光明日報:全球衛星導航 看中國“北斗”
光明日報:全球衛星導航 看中國“北斗”

文章來源:光明日報 發布時間:2019-04-16
2017年12月3日,第四屆世界互聯網大會世界互聯網領先科技成果發布活動在浙江烏鎮舉行,中國衛星導航系統管理辦公室主任冉承其介紹北斗衛星導航系統。(新華社記者 孟鼎博 攝)
3月30日,我國在西昌衛星發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”方式成功發射第三十、三十一顆北斗導航衛星。(新華社發 梁珂巖 攝)
4月(yue)10日,中(zhong)(zhong)國北(bei)(bei)(bei)斗(dou)衛星導航(hang)系統(以(yi)下簡稱北(bei)(bei)(bei)斗(dou))首(shou)個(ge)海外中(zhong)(zhong)心——中(zhong)(zhong)阿(a)北(bei)(bei)(bei)斗(dou)中(zhong)(zhong)心在位(wei)于突(tu)尼斯的阿(a)拉(la)伯(bo)信息通信技術組織(zhi)總部落成運行。這一中(zhong)(zhong)心將成為中(zhong)(zhong)國全面展示北(bei)(bei)(bei)斗(dou)建(jian)設應用(yong)成果,推動北(bei)(bei)(bei)斗(dou)在阿(a)拉(la)伯(bo)及(ji)非(fei)洲國家(jia)應用(yong)與(yu)合(he)作(zuo)的重要平臺。
近五年來,我(wo)國自主建(jian)設、獨立運行(xing)的(de)北斗衛星全球(qiu)組網穩步推進(jin),應用(yong)也已走出國門,服務亞太地區(qu),并逐步開始向全球(qiu)提供(gong)服務,在交通運輸(shu)、海(hai)洋漁業、森林防火(huo)、應急搜救等領域逐步進(jin)入社會生(sheng)產和人(ren)們生(sheng)活的(de)方(fang)方(fang)面(mian)面(mian)。
從走出國門到服務全球,北斗有望成為中國“走出去”的又一張國家名片
“2012年12月,中(zhong)國政府宣布北(bei)(bei)斗區域導(dao)航系統正式提供(gong)服(fu)務,北(bei)(bei)斗由此走出國門,五(wu)年來,北(bei)(bei)斗在老撾、泰國、巴(ba)基斯坦等(deng)(deng)國家相(xiang)繼落地應用,在‘一(yi)帶一(yi)路’建(jian)設中(zhong)的(de)(de)施工測量、機械作(zuo)業、安全(quan)保衛等(deng)(deng)方面(mian)也發揮(hui)了作(zuo)用。北(bei)(bei)斗有望成為中(zhong)國‘走出去’的(de)(de)又一(yi)張國家名片。”中(zhong)國衛星導(dao)航定位協會(hui)副會(hui)長(chang)、秘書長(chang)張全(quan)德告訴記(ji)者。
2018年3月(yue)30日,我國以“一箭雙星”方式成功發射第三(san)十、三(san)十一顆北斗導航衛星,它們也(ye)是北斗三(san)號第七、第八(ba)顆衛星,與此前發射的6顆北斗三(san)號衛星成功進行全球組網運行。
“我國2018年(nian)(nian)計(ji)劃發(fa)射18顆(ke)(ke)左右北(bei)(bei)(bei)斗衛(wei)星(xing),預計(ji)今年(nian)(nian)底(di)就能(neng)為‘一(yi)帶(dai)一(yi)路’相關國家和(he)(he)地區優(you)先提(ti)(ti)供(gong)(gong)服務。”中國衛(wei)星(xing)導航系統(tong)管理辦公室主任冉承(cheng)其(qi)說,根據北(bei)(bei)(bei)斗“三步走(zou)”發(fa)展戰(zhan)略,第一(yi)步,到2000年(nian)(nian),我國建成(cheng)(cheng)北(bei)(bei)(bei)斗一(yi)號(hao)(hao)系統(tong);第二(er)步,建成(cheng)(cheng)由14顆(ke)(ke)組(zu)網衛(wei)星(xing)和(he)(he)32個地面站天地協同組(zu)網運行的北(bei)(bei)(bei)斗二(er)號(hao)(hao)系統(tong),并于(yu)2012年(nian)(nian)底(di)向(xiang)亞太(tai)地區提(ti)(ti)供(gong)(gong)服務;第三步,到2020年(nian)(nian)前后,將建成(cheng)(cheng)由5顆(ke)(ke)地球(qiu)靜止軌道衛(wei)星(xing)和(he)(he)30顆(ke)(ke)非(fei)地球(qiu)靜止軌道衛(wei)星(xing)組(zu)成(cheng)(cheng)的北(bei)(bei)(bei)斗三號(hao)(hao)系統(tong),向(xiang)全(quan)球(qiu)提(ti)(ti)供(gong)(gong)服務。
“我國的北(bei)斗(dou)(dou)系(xi)統(tong)(tong)歷經三代(dai)(dai),衛(wei)星越(yue)(yue)來(lai)(lai)越(yue)(yue)多,精度(du)越(yue)(yue)來(lai)(lai)越(yue)(yue)高(gao),技術服(fu)務功能越(yue)(yue)來(lai)(lai)越(yue)(yue)強(qiang)(qiang)大(da)。”據中國工程院院士劉經南介紹(shao),2000年建(jian)成的第(di)一(yi)代(dai)(dai)北(bei)斗(dou)(dou)系(xi)統(tong)(tong),由三顆(ke)衛(wei)星提(ti)供區(qu)域內的定位(wei)服(fu)務,在海上定位(wei)可達到(dao)二三十(shi)米的精度(du),短報文通信功能一(yi)次可發(fa)送(song)60個(ge)漢字(zi);2012年底,第(di)二代(dai)(dai)北(bei)斗(dou)(dou)系(xi)統(tong)(tong)由14顆(ke)衛(wei)星組成,在亞太地(di)區(qu)內導航系(xi)統(tong)(tong)標準服(fu)務的定位(wei)精度(du)在10米左右。短報文通信功能一(yi)次可以發(fa)送(song)120個(ge)漢字(zi),并可與(yu)互聯(lian)網(wang)以及移動互聯(lian)網(wang)進行互通;第(di)三代(dai)(dai)北(bei)斗(dou)(dou)衛(wei)星系(xi)統(tong)(tong)計劃35顆(ke)衛(wei)星,可以向全球用戶提(ti)供米級、亞米級、分米級,甚至(zhi)厘米級精度(du)的定位(wei)和導航增強(qiang)(qiang)服(fu)務。
據(ju)北(bei)(bei)斗衛星(xing)導航(hang)系(xi)(xi)統(tong)總設計師楊長風介紹,較之北(bei)(bei)斗二號(hao)系(xi)(xi)統(tong),北(bei)(bei)斗三號(hao)系(xi)(xi)統(tong)覆蓋范圍更廣,定位、授時精度提(ti)高1倍以上,北(bei)(bei)斗三號(hao)的組(zu)網將有(you)效(xiao)帶動北(bei)(bei)斗手持終端、芯片等產業鏈中上游設備的換裝需求,并(bing)有(you)效(xiao)提(ti)升(sheng)下游運營服務(wu)質(zhi)量及(ji)擴展(zhan)應用場景。
“未來,我國將建成一(yi)個(ge)以北斗(dou)系統(tong)為(wei)核心的(de),構建空天地海無縫覆蓋、高精度(du)安全可靠、萬物(wu)互聯萬物(wu)智能的(de)國家(jia)綜合定(ding)位導(dao)航授時(shi)體系。”楊長(chang)風說(shuo),屆(jie)時(shi),北斗(dou)提供的(de)時(shi)空信息服務將滲透(tou)到人們生(sheng)活的(de)每(mei)一(yi)個(ge)角落。
服務高鐵、燃氣管道、共享單車、精準農業,2020年北斗產業規模預計達4000億元
“衛星(xing)上天,重點在于應用(yong),我國(guo)北斗系(xi)統可用(yong)性和連(lian)續性指(zhi)標超99.9%,應用(yong)非(fei)常(chang)廣泛。”劉經南說,尤其是在智能(neng)交通(tong)方面。
中國高鐵(tie)高速(su)(su)安全(quan)運行的背后(hou),就離不(bu)開北斗(dou)的護航。清華大學地球空間(jian)信息研(yan)究所(suo)原所(suo)長過靜珺和她(ta)的團隊參與(yu)了中國鐵(tie)路(lu)總公司“衛星(xing)定位(wei)和激光組合技(ji)術(shu)在高速(su)(su)鐵(tie)路(lu)軌道檢(jian)測和監測中的應用”科研(yan)攻關(guan)項目,自主研(yan)發了基于北斗(dou)兼容GNSS衛星(xing)定位(wei)和慣導(dao)技(ji)術(shu)組合的監測及檢(jian)測技(ji)術(shu)系統,可(ke)實(shi)現(xian)高鐵(tie)軌道絕(jue)對(dui)坐標2分(fen)鐘(zhong)快速(su)(su)、毫米級定位(wei),保障高鐵(tie)運行安全(quan),在費用節約一(yi)半的情況下,效(xiao)率較原有技(ji)術(shu)提升一(yi)個數量級,不(bu)僅大大提升了我國高鐵(tie)運營(ying)養(yang)護保障能力,每年還(huan)可(ke)為國家節省數億元(yuan)。
“北斗作為我國(guo)獨立自(zi)主研發(fa)、運(yun)行的全(quan)球(qiu)衛星導航(hang)定位系統,其應(ying)用(yong)(yong)產(chan)業(ye)被列入國(guo)家(jia)戰略性新興產(chan)業(ye),地方政(zheng)府也紛(fen)(fen)紛(fen)(fen)出臺優惠(hui)政(zheng)策,以(yi)北斗產(chan)業(ye)推動區域(yu)經濟發(fa)展。除了(le)高鐵,目前北斗在漁業(ye)、電力(li)、林業(ye)、減災、智慧城市(shi)建設(she)和(he)社會治理等(deng)方面也廣泛使用(yong)(yong)。”張全(quan)德(de)說。
據張全(quan)德(de)介紹,以中國(guo)衛星導航(hang)定(ding)位協會(hui)推動的(de)北(bei)斗(dou)(dou)“百城百聯百用”行動為例(li),目前(qian)已經(jing)面向城市燃(ran)氣、給排水、供熱、電(dian)力電(dian)網(wang)等領域提供服(fu)(fu)務(wu),全(quan)國(guo)超過440座(zuo)城市已經(jing)應(ying)用了北(bei)斗(dou)(dou)服(fu)(fu)務(wu)。在(zai)燃(ran)氣管道方面,“北(bei)斗(dou)(dou)精準(zhun)服(fu)(fu)務(wu)網(wang)”在(zai)管線泄(xie)漏檢(jian)測方面,通過將(jiang)北(bei)斗(dou)(dou)精準(zhun)定(ding)位終端(duan)與管道泄(xie)漏檢(jian)測設(she)備對接,可以讀取并上傳檢(jian)測作(zuo)業的(de)全(quan)程(cheng)數據,為居民安全(quan)使用天然氣構筑了堅實的(de)屏(ping)障。
“還(huan)有老百姓(xing)經常使用(yong)的(de)共(gong)享單車(che)(che)。北(bei)(bei)京(jing)有幾(ji)十(shi)萬輛共(gong)享單車(che)(che)安裝了(le)(le)(le)北(bei)(bei)斗(dou)定(ding)位,即(ji)便在(zai)有建(jian)筑、大樹(shu)遮擋的(de)地帶也能(neng)被(bei)精準定(ding)位,北(bei)(bei)斗(dou)還(huan)可(ke)滿足(zu)共(gong)享單車(che)(che)電(dian)(dian)子圍欄(lan)高精度(du)化需(xu)求,為綜合治理共(gong)享單車(che)(che)亂停亂放問題(ti)提供了(le)(le)(le)新手段。”張全德說,還(huan)有諸如裝了(le)(le)(le)北(bei)(bei)斗(dou)導航芯片的(de)國(guo)產手機,城市公共(gong)汽車(che)(che)查(cha)到(dao)站手機APP等(deng)(deng),現在(zai)北(bei)(bei)斗(dou)已經進入了(le)(le)(le)老百姓(xing)的(de)生活,未來(lai)的(de)電(dian)(dian)子商務(wu)物流(liu)、移動在(zai)線共(gong)享教育(yu)、分(fen)享交通(tong)、分(fen)享醫療等(deng)(deng),都可(ke)以與北(bei)(bei)斗(dou)應用(yong)相結合。
“在精準農(nong)業(ye)方面的(de)應用也是我(wo)國推(tui)動北(bei)斗應用的(de)重點領域(yu),利用北(bei)斗衛星特有的(de)短報文功能(neng),甚(shen)至能(neng)實(shi)現田間(jian)肥力、墑情、苗情、雜草及病蟲害(hai)監(jian)測及信息采集處理,實(shi)現實(shi)時監(jian)控。”中國衛星導(dao)航定位(wei)協會專職(zhi)副秘(mi)書長武曉淦說。
工業和信息化部研究員(yuan)、中(zhong)國衛(wei)星(xing)導航定(ding)位協會資(zi)深專家曹(cao)沖表示,我(wo)國有著巨大的(de)衛(wei)星(xing)導航市場,2017年預計超過(guo)2500億元,北斗貢獻率(lv)可達80%。在北斗全球化過(guo)程(cheng)中(zhong),2020年有望達到產值4000億元。
北斗部分技術全球領先,將更好地造福人類
“相(xiang)較于美國的(de)(de)GPS、俄羅斯的(de)(de)格洛納斯以(yi)及歐洲的(de)(de)伽利略(lve)等導(dao)航(hang)衛(wei)(wei)星(xing)系(xi)統(tong),北(bei)斗部分(fen)技術(shu)更先進,比如北(bei)斗三(san)號采(cai)用星(xing)載氫原子鐘,其精度將(jiang)比北(bei)斗二號的(de)(de)星(xing)載銣原子鐘提高一個數量級;北(bei)斗三(san)號導(dao)航(hang)系(xi)統(tong)保留(liu)了短報文服務,即通信(xin)功能,這是其他衛(wei)(wei)星(xing)導(dao)航(hang)系(xi)統(tong)不具備(bei)的(de)(de)能力(li)。”北(bei)斗衛(wei)(wei)星(xing)導(dao)航(hang)系(xi)統(tong)副總設計師楊元喜院士說,除(chu)定位、導(dao)航(hang)外,北(bei)斗三(san)號還可精確定位受(shou)困人(ren)員(yuan)的(de)(de)地(di)理位置,為國際(ji)救援貢獻中國力(li)量。
“衛星(xing)導(dao)航系(xi)統是全球性公(gong)共資源,多系(xi)統兼容(rong)與(yu)互(hu)操作已成為(wei)發展趨勢,北斗(dou)系(xi)統的(de)兼容(rong)性很好,一直在積(ji)極加入(ru)國際標(biao)準,可兼容(rong)GPS、北斗(dou)系(xi)統、格洛納斯的(de)多系(xi)統船載接收機國際標(biao)準獲得通過,北斗(dou)系(xi)統也(ye)被(bei)寫入(ru)海事(shi)應用(yong)的(de)定(ding)位導(dao)航授時導(dao)則。北斗(dou)三號(hao)在設(she)計建造之初就已考慮對其他衛星(xing)導(dao)航系(xi)統的(de)兼容(rong)性,用(yong)戶可以在終端上接收多個信號(hao)。”北京理工大學(xue)教授王博說。
“中(zhong)國(guo)始(shi)終(zhong)堅持和踐行(xing)‘中(zhong)國(guo)的(de)(de)(de)北斗,世(shi)界的(de)(de)(de)北斗’的(de)(de)(de)發展理念,服務(wu)‘一帶一路(lu)’建設發展,積極(ji)推(tui)進北斗系(xi)(xi)統國(guo)際(ji)合(he)作。”冉(ran)承(cheng)其表示,中(zhong)國(guo)將與各個國(guo)家、地區和國(guo)際(ji)組(zu)織一起(qi),共同推(tui)動全(quan)球(qiu)衛星導航事業(ye)發展,讓北斗系(xi)(xi)統更好地服務(wu)全(quan)球(qiu)、造福人類。
(本報記者 袁于飛)
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