏障。

“還有老百姓經(jīng)常使用的共享單車(chē)。北京有幾十萬(wàn)輛共享單車(chē)安裝了北斗定位，即便在有建筑、大樹(shù)遮擋的地帶也能被精準(zhǔn)定位，北斗還可滿足共享單車(chē)電子圍欄高精度化需求，為綜合治理共享單車(chē)亂停亂放問(wèn)題提供了新手段?！睆埲抡f(shuō)，還有諸如裝了北斗導(dǎo)航芯片的國(guó)產(chǎn)手機(jī)，城市公共汽車(chē)查到站手機(jī)APP等，現(xiàn)在北斗已經(jīng)進(jìn)入了老百姓的生活，未來(lái)的電子商務(wù)物流、移動(dòng)在線共享教育、分享交通、分享醫(yī)療等，都可以與北斗應(yīng)用相結(jié)合。

“在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用也是我國(guó)推動(dòng)北斗應(yīng)用的重點(diǎn)領(lǐng)域，利用北斗衛(wèi)星特有的短報(bào)文功能，甚至能實(shí)現(xiàn)田間肥力、墑情、苗情、雜草及病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)及信息采集處理，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控?！敝袊?guó)衛(wèi)星導(dǎo)航定位協(xié)會(huì)專職副秘書(shū)長(zhǎng)武曉淦說(shuō)。

工業(yè)和信息化部研究員、中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航定位協(xié)會(huì)資深專家曹沖表示，我國(guó)有著巨大的衛(wèi)星導(dǎo)航市場(chǎng)，2017年預(yù)計(jì)超過(guò)2500億元，北斗貢獻(xiàn)率可達(dá)80%。在北斗全球化過(guò)程中，2020年有望達(dá)到產(chǎn)值4000億元。

北斗部分技術(shù)全球領(lǐng)先，將更好地造福人類(lèi)

“相較于美國(guó)的GPS、俄羅斯的格洛納斯以及歐洲的伽利略等導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)，北斗部分技術(shù)更先進(jìn)，比如北斗三號(hào)采用星載氫原子鐘，其精度將比北斗二號(hào)的星載銣原子鐘提高一個(gè)數(shù)量級(jí)；北斗三號(hào)導(dǎo)航系統(tǒng)保留了短報(bào)文服務(wù)，即通信功能，這是其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)不具備的能力?！北倍沸l(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)副總設(shè)計(jì)師楊元喜院士說(shuō)，除定位、導(dǎo)航外，北斗三號(hào)還可精確定位受困人員的地理位置，為國(guó)際救援貢獻(xiàn)中國(guó)力量。

“衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是全球性公共資源，多系統(tǒng)兼容與互操作已成為發(fā)展趨勢(shì)，北斗系統(tǒng)的兼容性很好，一直在積極加入國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，可兼容GPS、北斗系統(tǒng)、格洛納斯的多系統(tǒng)船載接收機(jī)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)獲得通過(guò)，北斗系統(tǒng)也被寫(xiě)入海事應(yīng)用的定位導(dǎo)航授時(shí)導(dǎo)則。北斗三號(hào)在設(shè)計(jì)建造之初就已考慮對(duì)其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的兼容性，用戶可以在終端上接收多個(gè)信號(hào)。”北京理工大學(xué)教授王博說(shuō)。

“中國(guó)始終堅(jiān)持和踐行‘中國(guó)的北斗，世界的北斗’的發(fā)展理念，服務(wù)‘一帶一路’建設(shè)發(fā)展，積極推進(jìn)北斗系統(tǒng)國(guó)際合作?！比匠衅浔硎?，中國(guó)將與各個(gè)國(guó)家、地區(qū)和國(guó)際組織一起，共同推動(dòng)全球衛(wèi)星導(dǎo)航事業(yè)發(fā)展，讓北斗系統(tǒng)更好地服務(wù)全球、造福人類(lèi)。