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2月12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），成功發射第五、六顆北斗三號全球組網衛星。

（梁珂巖 攝 新華社 發）

今年(nian)，北斗三號導航衛星迎來18顆衛星發(fa)射(she)任(ren)務，進入全(quan)球(qiu)組網新階段。隨著產(chan)業不斷發(fa)展，目前(qian)北斗已具(ju)備在(zai)全(quan)國范圍(wei)內提供高精度定位基本(ben)服務能力，在(zai)大眾消費(fei)領(ling)域規模化(hua)應用，以融合為特征的(de)“北斗+互聯網+其他行(xing)業”的(de)新模式(shi)正在(zai)構(gou)建，將推動(dong)人們生產(chan)生活方式(shi)的(de)變革(ge)

今年(nian)(nian)是北(bei)斗全(quan)球衛(wei)星導航(hang)系(xi)統的密集組(zu)網年(nian)(nian)，預計到(dao)2018年(nian)(nian)底(di)，將發射(she)18顆北(bei)斗三號(hao)衛(wei)星，覆蓋“一(yi)帶一(yi)路”沿(yan)線國家。與(yu)天上(shang)星羅棋布的“北(bei)斗”相對應的是地(di)面的應用問題。據中國衛(wei)星導航(hang)系(xi)統管理辦(ban)公室公布的最新(xin)(xin)消(xiao)息顯示(shi)，目前，中國北(bei)斗已(yi)具備在全(quan)國范圍內提供高精度定位的基本服務能力，在國家安全(quan)和(he)重點領(ling)域(yu)標(biao)配化使用，在大眾(zhong)消(xiao)費領(ling)域(yu)規模(mo)化應用，正在催生“北(bei)斗+”融合(he)應用新(xin)(xin)模(mo)式。

天地一體 高精定位

北斗地基增強系統可在全國范圍內提供實時米級、亞米級精準定位服務

作為(wei)國家(jia)重(zhong)大空(kong)間信息基礎設(she)施，北(bei)斗的(de)高精(jing)度定位究竟有多高？與其它(ta)的(de)衛星導航(hang)定位系統相比，北(bei)斗的(de)優勢在哪里？這些問題(ti)一直(zhi)備受人們的(de)關注。

中國衛星(xing)(xing)導航(hang)系(xi)統(tong)管理辦公室主任冉(ran)承其介(jie)紹，當前，我國北(bei)(bei)(bei)斗(dou)(dou)(dou)三(san)號尚處于在軌測試(shi)階(jie)段，能夠提(ti)(ti)供導航(hang)服(fu)務(wu)的仍(reng)然只有北(bei)(bei)(bei)斗(dou)(dou)(dou)二號系(xi)統(tong)。在目前北(bei)(bei)(bei)斗(dou)(dou)(dou)二號系(xi)統(tong)服(fu)務(wu)區域(yu)內(nei)，北(bei)(bei)(bei)斗(dou)(dou)(dou)的全(quan)天可(ke)視星(xing)(xing)數(shu)超過GPS，在星(xing)(xing)座分(fen)布上大部分(fen)區域(yu)也(ye)優于GPS，但考慮到(dao)(dao)原子(zi)鐘精度差異(yi)和(he)中高緯度星(xing)(xing)座分(fen)布等問題(ti)，說(shuo)北(bei)(bei)(bei)斗(dou)(dou)(dou)與GPS不相上下(xia)還是(shi)相對客觀的，也(ye)是(shi)符合實際測量結(jie)果的。“隨著北(bei)(bei)(bei)斗(dou)(dou)(dou)全(quan)球組(zu)網建設(she)的順利進行，北(bei)(bei)(bei)斗(dou)(dou)(dou)衛星(xing)(xing)數(shu)正穩定(ding)增加，而且(qie)最關鍵的原子(zi)鐘問題(ti)在北(bei)(bei)(bei)斗(dou)(dou)(dou)三(san)號上也(ye)得到(dao)(dao)解(jie)決，到(dao)(dao)北(bei)(bei)(bei)斗(dou)(dou)(dou)三(san)號正式提(ti)(ti)供服(fu)務(wu)的時候，相信北(bei)(bei)(bei)斗(dou)(dou)(dou)的優勢將會(hui)進一步顯現。”冉(ran)承其說(shuo)。

目前(qian)，北(bei)(bei)斗二號系統的(de)(de)標準服(fu)(fu)務精度在6米(mi)至10米(mi)之間，要想獲得更(geng)高精度的(de)(de)服(fu)(fu)務則(ze)需要北(bei)(bei)斗增強系統來助(zhu)力完成(cheng)。北(bei)(bei)斗增強系統其實(shi)就是(shi)編(bian)織天地(di)兩張北(bei)(bei)斗“網(wang)”：天上(shang)的(de)(de)“網(wang)”，即逐漸覆蓋全球的(de)(de)北(bei)(bei)斗衛星網(wang)絡(luo)；而地(di)上(shang)的(de)(de)“網(wang)”，即一張可以實(shi)現厘(li)米(mi)級(ji)、毫米(mi)級(ji)定(ding)位精度的(de)(de)地(di)基(ji)增強網(wang)。

國家北(bei)斗(dou)地(di)基增強系統總設計(ji)師、中國兵器工業(ye)集團首席科學家蔡毅(yi)告(gao)訴經濟日報記(ji)者，導航衛(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)信(xin)號(hao)(hao)受設備、電離(li)層等干擾時會(hui)產生誤(wu)差，難以滿足高精度位置服(fu)務需求，這就需要北(bei)斗(dou)地(di)基增強系統配合。由(you)地(di)面(mian)基準站接收北(bei)斗(dou)衛(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)信(xin)號(hao)(hao)，傳輸至數(shu)據處理(li)系統，消除(chu)衛(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)軌道誤(wu)差、鐘(zhong)差、電離(li)層折射等影響后，產生修正信(xin)號(hao)(hao)，通(tong)過衛(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)、數(shu)字(zi)廣播(bo)(bo)、移動通(tong)信(xin)等方式(shi)實(shi)時播(bo)(bo)發。

我國于2014年9月份正式啟動研制建設北斗地基(ji)增(zeng)(zeng)強系統。截(jie)至目前，已(yi)初(chu)步(bu)建成(cheng)由超過2200個增(zeng)(zeng)強站組成(cheng)的北斗地基(ji)增(zeng)(zeng)強“全國一(yi)張網(wang)(wang)”。來自(zi)中(zhong)國衛星導(dao)航系統管理辦(ban)公室(shi)的數據顯示，這張網(wang)(wang)可在全國范圍內提供(gong)實(shi)時米級、亞米級精準定位服務，在中(zhong)東部(bu)17個省市(shi)提供(gong)實(shi)時厘(li)米級和后處理毫米級高精度服務。

通過更加智能(neng)(neng)的算法與服務平臺，利用(yong)星基地基融合互補、大(da)數據、云(yun)端一體、多傳感組合等方法，這種定(ding)位精度不但(dan)可以(yi)滿(man)足用(yong)戶一般生活場(chang)景的需要，未來(lai)還能(neng)(neng)在自動駕駛、無人機等應用(yong)場(chang)景中發(fa)揮重(zhong)要作用(yong)。

大眾應用 觸手可及

在日常生活中，北斗與其他科技深度融合，擴大垂直行業應用業務

浙(zhe)江省臺州市天(tian)臺縣平橋鎮(zhen)百(bai)畝(mu)塘村種(zhong)(zhong)糧大戶(hu)楊國梁今年繼續擴大了種(zhong)(zhong)植面(mian)(mian)積，水稻種(zhong)(zhong)植面(mian)(mian)積超(chao)過1700畝(mu)。與往年相比，有兩件事(shi)讓他省心了：一(yi)是承包(bao)田地(di)的面(mian)(mian)積測(ce)量，二(er)是插(cha)秧面(mian)(mian)積的測(ce)量。因為，他在插(cha)秧機頂部(bu)安裝(zhuang)了北斗衛星導航系(xi)統的一(yi)個(ge)終端設(she)備，這樣，插(cha)秧機不管走到哪(na)里，都有行動軌(gui)跡，“北斗”能即時而準確地(di)計(ji)算出面(mian)(mian)積。

也(ye)許(xu)有人會問，連農民種田都用(yong)上(shang)了(le)北斗，為(wei)何(he)我們在(zai)(zai)使(shi)用(yong)手機(ji)(ji)等(deng)日常(chang)生活場景中卻感受不到它的存在(zai)(zai)呢？實際(ji)上(shang)，手機(ji)(ji)的信號獲取主要取決于手機(ji)(ji)處(chu)理(li)器（SOC）中集成的定位(wei)芯片，目前大多(duo)SOC都能同(tong)時(shi)支(zhi)持GPS、北斗和GLONASS這(zhe)3種信號。在(zai)(zai)用(yong)戶手機(ji)(ji)需要定位(wei)時(shi)，系統會自動搜索(suo)導航衛(wei)星，選取信號較好的衛(wei)星定位(wei)。中國科學院官(guan)方(fang)(fang)科普平臺曾(ceng)經做過一(yi)個手機(ji)(ji)測試，在(zai)(zai)戶外開(kai)(kai)闊(kuo)處(chu)打開(kai)(kai)手機(ji)(ji)的“位(wei)置服務(wu)”功(gong)能，同(tong)時(shi)用(yong)第三方(fang)(fang)軟件測試，結(jie)果(guo)是10顆GPS、10顆GLONASS、10顆北斗衛(wei)星都參與了(le)定位(wei)。

與GPS芯片(pian)(pian)相比(bi)，北(bei)(bei)斗(dou)芯片(pian)(pian)價格偏高，在(zai)推(tui)廣過程中一直(zhi)被視為(wei)“痛(tong)點”。冉(ran)承(cheng)其(qi)說，如(ru)今北(bei)(bei)斗(dou)芯片(pian)(pian)工藝已跨(kua)入(ru)28納(na)米新(xin)時代，最低單片(pian)(pian)價格不到(dao)6元，總(zong)體性能達(da)到(dao)甚至優于國際同類(lei)產品。在(zai)北(bei)(bei)斗(dou)芯片(pian)(pian)價格已經與國際水平(ping)相當(dang)的(de)(de)情(qing)況下，手機定位多(duo)了(le)北(bei)(bei)斗(dou)，就相當(dang)于為(wei)用(yong)戶提(ti)供了(le)更好的(de)(de)位置(zhi)服務保障。

“近年來(lai)，基于北(bei)斗系統(tong)的高精度服務(wu)(wu)日益興起(qi)，而(er)要讓普通公眾真正用上北(bei)斗，并感受到北(bei)斗的存在，只有與其他科(ke)技深(shen)度融(rong)合(he)，擴大垂直(zhi)行業應用業務(wu)(wu)。一個最直(zhi)接的方式，就是與手(shou)機融(rong)合(he)，未來(lai)逐步和5G融(rong)合(he)。”冉承其表示。

目前，由中國兵器集團和阿里(li)巴(ba)巴(ba)合資組(zu)建(jian)的千尋位(wei)(wei)(wei)(wei)置網絡(luo)有限公司已(yi)經(jing)可以做到(dao)將高精度定(ding)位(wei)(wei)(wei)(wei)正(zheng)式服務于手(shou)(shou)機終端。手(shou)(shou)機終端只要接(jie)入其提(ti)供(gong)的高精度定(ding)位(wei)(wei)(wei)(wei)解決(jue)方案，在開(kai)闊地(di)帶的定(ding)位(wei)(wei)(wei)(wei)精度可達1米，平均定(ding)位(wei)(wei)(wei)(wei)精度提(ti)升到(dao)3至5米，初始定(ding)位(wei)(wei)(wei)(wei)時間縮短(duan)到(dao)3秒。而一般(ban)手(shou)(shou)機接(jie)入GPS定(ding)位(wei)(wei)(wei)(wei)，定(ding)位(wei)(wei)(wei)(wei)精度十幾米、幾十米不等，初始定(ding)位(wei)(wei)(wei)(wei)時間則需要30秒左右。

值得(de)一(yi)提的是，即使在衛星(xing)信號觀測(ce)環境較差甚至短(duan)時間(jian)完全遮擋的情況(kuang)下，手機(ji)終端(duan)通過(guo)高精度(du)定位解決方案中的增強定位服務，仍然可(ke)以穩定輸(shu)出高精度(du)的定位結(jie)果，解決了手機(ji)用(yong)戶在高架(jia)橋、隧道(dao)、車庫等情況(kuang)下無法定位的問(wen)題(ti)。

融合發展 變道超車

發展北斗產業需要創新和超前布局，從系統建設轉為應用服務推廣

衛星(xing)導航(hang)定位系統(tong)實(shi)際(ji)上就是提供(gong)給人們時間(jian)和空間(jian)這兩個最(zui)基(ji)礎的參數，它基(ji)本與(yu)人類的所(suo)有活(huo)動密切(qie)相關。也就是說，北(bei)斗具有廣(guang)泛的產業關聯度，是改造傳統(tong)產業的利器。

以(yi)自動(dong)(dong)駕駛(shi)為(wei)例，以(yi)前(qian)自動(dong)(dong)駕駛(shi)技(ji)術主要依靠雷達、熱像(xiang)儀、高精(jing)度(du)陀螺(luo)、大(da)容(rong)量高速計算機等技(ji)術集成設備，耗費數百萬元，還難(nan)以(yi)為(wei)大(da)眾所用。通過北斗高精(jing)度(du)位置服務與(yu)高精(jing)度(du)電子(zi)地圖(tu)，輔(fu)以(yi)其他傳感器，則可以(yi)制定駕駛(shi)方案，自動(dong)(dong)完成避讓。通過這種創新，北斗悄無(wu)聲息(xi)地實(shi)現(xian)了(le)交(jiao)通領域的變(bian)革，甚至將改(gai)變(bian)人們的生活(huo)方式(shi)。

中國衛(wei)星(xing)(xing)導航(hang)定(ding)位協會首(shou)席專家、環球新時空信息技術研究院院長(chang)曹沖告訴記者，2016年到2020年是全球導航(hang)衛(wei)星(xing)(xing)系(xi)統定(ding)位的產(chan)(chan)業轉折點，北(bei)斗產(chan)(chan)業的“第一要務”是從系(xi)統建設轉為應(ying)用服務推廣(guang)。發(fa)展北(bei)斗產(chan)(chan)業需(xu)要創新和超前布(bu)局，順應(ying)技術與產(chan)(chan)業發(fa)展變革，逐步與通信技術融合。

中國(guo)(guo)衛星導航定位協會副秘(mi)書長王博認為，我國(guo)(guo)有足夠(gou)大的市場使(shi)得北(bei)斗系(xi)統能夠(gou)和更(geng)多的產業(ye)結合在一起。從技術層面來說，這(zhe)已經不是問題，關(guan)鍵是創新(xin)性思(si)考(kao)，思(si)考(kao)我們的芯片和終端(duan)能夠(gou)用在其他哪些行(xing)業(ye)里，這(zhe)就是所謂(wei)的應(ying)用。

在過去(qu)5年，北斗技(ji)術(shu)不斷同(tong)互聯網、大數據等新技(ji)術(shu)、新經濟(ji)結合(he)，這給了北斗系(xi)(xi)統“變道超車”，超越GPS等世界其它導(dao)航系(xi)(xi)統的機會。

當(dang)下(xia)，以(yi)融合為(wei)(wei)特征的(de)“北(bei)(bei)斗(dou)+互聯網+其(qi)他行業”的(de)新(xin)(xin)(xin)模式(shi)，正(zheng)在構建(jian)以(yi)北(bei)(bei)斗(dou)時空信息為(wei)(wei)主(zhu)要內容的(de)新(xin)(xin)(xin)興產(chan)業生態鏈，并成為(wei)(wei)北(bei)(bei)斗(dou)產(chan)業快速(su)發展(zhan)的(de)新(xin)(xin)(xin)引擎和助推器(qi)，推動著生產(chan)生活方(fang)式(shi)變革和商業模式(shi)的(de)不斷(duan)創(chuang)新(xin)(xin)(xin)。（記者 姜天驕）

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