『北斗﹢』時代來了
欄目:新聞資訊 發布時間:今天 (08:28)
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北斗三號最后一顆全球組網衛星發射,我國提前半年全面完成北斗全球衛星導航系統星座部署。作為天地一體部署的大國重器,北斗為我國經濟社會發展提供了重要時空信息保障,也將為全球用戶提供全天候、全天時、高精度定位、導航和授時服務。 

盛夏平原,上萬臺智慧農機在麥田里奔忙,由南向北迎接豐收;高鐵飛馳,數千個傳感器隨身體檢,鋼軌、路基、輸電線,橋梁、隧道、邊坡實現系統監測;都市里點餐配送、共享單車、出行導航……億萬人習以為常的便捷生活中,北斗衛星導航系統的支撐無處不在,與這款大國重器的橫空出世相比,其強大功效似乎潤物無聲。

“天上好用,地上用好”,是首任總設計師孫家棟院士對北斗系統的寄語。隨著北斗三號最后一顆全球組網衛星發射,以及我國衛星導航產業蓬勃發展,尤其是與國民經濟各行業、大眾生活各領域廣泛融合,“北斗﹢”時代已經到來。

基礎產品和設施:實現“天地呼應”
據了解,北斗基礎產品技術已經達到國際先進水平。支持北斗三號新信號的22納米工藝射頻基帶一體化導航定位芯片,體積更小、功耗更低、精度更高,已實現規?;瘧?。截至2019年底,國產北斗導航型芯片模塊出貨量已超1億片,季度出貨量突破1000萬片。北斗導航型芯片、模塊、高精度板卡和天線等,已輸出到100余個國家和地區。國外主流廠商紛紛推出支持北斗三號的基礎產品。

基礎設施方面,支持北斗、兼容GPS等多系統的國家和省級衛星導航定位基準站及服務系統日益完善?;鶞收痉沼趪易鴺丝蚣芙⑴c維持,可滿足不同行業用戶對高精度、快速、實時定位和導航的要求,為多種現代信息化管理提供服務。從1992年開始,原國家測繪局通過國家重大基礎設施項目建設,到“十二五”末期建成了國家級基準站網。目前,各?。▍^、市)建成了平均間距40千米至70千米的省級基準站及數據中心,形成省級衛星導航定位基準服務系統。近年來,交通運輸部、中國地震局、中國衛星導航系統管理辦公室,國家鐵路集團、國家電網、中國移動、燃氣行業國企,以及千尋位置、六分科技、南方測繪、中海達等測繪科技企業,都建立了相應規模的基準站,構成廣義的北斗地基增強網??梢哉f,我國已經建成全球基站數量最多、覆蓋范圍最廣的高精度衛星導航定位地基增強系統。

各地基于北斗地基增強系統,積極打造物聯網時代新時空基礎設施,通過市場化運作,構建北斗高精度位置服務生態圈。湖南省自然資源部門通過對省內基準站網整合,構建了“問北位置”云平臺,實現了米級/分米級/厘米級和事后毫米級定位服務的數據入口統一,向大眾應用提供標準化應用程序接口和軟件開發包,市場開發者僅調用即可實現北斗高精度定位服務,為大眾創業、萬眾創新開辟了云孵化平臺。

自然資源領域:“北斗﹢”不斷深化
自然資源領域“兩統一”職責履行,“山水林田湖草”一體化保護,對高精度時空基準服務須臾不離,北斗應用與自然資源工作方方面面的融合正持續深化。

通過北斗衛星信號定位,實現導航與位置服務,離不開大地測量技術的基礎支持。而北斗三號全球組網,進入全新的應用階段,也將有力促進測繪和地理信息技術的發展和變革,高效助力國家坐標框架維護、快速更新。這在要求地理信息完整性、一致性的自然資源和國土空間管理領域,在對精度、快速定位有極高要求的自然災害防治、安全生產領域,都有著至關重要的作用。

在全球連續監測評估系統北斗分析中心建設過程中,中國測繪科學研究院利用北斗系統建立和維持我國自主的坐標基準,有效提升了我國坐標基準的可靠性和可用性,提高了國家自然資源調查和國土空間規劃保障能力。今年,北斗衛星導航系統更是全方位應用于珠峰高程測量。得益于北斗數據,登頂的國產GNSS接收機測量精度大幅提高。據提供裝備的上海華測公司有關負責人介紹,基于北斗的高精度定位產品,能長時間以低PDOP(PositionDilutionofPrecision,位置精度因子)值工作,測量成果更加穩定可靠。

在自然資源調查領域,南方測繪等企業不斷探索將北斗應用于迭代無人機航測系統、無人船水上水下測量系統、機載(車載)三維激光雷達系統等,廣泛服務于陸海地理信息采集、規劃勘測。

第三次全國國土調查中,貴州省自然資源廳基于北斗基準站網,實現不同坐標系下調查圖件無縫對接,利用基準站網提供的差分信號,快速獲取航空攝影瞬間的精確位置信息,大幅度減少了野外像片控制測量的工作量,降低生產成本,縮短了成圖周期;有了亞米級定位信息,外業采集軟件能夠快速補測、調繪及舉證,優化了調查成果信息化管理。

在地質調查中,北斗短報文通信能實現偏遠地區及時傳輸信息?;诒倍泛汀疤斓貓D”研發的地質調查安全保障系統,2013年以來累計為6900余個海陸空地質調查項目,11萬余人次、2.1萬余車次、580余船次、120余航次飛機提供安全保障服務。

精準農業方面,我國基于北斗系統的農機自動駕駛系統超過2萬臺套,基于北斗系統的作業和物聯網平臺為10萬余臺套農機提供服務。合眾思壯科技公司通過載波相位差分技術、無人駕駛等北斗應用,在江蘇、新疆等10多個省區服務農機精準播種、智能采收,在西藏日喀則高精度測量引導土地平整,建設高標準農田,機械施工誤差小于正負3厘米。

此外,北斗定位與短報文通信功能廣泛應用于防火、天然林保護、森林資源調查、病蟲害防治,氣象測報型北斗終端提升了高空氣象探空系統的觀測精度、自動化水平和應急觀測能力,多山地域水文測報信息實時傳輸提高了災情預報的準確性,為防洪調度提供重要支持。中關村智連災害感知科學研究院在“微芯方”“位移微芯樁”內置北斗單點定位模塊,短報文通信功能不受移動網絡環境等限制,布點更加靈活。據該院科研人員介紹,高精度定位與動力學監測指標、預警模型相結合,振動、傾斜、水平位移和高程沉降的變化監測精度可以達毫米級。
大眾應用:“只受制于想象力”
  
近年來,北斗系統不斷融入電子商務、智能終端,在物流監控、共享單車、自動駕駛、智能手機等方面不斷促發新業態。正如業內有句話所言,北斗應用“只受制于想象力”。
  
在電子商務領域,物流貨車、配送員已普及應用北斗車載終端、手環,實現了車、人、貨信息的實時調度和業態優化??箵粜鹿诜窝滓咔槠陂g,美團、餓了么都新提供了上百萬騎手就業崗位,為保就業、?;久裆?、保產業鏈供應鏈穩定開拓了重要途徑。
  
智能手機是衛星導航最大的大眾消費領域。國內外主流芯片廠商均選擇推出兼容北斗的通導一體化芯片,截至2019年第三季度,中國市場申請入網的手機中有400余款具有定位功能,其中支持北斗定位的近300款。
  
前不久,發改委、工信部、自然資源部等11部委聯合發布《智能汽車創新發展戰略》,明確提出了“智能汽車基礎地圖”概念,通過5G網絡連接北斗地面基準站網絡,實現厘米級精度定位。未來,汽車將由單純的交通運輸工具轉變為智能移動空間和應用終端。
  
此外,北斗系統正在走出國門,相關產品已輸出到100余個國家,基于北斗的土地確權、精準農業、數字施工、車輛船舶監管、智慧港口解決方案,在東盟、南亞、東歐、西亞、非洲等地得到成功應用。
  
“北斗﹢5G”:“新基建”中舉足輕重的力量
  
“只有想不到,沒有做不到?!睂O家棟對北斗應用前景的這一論斷,在市場探索中產生了深刻共鳴。業界普遍認為,“北斗﹢”“﹢北斗”與5G互相賦能,正催生前所未有的變革。
  
當前的“新基建”戰略,是以技術創新為驅動,以信息網絡為基礎,提供數字轉型、智能升級、融合創新等服務的基礎設施體系。在“新基建”中,北斗、5G將充分發揮其極高速率、極大容量、極低時延的特性,以及融網絡、融科技、融技術、融終端、融應用天然優勢,實現在物聯網、云計算、大數據、人工智能等領域深度應用。伴隨技術革命和產業變革,“新基建”向縱深推進,北斗﹢5G的“用武”時空才剛剛開篇。
  

可以展望,到2035年,以北斗系統為核心,在更加泛在、更加融合、更加智能的國家綜合定位導航授時體系下,異彩紛呈的新業態、新經濟必將深度塑造著我們的生產生活。這一切,可以暢想,沒有止境。




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