北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统。这一“国之重器”,是关系国家安全的重大信息基础设施,是推进我国信息产业升级换代的核心发动机。
“旧时王谢(xie)堂(tang)前燕(yan),飞入(ru)寻常(chang)百姓(xing)家。”从提高(gao)水、电、气(qi)、热等(deng)(deng)城市生(sheng)命线的(de)运行效率,到方便(bian)大众的(de)智(zhi)(zhi)慧交通、养老关爱、应急救援等(deng)(deng),从共享(xiang)单车到智(zhi)(zhi)能(neng)手表,国之重器早已“飞入(ru)”寻常(chang)百姓(xing)家。
“北(bei)斗(dou)系统(tong)不仅要在(zai)‘天上(shang)’发挥作用,地面上(shang)也(ye)要开发衍生出更多应(ying)用,造福于民。”这是北(bei)斗(dou)卫星导航系统(tong)高级顾问孙家(jia)栋院士对北(bei)斗(dou)应(ying)用的期(qi)(qi)望。如今,这一期(qi)(qi)望正在(zai)逐步变为现(xian)实。
在天上:扫除通信“盲区”
遇到突(tu)发(fa)灾害(hai)性天气,通讯中断,气象站的实况数据(ju)要怎(zen)么传输(shu)?
北(bei)斗(dou)卫(wei)星(xing)预(yu)警(jing)通(tong)(tong)信系统正逐渐成为气(qi)象(xiang)(xiang)数(shu)据传输的(de)新手段,并初显(xian)身(shen)手。在(zai)2016年第(di)1号(hao)台(tai)(tai)风(feng)“尼伯(bo)特”期(qi)间为闽清气(qi)象(xiang)(xiang)应(ying)急数(shu)据传输提供了(le)备(bei)份(fen)传输通(tong)(tong)道(dao);在(zai)台(tai)(tai)风(feng)“莫兰蒂(di)”期(qi)间为泉州气(qi)象(xiang)(xiang)局(ju)、平潭气(qi)象(xiang)(xiang)局(ju)提供数(shu)据备(bei)份(fen)支持,北(bei)斗(dou)卫(wei)星(xing)系统手持终(zhong)端(duan)的(de)北(bei)斗(dou)短(duan)报(bao)文通(tong)(tong)信功能在(zai)台(tai)(tai)风(feng)期(qi)间为气(qi)象(xiang)(xiang)局(ju)的(de)应(ying)急通(tong)(tong)信提供了(le)良(liang)好的(de)支持。
在人群:北斗总能精准看你一眼
“单(dan)车、单(dan)车,你究竟在哪里?”
许多骑过共享单(dan)车的(de)人可能都有这样的(de)遭遇:在手(shou)机APP上(shang)看到不远处有一辆(liang)单(dan)车,走(zou)到地图上(shang)标出的(de)位(wei)(wei)置(zhi)点,却连一辆(liang)单(dan)车都没有。北斗卫星导(dao)航系统已与(yu)多个共享单(dan)车运(yun)营方合作,利用(yong)北斗地基增强系统,实现(xian)米级(ji),甚(shen)至亚米级(ji)高精(jing)准(zhun)时空定位(wei)(wei)。
为了让共享单(dan)(dan)(dan)车精(jing)准(zhun)报(bao)告“我(wo)在(zai)哪(na)里”,许多共享单(dan)(dan)(dan)车都(dou)陆续接入了北斗(dou)(dou)高(gao)精(jing)度时空定位服务:摩拜单(dan)(dan)(dan)车已全面支持“北斗(dou)(dou)+GPS+格洛纳斯”三模卫星定位;ofo小黄车推出了北斗(dou)(dou)智能锁;小蓝单(dan)(dan)(dan)车利用(yong)北斗(dou)(dou)地(di)基(ji)增强系(xi)统实现了米级(ji)(精(jing)度范(fan)围1米)定位,即使在(zai)高(gao)架(jia)下、楼宇(yu)间、树荫下等信号遮挡(dang)处,定位也不会(hui)出现“漂移”。
除了共享单车和智能手表(biao),中国北斗(dou)已(yi)在气象预测、应急救援等(deng)多(duo)个民生(sheng)领域实现跨界融合。
在田间:农民每亩地增收100元 用农用机械时可睡大觉
在北(bei)斗(dou)技术的协助下,耕地的作业(ye)计划(hua)被输入(ru)到自动驾驶系统,通过专项控(kong)制来驱动农(nong)机(ji)、拖(tuo)拉机(ji),农(nong)用机(ji)械可以(yi)按照预定耕地路线作业(ye)。
中(zhong)(zhong)国卫(wei)星导航(hang)系统管理办公(gong)室(shi)主任冉承其回忆起去新疆查看北斗(dou)在(zai)农(nong)业中(zhong)(zhong)运用的情景:“农(nong)户跟我讲,北斗(dou)高精度系统使每一亩地增加100元的收益,农(nong)民使用农(nong)用机械时(shi)基本可以睡大(da)觉,这大(da)大(da)降(jiang)低(di)了劳(lao)动强度。”
冉承其说,北(bei)斗(dou)已至(zhi)少包括“北(bei)斗(dou)放牛(niu)”“北(bei)斗(dou)菜(cai)”等相关应用,另还有很(hen)多应用方(fang)式超出人(ren)们的(de)想象。
以“北(bei)(bei)斗菜(cai)”为(wei)例,这(zhei)是(shi)卫(wei)星(xing)定位(wei)和物联网(wang)技术在食品行业中(zhong)一款应用项目。竹篮里(li)看似普通的(de)蔬菜(cai),却都贴着二(er)维码,消(xiao)费者(zhe)用手机扫一下二(er)维码,就能知道这(zhei)些(xie)蔬菜(cai)是(shi)从何(he)时何(he)地采摘并运送而来的(de)。冉承其(qi)说,目前以北(bei)(bei)斗卫(wei)星(xing)导航(hang)定位(wei)技术为(wei)依托搭建的(de)“北(bei)(bei)斗菜(cai)”网(wang)络平(ping)台已经吸引了众多菜(cai)农加入,并逐渐获(huo)得消(xiao)费者(zhe)青睐。
在草原:按下一个键 就能找到牛
“我拿着(zhe)像手(shou)机(ji)一样大的(de)接收终(zhong)端,按下一个键,就能准(zhun)确知道头牛的(de)具体位(wei)置。导航项圈(quan)使用的(de)电池(chi)续(xu)航时(shi)间可达(da)两年,项圈(quan)即(ji)使在(zai)没有普通(tong)信(xin)号的(de)沙漠无(wu)人区也(ye)能准(zhun)确定(ding)位(wei)。”内蒙古(gu)库(ku)布其沙漠边缘的(de)牧民阿拉腾仓说。
近年来,北斗(dou)卫星(xing)导航系统被牧(mu)民广泛使用,成为(wei)牧(mu)民生(sheng)产生(sheng)活中不可缺(que)少(shao)的(de)一部分(fen)。阿(a)拉腾仓去(qu)年给家里(li)的(de)头牛脖(bo)子戴上卫星(xing)导航项圈,通(tong)过电(dian)脑(nao)和手机(ji),就能准确(que)定位(wei)牛群(qun)的(de)位(wei)置。
“沙漠太(tai)大(da),有时候(hou)为了找牛群要花一(yi)天(tian)的时间。现在大(da)部分牧民家都用上这个导航(hang)项圈,节省了很大(da)一(yi)部分劳动力,还能谋(mou)一(yi)些其他事做(zuo)。”阿拉腾仓说。
在地下:助力巡地下燃气管线
“朝阳区北(bei)苑6号(hao)院(yuan)4号(hao)楼北(bei)侧,五分(fen)公司自查到一处(chu)燃气泄漏……”北(bei)京市燃气集团值班(ban)室(shi)接(jie)到报告(gao)。通(tong)过(guo)调度(du)指挥大厅的电子屏幕,抢(qiang)险车辆(liang)迅速集结并赶往事(shi)发地(di)。
北(bei)京市燃气集团老职工(gong)何民(min)介绍,无论是(shi)泄漏(lou)信息的精准回传,还是(shi)指挥中心紧急调度人力,背后都(dou)离不开北(bei)斗(dou)的支(zhi)撑。
目前,全国已(yi)有多个(ge)城(cheng)市燃(ran)气行业都应用了(le)北斗高(gao)精(jing)度,可以为燃(ran)气管(guan)(guan)网完整性(xing)管(guan)(guan)理(li)、管(guan)(guan)线泄漏监测(ce)、管(guan)(guan)线防(fang)腐监测(ce)、管(guan)(guan)网应急抢修、管(guan)(guan)线智(zhi)能巡检(jian)、管(guan)(guan)网施工管(guan)(guan)理(li)等提供(gong)更精(jing)准的位置(zhi)信(xin)息,从而推动实现(xian)燃(ran)气管(guan)(guan)理(li)的信(xin)息化和(he)智(zhi)能化。
在海上:渔民的“千里眼”“顺风耳”“护身符”
为什么渔民将北斗称(cheng)作“千里眼”“顺(shun)风耳”和“护身符”呢?
给(ji)大家(jia)举一(yi)(yi)(yi)个简(jian)单的(de)(de)例子,大家(jia)都看过《鲁(lu)宾逊漂流记(ji)》吧,有一(yi)(yi)(yi)天一(yi)(yi)(yi)个人(ren)漂流到了(le)孤岛上(shang),如果这个时候他选择的(de)(de)是GPS系统(tong),他只能知(zhi)道(dao)自己(ji)在什么位置,无(wu)法通知(zhi)别人(ren)前(qian)来救援,所(suo)以(yi)他还(hai)(hai)是只能在荒岛上(shang)求生。而如果他用的(de)(de)是北(bei)斗系统(tong),情况(kuang)就完全不(bu)一(yi)(yi)(yi)样了(le),他既可以(yi)知(zhi)道(dao)自己(ji)的(de)(de)位置在哪里(li),而且(qie)还(hai)(hai)能够把他的(de)(de)位置发(fa)送给(ji)方(fang)圆(yuan)几十公里(li)、几百公里(li)以(yi)外的(de)(de)人(ren)。
2011年(nian)12月(yue)23日,旅游快艇(ting)“启航3号(hao)”在三亚附近(jin)海域(yu)失(shi)去联系,船上6人有生命危险。在其他部门派出直(zhi)升机搜救无果的情况下(xia),他们向(xiang)海南省海洋(yang)与渔业厅请求提供(gong)技(ji)术支持(chi),该厅随(sui)即通过北斗(dou)监控平台,向(xiang)失(shi)事快艇(ting)附近(jin)海域(yu)的500余艘作业渔船发出协助(zhu)(zhu)搜救指令。3个(ge)小时后,“启航3号(hao)”旅游快艇(ting)被(bei)琼临(lin)高03067渔船及时发现(xian)并成(cheng)功救助(zhu)(zhu)。
“只要你能想得到,都可以去应用”
北(bei)斗卫星导航(hang)系(xi)统高级顾问孙家栋院士(shi)曾这样说:北(bei)斗的(de)应(ying)用只受想象力的(de)限(xian)制(zhi)。
融网(wang)络,重点(dian)推动北(bei)斗(dou)系统与蓝牙、宽(kuan)带移(yi)动互联(lian)(lian)网(wang)、有线互联(lian)(lian)网(wang)和卫星通(tong)信网(wang)等融合,实(shi)现“北(bei)斗(dou)地基增强网(wang)+高精度位(wei)置服务网(wang)+宽(kuan)带移(yi)动互联(lian)(lian)网(wang)”互联(lian)(lian)互通(tong),使北(bei)斗(dou)时(shi)空信息传输更(geng)快、位(wei)置更(geng)精、图像更(geng)清,用法更(geng)巧;
融(rong)数(shu)(shu)(shu)据(ju)(ju),利用(yong)大数(shu)(shu)(shu)据(ju)(ju)、云计(ji)(ji)算(suan)和导(dao)航(hang)网络码等技术,实现“北(bei)斗系统+高精度(du)遥感数(shu)(shu)(shu)字(zi)地图+导(dao)航(hang)网格码+云计(ji)(ji)算(suan)平台”融(rong)合(he)发展(zhan),让孤立、静止的北(bei)斗时空数(shu)(shu)(shu)据(ju)(ju)活起来、动起来,提(ti)升(sheng)北(bei)斗时空数(shu)(shu)(shu)据(ju)(ju)应用(yong)价值;
融(rong)终(zhong)端,手机(ji)、平(ping)板(ban)电脑和可(ke)穿(chuan)戴产品,是未来北斗应(ying)用(yong)的(de)最大市(shi)场,重点推动“北斗导航+无(wu)线局(ju)域网+移动通(tong)信+卫星通(tong)信等”一(yi)体化芯片研发(fa),打(da)造多功能融(rong)合的(de)信息终(zhong)端产品,实(shi)现一(yi)个(ge)终(zhong)端打(da)天(tian)下。
目前(qian),北斗全(quan)球系(xi)统(tong)建(jian)设(she)正在加(jia)速推进,已发(fa)射5颗试验卫星,根据后续组网建(jian)设(she)计划(hua),预计将于2018年(nian)率先覆盖“一带(dai)一路”国家,并(bing)提供基础服(fu)务(wu),2020年(nian)前(qian)后全(quan)面建(jian)成具备覆盖全(quan)球的服(fu)务(wu)能力。