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    北斗衛星上天應用加速落地

    2018-05-10 11:16:40 来源: 光明日報
    聊聊

    編者按:2018年到2020年,我國“北斗三號”全球組網衛星進入密集發射期。北斗衛星導航系統(以下簡稱“北斗系統”)是我國軍民科技融合、科技創新的重大成就,北斗產業也在加速落地,支撐經濟高質量發展,不斷滿足人民日益增長的美好生活需要。但北斗的科普工作還有待加強,以避免一些諸如“北斗地圖APP”上線之類的炒作誤導公眾。

    截至目前,我國已經有8顆“北斗三號”全球組網衛星成功發射。衛星上天,重點在於應用,北斗系統在全球導航定位、測速、授時的精度以及應用成本方面已和美國全球定位系統基本相當。而且北斗系統有短報文能力,抗遮擋能力強,尤其在高樓林立的城市,應用優勢更加明顯,北斗應用已經到了快速發展的機遇期。

    北斗系統在我國民用領域形成了龐大產業鏈,是我國未來的重要戰略性新興產業。在國家安全及市場需求的推動下,北斗技術將在高鐵、漁業、電力、林業、減災、智慧城市建設和社會治理等方面被廣泛使用,加速落地。

    北斗應用提升各行業的信息化、智能化

    隨著北斗系統衛星覆蓋亞太地區、全球組網,北斗已經在道路交通、鐵路、測繪、授時同步、航運、航空等多個行業中得到應用,並呈現出更為廣泛的趨勢,並不隻局限於傳統意義上的導航定位服務。在應用中,北斗系統提高了各行業的信息化水平、智能化水平,提升了各行業業務管理能力,其主要服務包括——

    個人位置服務:當用戶進入陌生的地方時,可以使用裝有北斗衛星導航接收芯片的手機或車載衛星導航裝置找到要走的路線。預計到2020年,北斗系統將可在全球提供個人位置服務。

    氣象應用:北斗系統在衛星氣象方面的應用,可以提升中國天氣分析和數值天氣預報、氣候變化監測和預測的水平,也可以提高空間天氣預警業務水平,提升中國氣象防災減災能力。

    道路交通管理:通過在車輛上安裝衛星導航接收機和數據發射機,車輛的位置信息能在幾秒鐘內自動轉發到中心站。這些位置信息可用於道路交通管理。比如,危險化學品因其易燃易爆易腐蝕特性,在運輸中存在巨大風險性。如何對這些車輛進行24小時全方位實時監控,在事故發生后第一時間得知消息及時消除二次事故的發生?北斗定位功能可以解決這一難題。

    鐵路智能交通:北斗衛星導航系統將可提供高可靠、高精度的定位、測速、授時服務。通過北斗等新一代信息技術與高速鐵路技術的集成融合,實現高鐵智能建造、智能裝備、智能運營技術水平全面提升,使鐵路運營更加安全高效、更加綠色環保、更加便捷舒適,推動中國高鐵綜合技術創新領跑世界。

    海運和水運:在世界各大洋和江河湖泊行駛的各類船舶大多都安裝了衛星導航終端設備,使海上和水路運輸更為高效和安全。北斗衛星導航系統將在任何天氣條件下,為水上航行船舶提供導航定位和安全保障。同時,北斗衛星導航系統特有的短報文通信功能將支持各種新型服務的開發。

    航空運輸:通過將北斗系統與其他系統的有效結合,將為航空運輸提供更多的安全保障。比如在傳統的衛星導航中,飛機偏離航線或者跑道時比較難以快速發現和糾正,而北斗三號衛星能自主判斷出該錯誤,在幾秒之內向飛機上的導航終端發出警告信號,飛機上的導航終端就會自動優選信號更完好的北斗衛星進行導航,避免事故。

    應急救援:在發生地震、洪災等重大災害時,救援成功的關鍵在於及時了解災情並迅速到達救援地點。北斗衛星導航系統除導航定位外,還具備短報文通信功能,通過衛星導航終端設備可及時報告所處位置和受災情況,有效縮短救援搜尋時間,提高搶險救災時效,大大減少人民生命財產損失。如國家實行全海域出海漁船加裝北斗系統裝備,利用北斗特有的短報文通信功能及時回傳海上遇險搜救信息,成為海上漁民保障安全的重要工具。

    精准農業:我國已經建設了精准農業北斗農機自動導航駕駛系統和作物生產管理專家決策系統。它的核心內容是用於提供作物生長過程模擬、投入產出分析與模擬的模型庫﹔支持作物生產管理的數據資源的數據庫﹔作物生產管理知識、經驗的集合知識庫﹔基於數據、模型、知識庫的推理程序﹔人機交互界面程序等,自動控制精密播種、施肥等。而且,田間肥力、墒情、苗情、雜草及病虫害監測及信息採集處理技術設備可以利用北斗特有的短報文功能實現實時監控。比如黑龍江省的九三農場,這裡從庄稼的種植、監管、收獲無不展現北斗技術在農業方面的實際應用。

    在原國家測繪地理信息局部署下,中國衛星導航定位協會、中國位置網服務聯盟還開展了北斗“百城百聯百用”行動計劃,如在城市管理方面的應用,北斗與燃氣行業多種業務(燃氣建設、日常管理、應急搶修、管道復測、調壓設備診斷、燃氣運輸)進行深度結合,為居民安全使用天然氣構筑了堅實的屏障。

    “北斗”+數字經濟的創新應用成果多

    近年來,通過與數字經濟相結合,我國北斗系統開創了很多創新應用——

    居家智慧養老項目:利用“互聯網+北斗定位+社區服務組織+醫療機構+居家養老智能服務終端”,構建智能化醫、養、服務結合的居家養老實施體系,在四川、黑龍江、遼寧、內蒙古、新疆、陝西、山西、廣東、福建、河北、山東、雲南、寧夏、江蘇、浙江等地開展實施,養老服務商已確定發展用戶達140萬左右。

    電動自行車安全綜合治理項目:將北斗導航定位技術與無線電通訊、互聯網結合建立了電動自行車安全綜合治理平台,使電動自行車從出廠到使用整個周期中得到安全保障,已在十幾個省進行了應用。

    共享單車:北京有幾十萬輛共享單車安裝了北斗定位裝置,即便在有建筑、大樹遮擋的地帶也能被精准定位。北斗還可滿足共享單車電子圍欄高精度化需求,為城市綜合治理共享單車亂停亂放問題提供了新的技術手段。

    未來物聯網時代,發展前景更加廣闊

    未來,萬物互聯,北斗導航應用市場非常大,其發展前景一片光明——

    北斗“+”服務:與傳統服務性行業深度融合,創造基於時空位置的新商態、新業態,如電子商務物流,移動互聯網金融、移動在線共享教育、分享交通等。

    北斗“+”功能:北斗+物聯網/輸電網,就不再是傳統意義的信息網絡,它更是一個物質、能量和信息互相交融的泛在網,所傳遞的不僅是傳統意義的信息,還包括與人類需求相關的物質和能量傳輸的信息。人類活動的實體空間與虛擬的網絡空間信息融合。

    北斗“+”產業:為制造業向無場所經濟提供時空位置服務,可從設計、生產、銷售到售后服務以及產品遠程感知去運控的全流程對傳統產業進行空間共享。

    北斗“+”技術:與傳感器、多種無線通信、微電機其他定位方式等技術融合,室內外多傳感器融合,可為各行業提供泛在、智能的時空位置服務。

    (作者:張全德,系中國衛星導航定位協會副會長、秘書長﹔武曉淦,系中國衛星導航定位協會專職副秘書長)

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