深度丨北斗，為用戶提供豐富廣泛的應(yīng)用服務(wù)

7月31日，北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)正式建成開通

　　每天清晨，北京市民趙女士都會(huì)在小區(qū)樓下解鎖共享單車，騎行4公里到單位，這種出行方式已持續(xù)一年。今年3月底開始，她感覺用車體驗(yàn)有點(diǎn)不一樣。

北斗系統(tǒng)助力解決共享單車定位漂移問題

　　“以前找車，明明手機(jī)APP上顯示圍墻外有輛空車，等我跑過去，發(fā)現(xiàn)那輛車其實(shí)在圍墻里。上班著急，只好索性不騎了?，F(xiàn)在指哪兒，哪兒就有車?！壁w女士感受的變化，來自“北斗高精度定位+單車”的技術(shù)更新——在該單車的智能鎖內(nèi)都安裝了北斗定位裝置。從3月底起，趙女士日常使用的共享單車平臺(tái)陸續(xù)分批次通過智能鎖固件升級(jí)使單車接入北斗系統(tǒng)，定位精度從1米至10米提高到10厘米至1米。

　　“單車上的智能鎖能夠接收北斗衛(wèi)星信號(hào)，大數(shù)據(jù)中心每天會(huì)從路面單車收到數(shù)億次車輛定位信息。把車輛定位信息與路面上數(shù)量眾多的電子圍欄進(jìn)行亞米級(jí)匹配映射，就能引導(dǎo)用戶輕松找到車、規(guī)范還好車，解決‘找不到車’‘還不了車’的問題?！痹摴蚕韱诬嚻髽I(yè)負(fù)責(zé)人說，這既破解了“定位漂移”的行業(yè)痛點(diǎn)，也幫助解決了共享單車無序停放的城市治理難題。

　　這和北斗系統(tǒng)的特點(diǎn)吻合——與其他導(dǎo)航系統(tǒng)都基本分布在單一高度軌道上不同，北斗系統(tǒng)采用3種軌道衛(wèi)星組成了混合導(dǎo)航星座，用戶能同時(shí)使用中、高軌道導(dǎo)航衛(wèi)星服務(wù)。這些衛(wèi)星仰角高、抗遮擋能力強(qiáng)，在多層立交、城市峽谷、樹木遮蔽的環(huán)境，都能讓用戶獲得連續(xù)的導(dǎo)航定位服務(wù)。

　　“今年在我的家鄉(xiāng)湖南石門縣，北斗監(jiān)控系統(tǒng)提前預(yù)警，保障了人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全?！敝袊l(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)管理辦公室主任冉承其介紹說，“在形變監(jiān)測、提前預(yù)警、轉(zhuǎn)移人員方面，北斗系統(tǒng)發(fā)揮了很好的科技支撐作用?！?/p>

雷家山山體滑坡現(xiàn)場

　　今年6月底的一天，石門縣南北鎮(zhèn)潘坪村暴雨如注。7月6日14時(shí)11分，當(dāng)?shù)亟拥奖倍沸l(wèi)星高精度地災(zāi)監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)發(fā)布的第三次橙色預(yù)警。3小時(shí)后，潘坪村所處的雷家山地質(zhì)災(zāi)害隱患區(qū)發(fā)生大型山體滑坡，為當(dāng)?shù)亟?0年來規(guī)模最大，造成省道部分路段損毀，一個(gè)小型電站毀壞，5棟房屋垮塌?？恐O(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)的“通風(fēng)報(bào)信”，山體滑坡發(fā)生前，所有危險(xiǎn)區(qū)居民均已提前撤離。

　　據(jù)介紹，將北斗衛(wèi)星監(jiān)測終端分布在地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)地區(qū)的風(fēng)險(xiǎn)隱患點(diǎn)，對(duì)隱患點(diǎn)的土壤含水、裂縫等細(xì)微變化進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。再經(jīng)由北斗地質(zhì)監(jiān)測站將數(shù)據(jù)傳入高精度地災(zāi)監(jiān)測預(yù)警云平臺(tái)與數(shù)據(jù)匯總站，進(jìn)行智能地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警評(píng)估，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)暴雨引發(fā)的滑坡、泥石流等災(zāi)害的監(jiān)測預(yù)警。坡體哪怕微小位移，監(jiān)測系統(tǒng)也能感知并第一時(shí)間發(fā)出預(yù)警。

　　尤其在通信手段有限的海上，這門“絕技”深受海洋漁業(yè)部門和廣大漁民的歡迎。

漁船返港避風(fēng)

　　今年8月初，隨著臺(tái)風(fēng)“黑格比”步步逼近，福建霞浦縣三沙鎮(zhèn)柳州灣海上刮起陣陣大風(fēng)。近百艘漁船在灣內(nèi)停泊得整整齊齊，500多艘漁船早已全部返港避風(fēng)或就近避風(fēng)。

　　“目前在港漁船共有4467艘，轉(zhuǎn)移漁船1290艘，臺(tái)風(fēng)影響海域無作業(yè)船只?！痹诟＝ㄊO業(yè)減災(zāi)中心值班室內(nèi)，工作人員正通過北斗漁船動(dòng)態(tài)監(jiān)控管理系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控臺(tái)風(fēng)可能經(jīng)過海域的船只動(dòng)態(tài)，及時(shí)通知提醒外海漁船回港避風(fēng)。電腦屏幕上，密密麻麻地布滿了代表漁船的三角符號(hào)，點(diǎn)擊符號(hào)，就跳出該漁船的具體位置、大小、型號(hào)、船主姓名及電話等詳細(xì)信息。

通過北斗漁船動(dòng)態(tài)監(jiān)控管理系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控船只動(dòng)態(tài)

　　臺(tái)風(fēng)侵襲頻頻的福建，已有1萬多艘捕撈漁船安裝北斗定位終端（北斗示位儀），實(shí)現(xiàn)了船舶自動(dòng)識(shí)別、定位、報(bào)警等功能。24小時(shí)不間斷掌握船只動(dòng)向，精準(zhǔn)定位……漁船的海上狀況都在北斗系統(tǒng)“視線”內(nèi)。

　　就在“黑格比”登陸前夕，福建閩中漁場海域一艘漁船突然間失去動(dòng)力，情況十分危急。福建省海洋與漁業(yè)局接到報(bào)警信息后，通過船載北斗示位儀迅速掌握求助漁船的定位及周邊漁船信息，第一時(shí)間組織周邊作業(yè)漁船進(jìn)行救助，船上4人最終成功獲救。

　　出海作業(yè)能實(shí)時(shí)監(jiān)控，遇險(xiǎn)可隨時(shí)報(bào)警，在海上能收聽天氣預(yù)報(bào)和預(yù)警通知……在我國渤海、黃海、東海、南海等海域，北斗智能終端已成為漁船的出海標(biāo)配，北斗系統(tǒng)成了漁民口中的“千里眼”“順風(fēng)耳”。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國7萬余只漁船和執(zhí)法船安裝北斗智能終端，累計(jì)救助1萬余人。

　　在江蘇興化糧食產(chǎn)業(yè)園區(qū)，農(nóng)機(jī)手倪新桃坐進(jìn)聯(lián)合收割機(jī)駕駛室，當(dāng)按下中控臺(tái)上一個(gè)小盒子的按鈕，收割機(jī)自動(dòng)點(diǎn)火，開始行走、作業(yè)。倪新桃把手習(xí)慣性地搭在方向盤上，但不用任何操作。

裝有北斗系統(tǒng)終端的拖拉機(jī)在無人駕駛狀態(tài)下播種

　　當(dāng)了十幾年的農(nóng)機(jī)手，倪新桃覺得這個(gè)麥?zhǔn)占咀钶p松。一趟下來，收割機(jī)走到地頭，連拐彎、調(diào)頭這樣復(fù)雜的操作都不用他上手。三五下的工夫，收割機(jī)就調(diào)轉(zhuǎn)機(jī)頭，繼續(xù)沿直線奔跑在麥田中，人坐在駕駛室里看著就行?！斑@個(gè)小盒子真神奇，干農(nóng)活省心。而且精確播種，用種量也節(jié)省了?！蹦咝绿疫B連贊嘆。

　　小盒子其實(shí)是由南京農(nóng)業(yè)大學(xué)領(lǐng)銜研發(fā)的“北斗系統(tǒng)支持下的智慧麥作技術(shù)”的“智慧大腦”。2019年下半年，南京農(nóng)業(yè)大學(xué)智慧農(nóng)業(yè)研究院副院長田永超帶著團(tuán)隊(duì)，給合作社的每臺(tái)農(nóng)機(jī)都裝上了這個(gè)小盒子。

　　“北斗系統(tǒng)滿足了農(nóng)機(jī)裝備精確作業(yè)、農(nóng)藝處方精準(zhǔn)實(shí)施的需求?！碧镉莱f，農(nóng)業(yè)科研人員在智慧麥作的技術(shù)體系上有不少研究積累，根據(jù)區(qū)域的氣候條件、土壤肥力、品種特性、植物長勢等開具不同的農(nóng)藝處方。以前這些技術(shù)、處方的推廣，精確播種、精準(zhǔn)施肥等操作，還需要技術(shù)人員手把手教農(nóng)機(jī)手怎么設(shè)定參數(shù)。將北斗系統(tǒng)與智慧麥作系統(tǒng)結(jié)合起來，只需開發(fā)出一套嵌入式系統(tǒng)，自動(dòng)接收系統(tǒng)指令并獲取空間位置信息，再規(guī)劃好作業(yè)路線，直接給農(nóng)機(jī)下達(dá)播種、施肥、灌溉、收獲等各項(xiàng)作業(yè)指令，農(nóng)機(jī)就能自己跑起來。

圖為無人機(jī)在為棉田噴灑農(nóng)藥

　　北斗車載終端，是交通物流領(lǐng)域數(shù)字化典型應(yīng)用。危險(xiǎn)品運(yùn)輸車限速每小時(shí)80千米，當(dāng)速度即將達(dá)到這個(gè)值的時(shí)候，北斗終端就會(huì)自動(dòng)發(fā)出提醒。連續(xù)行駛3個(gè)半小時(shí)以上，也會(huì)提示司機(jī)休息。通過北斗系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)主動(dòng)管理，大大降低了超速、疲勞駕駛的發(fā)生率。

北斗系統(tǒng)讓物流變得更智慧

　　北斗系統(tǒng)提供真實(shí)、實(shí)時(shí)、有效的“貨物軌跡流”，對(duì)于強(qiáng)化貨運(yùn)數(shù)據(jù)綜合應(yīng)用有不小的幫助。接入北斗數(shù)據(jù)后，實(shí)際位置、運(yùn)行線路、載貨量、油耗、里程等數(shù)據(jù)都一目了然，有助于實(shí)現(xiàn)高效率的“車貨匹配”。

　　相比以前使用的導(dǎo)航系統(tǒng)，北斗定位信號(hào)的精準(zhǔn)度有了明顯提升，軌跡繪制更精準(zhǔn)，抗干擾性也更好。隨著北斗應(yīng)用向智能化方向發(fā)展，未來有望實(shí)現(xiàn)自動(dòng)優(yōu)化線路、無人駕駛等新功能，讓物流變得“智慧”起來。

　　截至2019年底，國內(nèi)超過650萬輛營運(yùn)車輛、4萬輛郵政和快遞車輛、36個(gè)城市的約8萬輛公交車、3200余座內(nèi)河導(dǎo)航設(shè)施、2900余座海上導(dǎo)航設(shè)施已應(yīng)用北斗系統(tǒng)。

　　“天上好用，地上用好”，出自北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)工程原總設(shè)計(jì)師，現(xiàn)任北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)高級(jí)顧問，中國科學(xué)院院士孫家棟的這句話，突出了北斗的實(shí)用目的。

　　北斗系統(tǒng)是由國家建造的巨型航天系統(tǒng)，作為北斗能力的集中體現(xiàn)，“北斗高精度”正成為一項(xiàng)面向大眾、觸手可及、隨需而用的公共服務(wù)，如同水、電、氣一樣，正源源不斷流向各行各業(yè)，進(jìn)入普通人的生活。

　　為了更好地利用北斗，在太空建設(shè)北斗星座的同時(shí)，地面上同時(shí)建設(shè)了一個(gè)國家北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)，相當(dāng)于地面版的“北斗系統(tǒng)”。它的作用，是通過遍布于國內(nèi)的2000多個(gè)北斗地基增強(qiáng)站，接收北斗衛(wèi)星信號(hào)，實(shí)時(shí)計(jì)算衛(wèi)星定位誤差，從而為用戶提供更高精度的定位服務(wù)。

　　專家介紹說，北斗高精度智能手機(jī)可以用于汽車的駕駛定位導(dǎo)航，車道級(jí)導(dǎo)航可以用于大貨車管理、精細(xì)農(nóng)業(yè)、汽車智能駕駛等，更高精度毫米級(jí)的應(yīng)用，可用于建筑變形監(jiān)測和泥石流滑坡等地質(zhì)災(zāi)害檢測。

　　隨著北斗系統(tǒng)高精度功能和人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、5G通信等新技術(shù)的結(jié)合，北斗應(yīng)用從衛(wèi)星導(dǎo)航定位延伸到了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)等新興應(yīng)用領(lǐng)域。北斗已不僅僅是衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，更是泛在、融合、智能的綜合時(shí)空服務(wù)體系。