文/ 楊詩瑞
2020年6月23日,北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)最后一顆衛(wèi)星成功發(fā)射升空,系統(tǒng)組網(wǎng)成功。
北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)作為世界一流的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),為全世界用戶提供全面覆蓋的無源導(dǎo)航服務(wù),并為我國及周邊地區(qū)乃至全世界提供高精度的有源定位和短報(bào)文服務(wù)。從“北斗一號(hào)”到“北斗三號(hào)”,從雙星定位到全球組網(wǎng),從走出國門到服務(wù)世界,“北斗”已成為中國“走出去”的又一張國家名片。
那么,這張“國家名片”都包含哪些內(nèi)容,“北斗”為走出國門又做了哪些重要工作呢?
▲ 第55顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星轉(zhuǎn)運(yùn) 南勇攝
對(duì)標(biāo)世界一流衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),走向世界的北斗三號(hào)系統(tǒng)技術(shù)跨度大、創(chuàng)新性強(qiáng),性能得到全方位提高。“北斗”的建設(shè)和應(yīng)用遵循國際標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)則、程序,與國外的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)兼容互操作,民用服務(wù)和有關(guān)信息完全開放,為國內(nèi)外用戶提供花費(fèi)更低、可用性更高的導(dǎo)航服務(wù)。
從誕生那天起,北斗系統(tǒng)就把為全人類提供優(yōu)質(zhì)服務(wù),作為自己的責(zé)任、義務(wù)和目標(biāo)?!氨倍贰痹诮ㄔO(shè)與發(fā)展過程中始終秉持公開透明、積極開放原則,積極務(wù)實(shí)開展國際交流與合作,促進(jìn)全球衛(wèi)星導(dǎo)航事業(yè)發(fā)展,讓北斗系統(tǒng)更好地服務(wù)全球、造福人類。
目前,“北斗”已經(jīng)走出國門,初步實(shí)現(xiàn)了國際化。
“北斗”被列為聯(lián)合國全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)國際委員會(huì)認(rèn)可的四大核心服務(wù)供應(yīng)商之一,獲得國際民航、國際海事、3GPP移動(dòng)通信、國際海運(yùn)等國際組織認(rèn)可?!氨倍贰币炎鳛閲移放疲{入外交大局,國家領(lǐng)導(dǎo)人見證了一系列北斗系統(tǒng)合作文件的簽署。
大國間全面合作,成立了中俄衛(wèi)星導(dǎo)航重大戰(zhàn)略合作項(xiàng)目委員會(huì)和中美、中歐衛(wèi)星導(dǎo)航合作工作組。中俄衛(wèi)星導(dǎo)航合作受到兩國政府的高度重視。
2015年1月,中俄兩國在總理定期會(huì)晤委員會(huì)框架下,成立了衛(wèi)星導(dǎo)航項(xiàng)目委員會(huì),在政府間建立了推動(dòng)兩國衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)深度合作的機(jī)制。
▲ 中國向聯(lián)合國外空司贈(zèng)送的北斗三號(hào)衛(wèi)星模型,模型將在聯(lián)合國大樓展覽區(qū)進(jìn)行永久展示
▲ 聯(lián)合國全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)國際委員會(huì)第十三次大會(huì)在中國召開
2017年10月,中國與俄羅斯簽署了“北斗”與“格洛納斯”兼容與互操作聯(lián)合聲明,并開通了中俄衛(wèi)星導(dǎo)航聯(lián)合監(jiān)測平臺(tái)。這個(gè)平臺(tái)開通后,中國北斗系統(tǒng)與俄羅斯格洛納斯系統(tǒng)可以互相監(jiān)測對(duì)方的數(shù)據(jù),并根據(jù)監(jiān)測結(jié)果共同提高衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的精度。
2017年11月,中國與美國簽署了《北斗與GPS信號(hào)兼容與互操作聯(lián)合聲明》。聲明表示,兩個(gè)系統(tǒng)將在國際電聯(lián)(ITU)框架下實(shí)現(xiàn)射頻兼容,民用信號(hào)互操作,并將兼容與互操作合作持續(xù)開展下去。
頻率軌道是有限的寶貴自然資源,是衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。
1994年,在國際電信聯(lián)盟框架下,中國啟動(dòng)北斗系統(tǒng)頻率協(xié)調(diào)工作。中國根據(jù)北斗系統(tǒng)建設(shè)規(guī)劃和進(jìn)展,為北斗系統(tǒng)申報(bào)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)資料,有步驟、分階段、有重點(diǎn)地開展國際頻率協(xié)調(diào)工作。
中國積極與歐洲、美國和俄羅斯等開展雙邊頻率協(xié)調(diào),積極參與國際電信聯(lián)盟規(guī)則的研究制定及有關(guān)活動(dòng),與相關(guān)國家合作拓展衛(wèi)星導(dǎo)航頻率資源。
2000年后,中國先后與20多個(gè)國家、地區(qū)和國際組織,300多個(gè)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了卓有成效的協(xié)調(diào)。
進(jìn)入國際標(biāo)準(zhǔn)是北斗系統(tǒng)融入國際體系的重要標(biāo)志。
2014年,國際海事組織審議通過了認(rèn)可北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的航行安全通函,標(biāo)志著北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)正式成為全球無線電導(dǎo)航系統(tǒng)的組成部分,獲得面向國際海事應(yīng)用的合法地位。中國北斗導(dǎo)航系統(tǒng)成為繼美國GPS和俄羅斯“格洛納斯”后,第三個(gè)被聯(lián)合國認(rèn)可的海上衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。
2017年10月,北斗星基增強(qiáng)系統(tǒng)正式被國際民航組織授予供應(yīng)商標(biāo)識(shí)號(hào)和UTC標(biāo)識(shí)號(hào),為北斗系統(tǒng)向全球民航提供標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)航服務(wù)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。北斗系統(tǒng)已經(jīng)加入了國際海事、國際民航、3GPP移動(dòng)通信三大國際組織,并將面向全球提供免費(fèi)搜索救援服務(wù)。
作為全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)大家庭核心成員之一,“北斗”使中國在國際衛(wèi)星導(dǎo)航多邊舞臺(tái)上的參與范圍、參與力度不斷加大。中國以積極的態(tài)度參與衛(wèi)星導(dǎo)航的國際事務(wù),參加聯(lián)合國全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)國際委員會(huì)(ICG)及相關(guān)國際組織的活動(dòng),為加強(qiáng)衛(wèi)星導(dǎo)航國際學(xué)術(shù)交流與合作,推動(dòng)衛(wèi)星導(dǎo)航的應(yīng)用,做出了重要而特殊的貢獻(xiàn)。
中國分別于2012年、2018年兩次成功主辦ICG大會(huì),發(fā)起國際監(jiān)測與評(píng)估、應(yīng)用演示與用戶體驗(yàn)活動(dòng)等倡議,促成各國衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)聯(lián)合發(fā)布服務(wù)世界的共同宣言。
中國積極參加ICG第十二屆大會(huì)、SBASIWG第33次會(huì)議、聯(lián)合國全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)用研討會(huì)、2017美國導(dǎo)航學(xué)會(huì)IONGNSS+大會(huì)、德國慕尼黑衛(wèi)星導(dǎo)航峰會(huì)等會(huì)議,開展技術(shù)交流與合作。
中國衛(wèi)星導(dǎo)航學(xué)術(shù)年會(huì)每年舉辦一次,已經(jīng)成為有影響力的大型國際衛(wèi)星導(dǎo)航學(xué)術(shù)交流平臺(tái),為推動(dòng)世界衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)與應(yīng)用發(fā)展發(fā)揮了積極作用。
中國重視衛(wèi)星導(dǎo)航領(lǐng)域的人才培養(yǎng),建立了北斗國際交流培訓(xùn)中心,積極推動(dòng)并開展國際全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)教育培訓(xùn),使“北斗”科技加快服務(wù)全球的進(jìn)程。
▲ 泰國詩琳通地球空間信息科學(xué)國際研究中心——武漢衛(wèi)星地面站的13米口徑遙感衛(wèi)星接收天線
▲ 泰國詩琳通地球空間信息科學(xué)國際研究中心遙感衛(wèi)星接收系統(tǒng)可覆蓋的范圍
中國“北斗”第一次在國外落地使用是在泰國。
2013年,武漢信息技術(shù)外包服務(wù)與研究中心、武漢大學(xué)測繪遙感信息工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、泰國科技部地理空間技術(shù)局在曼谷簽訂《泰國地球空間災(zāi)害監(jiān)測、評(píng)估與預(yù)測系統(tǒng)合作協(xié)議書》,支持泰國充分利用中國地球空間信息領(lǐng)域先進(jìn)的技術(shù)、產(chǎn)品與服務(wù),合作建設(shè)泰國地球空間災(zāi)害預(yù)測系統(tǒng)。這次合作為北斗系統(tǒng)走出國門、推進(jìn)國際合作拉開序幕。
中泰合作主要建設(shè)泰國地球空間災(zāi)害監(jiān)測、評(píng)估及預(yù)測系統(tǒng),泰國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)用和泰國北斗衛(wèi)星應(yīng)用東盟產(chǎn)業(yè)園,內(nèi)容包括北斗產(chǎn)業(yè)的硬件生產(chǎn)、智慧城市的應(yīng)用等。
2013年年底,3個(gè)北斗衛(wèi)星地基增強(qiáng)系統(tǒng)示范站在泰國完成建設(shè),用于災(zāi)害監(jiān)控和預(yù)防等民生領(lǐng)域,性能得到了泰國科技部門的好評(píng)。
在以泰國為主的東南亞地區(qū),“北斗”的服務(wù)性能和定位精度具有明顯優(yōu)勢,為北斗衛(wèi)星遙感技術(shù)在泰國各行業(yè)應(yīng)用的推廣和相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了良好技術(shù)基礎(chǔ)和前景保障。
北斗220個(gè)地基增強(qiáng)站覆蓋泰國全境,可實(shí)現(xiàn)厘米甚至毫米級(jí)精確導(dǎo)航定位,助力泰國高速鐵路、海上交通、災(zāi)害預(yù)警、石油電力、智慧城市、精細(xì)農(nóng)業(yè)等行業(yè)發(fā)展。
泰國官方高度重視引入北斗科技。泰國詩琳通公主參觀了中國企業(yè)展出的北斗智慧農(nóng)業(yè)應(yīng)用,表現(xiàn)出濃厚興趣,并呼吁中泰繼續(xù)合作,將北斗導(dǎo)航技術(shù)應(yīng)用和服務(wù)到泰國更多的地區(qū)和領(lǐng)域。泰國政府將在北斗衛(wèi)星與遙感技術(shù)基礎(chǔ)上建立的災(zāi)害預(yù)測系統(tǒng)建設(shè)列入了經(jīng)濟(jì)發(fā)展建設(shè)規(guī)劃,除了用于服務(wù)泰國農(nóng)業(yè)災(zāi)害預(yù)警,其功能還輻射到泰國電力、交通、環(huán)境等多個(gè)領(lǐng)域。
在其他方面,應(yīng)用北斗系統(tǒng),泰國的郵政和電子商務(wù)平臺(tái)項(xiàng)目開發(fā)并提供了物流管理服務(wù)系統(tǒng)以及相應(yīng)的物流綜合終端,通過與企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng)和倉庫管理系統(tǒng)等的相互配合,協(xié)助客戶解決了內(nèi)場的收發(fā)信息記錄、場外派送環(huán)節(jié)的信息實(shí)時(shí)獲取和上傳下載,并進(jìn)一步為郵政物流人員提供掃碼管理、路線追蹤、地點(diǎn)定位和導(dǎo)航服務(wù),受到了廣泛的歡迎和好評(píng)。
科研人員還專門為泰國入境游的游客量身打造了“北斗泰國智慧旅游”項(xiàng)目,憑借北斗技術(shù),為泰國入境的游客提供一站式解決方案,包括實(shí)時(shí)推送、導(dǎo)航定位、票務(wù)預(yù)訂、在線團(tuán)購、智能語音導(dǎo)游、預(yù)警求助等。只要攜帶基于北斗衛(wèi)星定位導(dǎo)航技術(shù)的手持終端,不僅可以規(guī)劃旅游路線,實(shí)現(xiàn)一鍵導(dǎo)航,同時(shí)還能夠獲得景區(qū)三維電子地圖,自動(dòng)母語導(dǎo)游講解,以及基于當(dāng)前位置的各類旅游資源推送。除此之外,“北斗泰國智慧旅游”項(xiàng)目還可以提供泰國電動(dòng)汽車自駕游租賃服務(wù)、泰國旅游線上支付系統(tǒng)、泰國特產(chǎn)電商平臺(tái)等。
“北斗”從泰國出發(fā),走向其他東盟國家。目前,北斗衛(wèi)星已經(jīng)可以完全覆蓋整個(gè)東南亞地區(qū)。
東南亞國家的地貌、氣候等與中國南方的低緯度地區(qū)相似,北斗系統(tǒng)能為各國提供精準(zhǔn)實(shí)惠服務(wù)。同時(shí),東南亞地區(qū)十分有興趣與中國開展北斗技術(shù)民用化合作,因此東盟成為我國北斗技術(shù)海外推廣的主要地區(qū)之一。印度尼西亞、馬來西亞等國家均逐步引入北斗系統(tǒng),并與中國合作建設(shè)北斗系統(tǒng)地面站網(wǎng)。
一方面,“穩(wěn)步推進(jìn)北斗系統(tǒng)走出去”已經(jīng)被中國列入“一帶一路”倡議,成為北斗系統(tǒng)國際化發(fā)展所擁有的前所未有的發(fā)展機(jī)遇和廣闊平臺(tái)。另一方面,“一帶一路”沿線國家多因國力限制,無法構(gòu)建本國的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng),其時(shí)空信息網(wǎng)絡(luò)的建設(shè),必然需要利用其他國家的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)。
“一帶一路”沿線眾多國家積極與中國接觸,尋求基于北斗技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化合作。
在“一帶一路”所輻射的西太平洋、南太平洋、印度洋、地中海和東大西洋等海域,北斗系統(tǒng)能夠針對(duì)不同需求,提供定制化的海洋船舶、跨境運(yùn)輸、漁業(yè)管理、口岸清關(guān)等大眾化和個(gè)性化的服務(wù),服務(wù)于周邊各個(gè)國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
除了東盟國家,近年來,中國還與中亞、南亞、非洲、阿盟等國家和地區(qū)的相關(guān)組織陸續(xù)建立了合作機(jī)制,舉辦“北斗亞太行”“北斗東盟行”、中沙衛(wèi)星導(dǎo)航研討會(huì)、中阿北斗合作論壇等系列活動(dòng),加強(qiáng)技術(shù)交流和人才培養(yǎng),推動(dòng)北斗系統(tǒng)在新的地區(qū)落地生根,造?!耙粠б宦贰眹液偷貐^(qū)。
相關(guān)分析表明,在阿拉伯國家上空,北斗系列衛(wèi)星的平均可見數(shù)達(dá)到8顆以上,定位精度小于10米,可用性95%以上,可為阿拉伯國家和地區(qū)提供優(yōu)質(zhì)的衛(wèi)星導(dǎo)航服務(wù)。
2018年4月10日,突尼斯的阿拉伯信息通信技術(shù)組織總部建成運(yùn)行了“北斗”首個(gè)海外中心——中阿北斗中心。這不僅是中國北斗建設(shè)應(yīng)用的成果,更是推動(dòng)“北斗”在阿拉伯及非洲國家應(yīng)用與合作的重要平臺(tái)。
中國企業(yè)與突尼斯邁賈茲巴卜高等農(nóng)業(yè)工程學(xué)校簽署關(guān)于開展精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)合作示范項(xiàng)目的諒解備忘錄,就北斗/GNSS精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)和產(chǎn)品開展合作,并將在突尼斯實(shí)施精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)合作示范項(xiàng)目,促進(jìn)北斗技術(shù)應(yīng)用推廣,助力“一帶一路”國家精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)發(fā)展。
▲ 光谷北斗泰國項(xiàng)目
▲ 巴基斯坦第一大城市卡拉奇用上了中國北斗系統(tǒng),巴基斯坦也成為第一個(gè)使用中國北斗高精度地基增強(qiáng)系統(tǒng)的國家
在“一帶一路”沿線,巴基斯坦的交通運(yùn)輸、港口管理,緬甸的土地規(guī)劃、河運(yùn)監(jiān)管,老撾的精細(xì)農(nóng)業(yè)、病蟲災(zāi)害監(jiān)管,文萊的都市現(xiàn)代化建設(shè)、智慧旅游,都有北斗的身影。
▲ 中阿北斗中心揭牌儀式
在南亞各國,在中東和非洲地區(qū),北斗系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于國土測繪、電力巡檢、海上打樁、建筑施工等各個(gè)領(lǐng)域,為多個(gè)國家提供定位、導(dǎo)航、授時(shí)的基礎(chǔ)服務(wù)和各類擴(kuò)展應(yīng)用服務(wù)。北斗系統(tǒng)高精度的性能得到廣泛認(rèn)可,取得了顯著效益。
東南亞國家中,老撾和印度尼西亞利用北斗接收機(jī)進(jìn)行土地確權(quán)工作,“北斗”的高精度導(dǎo)航定位能力為地形測圖、土地測繪、數(shù)據(jù)采集建庫等提供有力工具;為國土測繪、道路施工、水利工程勘測等提供高效方法手段,極大地提高了作業(yè)效率。
下一步,這兩個(gè)國家還將利用北斗系統(tǒng)加強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),開展地籍調(diào)查、土地管理等應(yīng)用,帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,提升治理水平。
在新加坡和馬爾代夫等沿海國家地區(qū),“北斗”在海上造橋打樁中發(fā)揮了重要作用。北斗打樁導(dǎo)航儀與智能化軟件系統(tǒng)相結(jié)合,可指揮操作人員迅速找到施工樁位,顯著提高樁點(diǎn)精度,大幅提升鉆孔速度,減少安全隱患;同時(shí)可解決傳統(tǒng)海上打樁易受天氣影響、耽誤工期等問題,極大提高樁機(jī)的施工效率,減少測量人員數(shù)量和作業(yè)人員勞動(dòng)強(qiáng)度,讓工程管理進(jìn)入到遠(yuǎn)程、精確、自動(dòng)化的全新時(shí)代。
柬埔寨積極推動(dòng)北斗項(xiàng)目落地,將其廣泛應(yīng)用于交通、漁業(yè)、水文、勘探等方面和政府綜合規(guī)劃、生態(tài)環(huán)境監(jiān)控等領(lǐng)域。
北斗系統(tǒng)為柬埔寨現(xiàn)代化治理提供重要的信息資料,為高效決策提供數(shù)據(jù)支持。在柬埔寨精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)項(xiàng)目中,基于北斗系統(tǒng)建立起標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)字化、自動(dòng)化的管理體系,為地標(biāo)管理、選種育秧、種植生產(chǎn)、采摘分選、加工檢驗(yàn)等各個(gè)流程提供科技支持。
在中東和非洲地區(qū),科威特利用北斗接收機(jī)進(jìn)行地面控制點(diǎn)監(jiān)測,為國家銀行總部摩天大樓建設(shè)提供高精度監(jiān)測數(shù)據(jù)。
烏干達(dá)建成多座北斗基準(zhǔn)站,充分滿足境內(nèi)主要城鎮(zhèn)地區(qū)對(duì)北斗高精度位置服務(wù)的需求,并將北斗服務(wù)廣泛應(yīng)用到農(nóng)林水利等多個(gè)領(lǐng)域。
南非建成北斗衛(wèi)星導(dǎo)航CORS基站,將用于開發(fā)數(shù)字化智能化采礦技術(shù),并為多領(lǐng)域提供準(zhǔn)確的導(dǎo)航、定位和授時(shí)服務(wù)。
如今,中國“北斗”已敞開胸懷,服務(wù)全球,造福人類。北斗系統(tǒng)發(fā)展永無止境,中國始終堅(jiān)持和踐行“中國的北斗,世界的北斗、一流的北斗”的發(fā)展理念,以穩(wěn)定、可靠、精準(zhǔn)的導(dǎo)航服務(wù),惠及亞太以及“一帶一路”沿線國家和地區(qū)的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。未來“北斗”還將更精準(zhǔn)、更優(yōu)質(zhì)、更可靠地服務(wù)造福全人類,成為名副其實(shí)的“世界的北斗”。