6月23日，北斗三號全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)星座部署全面完成。這一由我國自主建設(shè)、獨(dú)立運(yùn)行的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，將為全球用戶提供全天候、全天時、高精度的定位、導(dǎo)航和授時服務(wù)。據(jù)統(tǒng)計，2019年我國衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)總體產(chǎn)值達(dá)到3450億元。隨著北斗衛(wèi)星的全球組網(wǎng)，北斗將如何推動生產(chǎn)方式變革和商業(yè)模式創(chuàng)新？又會為人們的生活帶來哪些便利？

智慧管理 天上地下全覆蓋

北斗導(dǎo)航是一個龐大、復(fù)雜的航天系統(tǒng)工程，其天地組網(wǎng)協(xié)同運(yùn)行涉及幾十個系統(tǒng)、幾萬臺套設(shè)備的統(tǒng)籌調(diào)度與監(jiān)控管理，如何確保它們“統(tǒng)一行動聽指揮”？

在中國電子科技集團(tuán)有限公司，技術(shù)人員介紹，中國電科研制的北斗三號管理控制中心相當(dāng)于智慧“大腦”，可指揮空間段和地面段的協(xié)同運(yùn)行、地面天線和各類觀測設(shè)備統(tǒng)籌調(diào)度，以及導(dǎo)航電文的編輯、上注等。

不僅是天上的北斗衛(wèi)星組網(wǎng)，在地面還有北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)來幫忙。

北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)是北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的重要組成部分，于2014年9月啟動研制建設(shè)，由中國兵器工業(yè)集團(tuán)有限公司承擔(dān)系統(tǒng)建設(shè)總體任務(wù)，是在一個系統(tǒng)內(nèi)集成米級、分米級、厘米級和后處理毫米級四類高精度服務(wù)，這在國內(nèi)外尚屬首創(chuàng)。

目前，該系統(tǒng)已形成由超過2500個地基增強(qiáng)站組成的北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)“全國一張網(wǎng)”，系統(tǒng)能力達(dá)到國外同類系統(tǒng)技術(shù)水平。

2015年8月，中國兵器工業(yè)集團(tuán)合資成立了高精度位置服務(wù)平臺——千尋位置網(wǎng)絡(luò)有限公司，以高精度為切入點(diǎn)，融合“互聯(lián)網(wǎng)+”和“北斗+”發(fā)展，打造高精度服務(wù)云平臺，致力于把北斗高精度時空服務(wù)打造成面向大眾、觸手可及、隨需而用的公共服務(wù)。

“北斗不僅僅是部署于高空的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，更是和每一位老百姓息息相關(guān)的國家重大時空基礎(chǔ)設(shè)施?！鼻の恢檬紫瘓?zhí)行官陳金培說，天上有北斗衛(wèi)星系統(tǒng)，地上有北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)，衛(wèi)星信號在地面有時需要根據(jù)實(shí)際情況做強(qiáng)化計算。

近年來，北斗高精度及北斗輔助快速定位用戶突破5億。目前中國兵器工業(yè)集團(tuán)聯(lián)合中國移動、中國電科正在抓緊建設(shè)北斗三號區(qū)域短報文應(yīng)用服務(wù)平臺，將有力推動北斗高精度、短報文服務(wù)與5G、大數(shù)據(jù)、云計算等融合創(chuàng)新。

超七成中國智能手機(jī)有北斗服務(wù)

“高大上”的北斗導(dǎo)航，已經(jīng)不知不覺“飛入尋常百姓家”。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)工程總設(shè)計師楊長風(fēng)透露：“在中國入網(wǎng)的智能手機(jī)里面，已經(jīng)有70%以上的手機(jī)提供了北斗服務(wù)?！?/p>

如果仔細(xì)留意，其實(shí)不難發(fā)現(xiàn)，天上的北斗不僅與手機(jī)相連，我們?nèi)粘Ｉ詈芏嗟胤蕉加兴喟?。?000年我國發(fā)射第一顆北斗導(dǎo)航試驗(yàn)衛(wèi)星以來，歷經(jīng)20年建設(shè)發(fā)展，北斗系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于國計民生各個領(lǐng)域。

當(dāng)你還在為找不到共享單車或不確定哪里能停車而煩心，北斗衛(wèi)星提供的定位服務(wù)已經(jīng)在幫你。哈啰出行數(shù)據(jù)算法首席科學(xué)家劉行亮告訴記者，目前，全國超過360座城市的哈啰單車已全線適配北斗。每輛哈啰單車的智能鎖內(nèi)均包含北斗定位裝置，智能鎖接收北斗衛(wèi)星信號，向哈啰數(shù)據(jù)中心發(fā)送車輛定位信息。

中國衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)管理辦公室有關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，北斗系統(tǒng)大眾服務(wù)發(fā)展前景廣闊?；诒倍返膶?dǎo)航服務(wù)已被電子商務(wù)、移動智能終端制造、位置服務(wù)等廠商采用，廣泛進(jìn)入中國大眾消費(fèi)、共享經(jīng)濟(jì)和民生領(lǐng)域，深刻改變著人們的生產(chǎn)生活方式。

在電子商務(wù)領(lǐng)域，國內(nèi)多家電子商務(wù)企業(yè)的物流貨車及配送員，應(yīng)用北斗車載終端和手環(huán)，實(shí)現(xiàn)了車、人、貨信息的實(shí)時調(diào)度;在智能穿戴領(lǐng)域，多款支持北斗系統(tǒng)的手表、手環(huán)等智能穿戴設(shè)備，以及學(xué)生卡、老人卡等特殊人群關(guān)愛產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，得到廣泛應(yīng)用。

據(jù)統(tǒng)計，2019年我國衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)總體產(chǎn)值達(dá)3450億元。北斗與互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術(shù)的融合發(fā)展，正在構(gòu)建以北斗時空信息為主要內(nèi)容的新興產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈，并正在成為北斗產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的新引擎和助推器，推動著生產(chǎn)生活方式變革和商業(yè)模式的不斷創(chuàng)新。

經(jīng)過多年發(fā)展，北斗已形成完整產(chǎn)業(yè)鏈，北斗基礎(chǔ)產(chǎn)品已實(shí)現(xiàn)自主可控，國產(chǎn)北斗芯片、模塊等關(guān)鍵技術(shù)全面突破，性能指標(biāo)與國際同類產(chǎn)品相當(dāng)。多款北斗芯片實(shí)現(xiàn)規(guī)?；瘧?yīng)用，工藝水平達(dá)到22納米。

截至2019年底，國產(chǎn)北斗導(dǎo)航型芯片、模塊等基礎(chǔ)產(chǎn)品銷量已突破1億片，國產(chǎn)高精度板卡和天線銷量分別占國內(nèi)市場30%和90%的份額。

公交將有更精確的到站提示

“以前大家使用北斗導(dǎo)航系統(tǒng)，最大的顧慮有兩個?！标惤鹋嘟忉?，第一，雖然我國廠商生產(chǎn)的產(chǎn)品集成了北斗系統(tǒng)，但產(chǎn)品被賣往的全球有些地方不能享用北斗服務(wù)，產(chǎn)品服務(wù)和能力被降級。第二，因?yàn)楫?dāng)?shù)貨]有北斗服務(wù)，歐洲的手機(jī)廠商、汽車廠商首選的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)不會是北斗。只有在進(jìn)入中國市場時，才會集成北斗系統(tǒng)。

陳金培說，北斗三號全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)將服務(wù)范圍從中國擴(kuò)展至全球。對有機(jī)會在全球范圍內(nèi)銷售的產(chǎn)品來說，將有北斗二號、北斗三號兩套系統(tǒng)可以同時為其提供服務(wù)。對這些產(chǎn)品來講，它們在全球的使用體驗(yàn)、穩(wěn)定性、可靠性大幅度提升。

隨著衛(wèi)星數(shù)量逐步增加，加上地基增強(qiáng)系統(tǒng)，北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的定位能力從以前的10米到5米，提高到厘米級。

智能駕駛是北斗非常重要的應(yīng)用領(lǐng)域。

2019年11月，在上海洋山深水港啟動的“5G+L4級智能駕駛重卡”示范運(yùn)營活動中，上汽集團(tuán)首批L4級智能駕駛重型卡車實(shí)現(xiàn)了一次性精準(zhǔn)停車、近距離自動列隊(duì)行駛，提升了洋山港智能轉(zhuǎn)運(yùn)效率和東海大橋行駛能力。

“目前，上汽智能重卡已經(jīng)做到誤差±3厘米，比洋山港小于±5厘米的技術(shù)要求更精準(zhǔn)，并且一次成功率已達(dá)到100%，單點(diǎn)裝卸作業(yè)效率提升10%?！鄙掀瘓F(tuán)前瞻技術(shù)研究部智能駕駛分部高級經(jīng)理張顯宏說。

在山城重慶，市區(qū)9000輛公交車的車道級定位的位置數(shù)據(jù)，都被實(shí)時傳輸至管理后臺，由此保障運(yùn)營安全、提高運(yùn)營效率：市民可以獲得公交車更精確的到站時間，城市管理者可以更好監(jiān)管車輛超速、賴站、越線等駕駛行為。

“通過將GPS定位終端升級為北斗高精度定位終端，公交車的定位誤差大幅度降低，提升車輛安全監(jiān)控水平的同時，改善了乘客出行體驗(yàn)?！敝貞c公交集團(tuán)信息部部長陳希表示。

農(nóng)機(jī)精準(zhǔn)作業(yè)危房精細(xì)監(jiān)測

2019年3月8日，湛江雷州市附城鎮(zhèn)城內(nèi)村，一位工作人員為一臺特殊的插秧機(jī)設(shè)定好參數(shù)。開啟按鈕，這臺插秧機(jī)在緩慢自動行駛的同時，將一株株水稻秧苗插進(jìn)泥土里。僅1小時，這臺無人駕駛插秧機(jī)就在將近8畝的水田中完成了插秧作業(yè)。這臺無人駕駛插秧機(jī)由豐疆智能科技股份有限公司研發(fā)，它的自動駕駛功能則基于千尋位置提供的FindCM厘米級定位服務(wù)實(shí)現(xiàn)。

通過將GPS定位終端升級為北斗高精度定位終端，公交車的定位誤差大幅度降低，提升車輛安全監(jiān)控水平的同時，改善了乘客出行體驗(yàn)。

在我國，每天有超過2萬架無人機(jī)在全國各地進(jìn)行農(nóng)藥噴灑、電網(wǎng)巡檢等各種作業(yè)。

千尋位置運(yùn)用建設(shè)在全國各地的北斗地基增強(qiáng)站，接收天上的北斗衛(wèi)星定位信號，實(shí)時計算衛(wèi)星定位誤差，為數(shù)以億計的用戶提供了高精度定位服務(wù)。

相比傳統(tǒng)有人駕駛的插秧機(jī)，無人駕駛插秧機(jī)具備不受光線干擾，可以夜間作業(yè)，具有作業(yè)質(zhì)量高等特點(diǎn)，可節(jié)省50%的人力成本，并減少作業(yè)中的秧苗浪費(fèi)?；诟采w全國大部分地區(qū)的FindCM厘米級定位服務(wù)，無人駕駛插秧機(jī)已陸續(xù)在海南、新疆、江蘇等地的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用。

2019年“利奇馬”臺風(fēng)登陸我國東部沿海地區(qū)前夕，浙大正呈結(jié)構(gòu)工程師余志剛開始加緊巡查重點(diǎn)危房。當(dāng)天，他來到一棟建于上世紀(jì)90年代的藥廠職工宿舍，查看安裝在房屋各個角落的監(jiān)測設(shè)備是否遭受破壞，包括墻腳的傳感器、高精度衛(wèi)星接收機(jī)以及天臺上的衛(wèi)星天線等。這些看似不起眼的工具，就像危舊房屋上的“聽診器”。

“系統(tǒng)能夠監(jiān)測到毫米級的移動變化，即便是大貨車經(jīng)過引起的地面震動，都能被感知?！庇嘀緞偨榻B，得益于千尋位置提供的毫米級高精度定位能力和阿里云的計算能力，系統(tǒng)能快速依據(jù)此前危房的“病歷”，判斷出房子的“病癥”。如果房子的傾斜、沉降超過一定的安全值，系統(tǒng)會立即發(fā)出警報，為人員撤離與救援爭取寶貴時間。

“有了高精度定位后，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)將變成時空智能的基礎(chǔ)設(shè)施?！标惤鹋嘟忉?，時空智能基礎(chǔ)設(shè)施，可以給各種各樣的智能設(shè)備和應(yīng)用場景賦予一個統(tǒng)一的時間和空間的基準(zhǔn)。除此之外，北斗技術(shù)的應(yīng)用還能協(xié)助公安交警在重大案件或事故發(fā)生時取證。這些配送車輛未來還將被納入城市應(yīng)急調(diào)度系統(tǒng)，出現(xiàn)突發(fā)狀況需要救援時，利用北斗定位技術(shù)快速找到就近車輛作為增援。

北斗全球組網(wǎng)衛(wèi)星發(fā)射圓滿收官，北斗系統(tǒng)服務(wù)全球則迎來全新開始。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)工程總設(shè)計師楊長風(fēng)表示，到2035年，中國將建成更加泛在、更加融合、更加智能的國家綜合定位導(dǎo)航授時體系，進(jìn)一步提升時空信息服務(wù)能力。北斗將以更強(qiáng)的功能、更優(yōu)的性能，服務(wù)全球，造福人類。

◎ 來源|綜合新華社、新華每日電訊、科技日報