全球衛(wèi)星導(dǎo)航看中國“北斗”

2017年12月3日，第四屆世界互聯(lián)網(wǎng)大會世界互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)先科技成果發(fā)布活動在浙江烏鎮(zhèn)舉行，中國衛(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，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭（及遠征一號上面級），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，中國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（以下簡稱北斗）首個海外中心——中阿北斗中心在位于突尼斯的阿拉伯信息通信技術(shù)組織總部落成運行。這一中心將成為中國全面展示北斗建設(shè)應(yīng)用成果，推動北斗在阿拉伯及非洲國家應(yīng)用與合作的重要平臺。

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

從走出國門到服務(wù)全球，北斗有望成為中國“走出去”的又一張國家名片

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

2018年3月30日，我國以“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，它們也是北斗三號第七、第八顆衛(wèi)星，與此前發(fā)射的6顆北斗三號衛(wèi)星成功進行全球組網(wǎng)運行。

“我國2018年計劃發(fā)射18顆左右北斗衛(wèi)星，預(yù)計今年底就能為‘一帶一路’相關(guān)國家和地區(qū)優(yōu)先提供服務(wù)。”中國衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)管理辦公室主任冉承其說，根據(jù)北斗“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略，第一步，到2000年，我國建成北斗一號系統(tǒng)；第二步，建成由14顆組網(wǎng)衛(wèi)星和32個地面站天地協(xié)同組網(wǎng)運行的北斗二號系統(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)星組成的北斗三號系統(tǒng)，向全球提供服務(wù)。

“我國的北斗系統(tǒng)歷經(jīng)三代，衛(wèi)星越來越多，精度越來越高，技術(shù)服務(wù)功能越來越強大?！睋?jù)中國工程院院士劉經(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)，在海上定位可達到二三十米的精度，短報文通信功能一次可發(fā)送60個漢字；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。短報文通信功能一次可以發(fā)送120個漢字，并可與互聯(lián)網(wǎng)以及移動互聯(lián)網(wǎng)進行互通；第三代北斗衛(wèi)星系統(tǒng)計劃35顆衛(wèi)星，可以向全球用戶提供米級、亞米級、分米級，甚至厘米級精度的定位和導(dǎo)航增強服務(wù)。

據(jù)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)總設(shè)計師楊長風(fēng)介紹，較之北斗二號系統(tǒng)，北斗三號系統(tǒng)覆蓋范圍更廣，定位、授時精度提高1倍以上，北斗三號的組網(wǎng)將有效帶動北斗手持終端、芯片等產(chǎn)業(yè)鏈中上游設(shè)備的換裝需求，并有效提升下游運營服務(wù)質(zhì)量及擴展應(yīng)用場景。

“未來，我國將建成一個以北斗系統(tǒng)為核心的，構(gòu)建空天地海無縫覆蓋、高精度安全可靠、萬物互聯(lián)萬物智能的國家綜合定位導(dǎo)航授時體系?！睏铋L風(fēng)說，屆時，北斗提供的時空信息服務(wù)將滲透到人們生活的每一個角落。

服務(wù)高鐵、燃氣管道、共享單車、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)，2020年北斗產(chǎn)業(yè)規(guī)模預(yù)計達4000億元

“衛(wèi)星上天，重點在于應(yīng)用，我國北斗系統(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，尤其是在智能交通方面。

中國高鐵高速安全運行的背后，就離不開北斗的護航。清華大學(xué)地球空間信息研究所原所長過靜珺和她的團隊參與了中國鐵路總公司“衛(wèi)星定位和激光組合技術(shù)在高速鐵路軌道檢測和監(jiān)測中的應(yīng)用”科研攻關(guān)項目，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)測及檢測技術(shù)系統(tǒng)，可實現(xiàn)高鐵軌道絕對坐標(biāo)2分鐘快速、毫米級定位，保障高鐵運行安全，在費用節(jié)約一半的情況下，效率較原有技術(shù)提升一個數(shù)量級，不僅大大提升了我國高鐵運營養(yǎng)護保障能力，每年還可為國家節(jié)省數(shù)億元。

“北斗作為我國獨立自主研發(fā)、運行的全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，其應(yīng)用產(chǎn)業(yè)被列入國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，地方政府也紛紛出臺優(yōu)惠政策，以北斗產(chǎn)業(yè)推動區(qū)域經(jīng)濟發(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)和社會治理等方面也廣泛使用?！睆埲抡f。

據(jù)張全德介紹，以中國衛(wèi)星導(dǎo)航定位協(xié)會推動的北斗“百城百聯(lián)百用”行動為例，目前已經(jīng)面向城市燃氣、給排水、供熱、電力電網(wǎng)等領(lǐng)域提供服務(wù)，全國超過440座城市已經(jīng)應(yīng)用了北斗服務(wù)。在燃氣管道方面，“北斗精準(zhǔn)服務(wù)網(wǎng)”在管線泄漏檢測方面，通過將北斗精準(zhǔn)定位終端與管道泄漏檢測設(shè)備對接，可以讀取并上傳檢測作業(yè)的全程數(shù)據(jù)，為居民安全使用天然氣構(gòu)筑了堅實的屏障。

“還有老百姓經(jīng)常使用的共享單車。北京有幾十萬輛共享單車安裝了北斗定位，即便在有建筑、大樹遮擋的地帶也能被精準(zhǔn)定位，北斗還可滿足共享單車電子圍欄高精度化需求，為綜合治理共享單車亂停亂放問題提供了新手段。”張全德說，還有諸如裝了北斗導(dǎo)航芯片的國產(chǎn)手機，城市公共汽車查到站手機APP等，現(xiàn)在北斗已經(jīng)進入了老百姓的生活，未來的電子商務(wù)物流、移動在線共享教育、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)用也是我國推動北斗應(yīng)用的重點領(lǐng)域，利用北斗衛(wèi)星特有的短報文功能，甚至能實現(xiàn)田間肥力、墑情、苗情、雜草及病蟲害監(jiān)測及信息采集處理，實現(xiàn)實時監(jiān)控?！敝袊l(wèi)星導(dǎo)航定位協(xié)會專職副秘書長武曉淦說。

工業(yè)和信息化部研究員、中國衛(wèi)星導(dǎo)航定位協(xié)會資深專家曹沖表示，我國有著巨大的衛(wèi)星導(dǎo)航市場，2017年預(yù)計超過2500億元，北斗貢獻率可達80%。在北斗全球化過程中，2020年有望達到產(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

“相較于美國的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，比如北斗三號采用星載氫原子鐘，其精度將比北斗二號的星載銣原子鐘提高一個數(shù)量級；北斗三號導(dǎo)航系統(tǒng)保留了短報文服務(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)計師楊元喜院士說，除定位、導(dǎo)航外，北斗三號還可精確定位受困人員的地理位置，為國際救援貢獻中國力量。

“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，北斗系統(tǒng)的兼容性很好，一直在積極加入國際標(biāo)準(zhǔn)，可兼容GPS、北斗系統(tǒng)、格洛納斯的多系統(tǒng)船載接收機國際標(biāo)準(zhǔn)獲得通過，北斗系統(tǒng)也被寫入海事應(yīng)用的定位導(dǎo)航授時導(dǎo)則。北斗三號在設(shè)計建造之初就已考慮對其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的兼容性，用戶可以在終端上接收多個信號?！北本├砉ご髮W(xué)教授王博說。

“中國始終堅持和踐行‘中國的北斗，世界的北斗’的發(fā)展理念，服務(wù)‘一帶一路’建設(shè)發(fā)展，積極推進北斗系統(tǒng)國際合作?！比匠衅浔硎?，中國將與各個國家、地區(qū)和國際組織一起，共同推動全球衛(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。