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《焦点访谈》:不高也不远,北斗就在你身边

日期:2020年06月29日

来源:焦点访谈客户端

北斗三号最后一颗组网卫星于23日上午成功发射,这标志着我国北斗卫星导航系统即将实现全球组网。“中国的北斗”正式走向“世界的北斗”,开启全球服务新时代。这也意味着今后在地球的任何一个地方,大家都能享受北斗卫星的导航、定位、授时服务。这个贴心、便利、可靠的伙伴离我们的生活究竟有多近?它的功能到底有多强大?在未来北斗还有哪些让人意想不到的应用呢?

在公交站台,却不知道公交车什么时候能来是件挺焦虑的事,但在上海完全不需有这样的烦恼。在公交站台有智能电子站牌,途径这里的每一条公交线路,都能提示乘客下一班公交的实时位置。这里还有更直观的到站预报,最近一班公交什么时候能够抵达这个站台。每时每刻记录公交车运行轨迹,靠的就是北斗卫星定位系统。

定位导航功能是北斗卫星导航系统最重要的核心功能之一。

目前,全球有中国北斗、美国GPS、欧盟伽利略、俄罗斯格洛纳斯四大全球导航卫星系统。事实上,GPS是英文全球卫星导航系统的简称,是一个通用的称呼,因为美国最先研发出了全球卫星导航,直接就用了GPS这个通用名作为了自己的名字。目前,四大系统可以兼容共用。芯片是接收和解析北斗信号的核心器件,在我国,手机及车载等导航设备的芯片,大都支持兼容各大全球卫星导航系统,导航信息也多为综合判断。

据《2020中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书》的数据:目前,在中国市场新申请入网的智能手机里,已经有3/4左右支持北斗系统。不仅仅是个人出行的定位导航,截止2019年底,国内超过650万辆运营车辆、4万辆快递和邮政车辆、36个城市的约8万台公交车、3200余座内河导航设施,2900余座海上导航设施都已经运用了北斗系统。

同时,能享受到北斗定位导航服务的用户,已经不仅限制在我国国内。

北斗一号和二号,服务区域是我国和周边地区,自从2018年12月,北斗三号基本系统完成建设,随着星座的下载,北斗系统服务范围也扩展至全球。在往来于中国与欧洲及app一路沿线各国的app下载上,基于北斗卫星导航系统,app部门自主研发了装在集装箱上的北斗定位终端,通过这个在途监测服务系统,下载的运输状态,就可以实时监测。

现在,基于北斗系统的基础产品,已出口东盟、南亚、西亚、非洲等地,运用到了土地确权、数字施工、智慧港口等领域。

中国卫星导航系统管理办公室主任冉承其说:“现在全世界近两百个国家地区应用北斗,核心的产品有一百多个国家地区在应用,这是一个非常可喜的变化。”

从定位精度上而言,专业人士指出,虽然北斗系统宣布的定位精度是在十米左右,但在中国及周边地区,星座较多,同时,还建设了覆盖我国绝大多数地区的2600多个地基增强站,用来支持信号增强,使得北斗的定位精度得到大幅提升。

今年年初,疫情期间,基于北斗高精度点对点的定位、导航功能,上百架载重无人机根据需求,将一线急需的医疗和防疫物资精准运到了疫区的医护人员手中。在北京顺义区,无人驾驶配送车把生活用品送到了居民家。

高精度的定位导航功能除了让交通更便捷,在农业领域也让耕作更精准。

现在正是新疆红枣追肥授粉的关键时期,及时高效地喷药是高产高质的保证。在新疆生产建设兵团一块500亩的枣园里,搭载北斗卫星导航系统的无人机成了主劳力。

喷药前,无人机在枣园先飞一圈,依托北斗系统的精准卫星定位功能对枣园进行四角的定位,根据定位信息工作人员设置飞行高度、速度及喷洒量。借助北斗的定位导航功能加上通讯控制、显示等技术,在天气条件许可的情况下无人机可以24小时作业,精准喷药施肥。效率也从原来一亩地需要10分钟,缩短为现在的30秒左右。

不仅是无人机,在山东青岛、河南滑县等地,凭借搭载北斗芯片的方向盘,在驾驶室内的导航调试触摸屏设置好参数,北斗导航为主,驾驶员为辅,甚至不需要驾驶员,播种、收割就可直线前进,误差不超过2.5厘米。

专业人士指出:北斗卫星导航技术结合遥感、地理信息等技术,使得传统农业向智慧农业加快发展,降低了生产成本,提升了劳动生产率,提高了劳动收益。数据显示:截止2019年底,国内北斗农机自动驾驶系统部署超过2万台套。

北斗系统的精密单点定位功能在测量测绘领域,至关重要。北斗系统可以提供包括平面、高程在内的三维位置信息。我国在2020珠峰高程测量中就全面启用了北斗。

5月27日成功登顶后,在珠穆朗玛峰顶,全球导航卫星系统GNSS接收机通过观测卫星导航获取平面位置、峰顶雪面大地高山等信息,并将大地高程换算成海拔高程。2005年我国对珠峰高程进行测量时,GNSS测量主要依赖美国的GPS系统。而此次测量,同时参考了四大全球卫星导航系统的数据,并且以北斗的数据为主。

中国科学院院士杨元喜说:“北斗有精密单点定位功能,其实GPS等其它卫星导航系统都也有,但是它们必须要通过网络系统来实现。北斗卫星导航系统把精密单点定位放在星座上,不需要通过internet网络,就可以在珠峰进行精密的单点定位,厘米级定位单点定位,这样就避免返工。”  

区别于其他全球卫星导航系统,北斗还有一个特殊功能——短报文功能,就是可以通过北斗用户机,发文字和符号信息,与外界联系。这个功能在没有通信网络覆盖的地方,比如远海渔业、驴友探险等海上、大漠没有手机信号时,或者是灾害发生,通信受阻时至关重要。

航天科技集团五院北斗三号卫星总设计师王平说:“汶川地震以后,所有地面通信设施已经全中断了。信息实际上就是靠北斗一号短报文短信息功能,虽然只有几百个汉字的能力,但是当时很起作用。”

这个渔船上的北斗用户机,与我们常用的平板电脑和手机设计和功能类似,可以输入信息、也可以一键发送常用短语。

短报文可以在北斗用户机之间互发,现在在我国也可以通过第三方平台实现北斗用户机和手机等移动通讯设备之间的互发,加上精准的定位导航功能,可以用于用于远洋渔业,抢险救灾,全球搜救等多个领域。

作为全球导航系统,除了定位导航服务,提供精密空间的基准,授时服务,提供精密的时间基准是北斗的另一个核心功能,授时也就是提供一个准确的时间。一块北斗手表在选择了北斗授时功能后,手表开始自动搜寻北斗卫星信号,并且进行指针校准,同步指向北斗标准时间。现在用在北斗三号上的原子钟,已提升到每300万年才会出现1秒误差的精度,北斗系统授时可以达到纳秒级的精度标准,也就是10的负9次方秒。它的应用场景更多是在对时间要求极高的领域。

目前,在我国的高铁、电网、金融等重要领域,北斗系统的授时功能,已经在充分发挥作用。

专业人士指出,此前,由于北斗服务没有做到全球覆盖,一些在国内已经推广且效果良好的相关应用方案,并没有在海外大规模推广。随着此次卫星的成功发射,北斗卫星导航系统的全球组网,今后,在地球的任何一个地方都能享受北斗卫星的导航、定位、授时服务。同时,北斗系统全球组网其定位精度和广度也会获得提升,这也将体育北斗技术进一步民用化。

视频连接:https://tv.cctv.com/2020/06/24/VIDEQJYK44F0BdIvRJh1aeHl200624.shtml?spm=C45404.PP1dEaiKB4LV.EYvawzrDh7Q9.15


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