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中國“北斗”圓夢全球

2020-11-17 06:45王家偉
地理教育 2020年10期
關(guān)鍵詞:全球衛(wèi)星報(bào)文導(dǎo)航系統(tǒng)

王家偉

2020年6月23日,北斗三號最后一顆組網(wǎng)衛(wèi)星發(fā)射成功,完成全球星座組網(wǎng),標(biāo)志著歷時20余年建設(shè)的中國北斗全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)全面建成,圓夢全球?!爸袊谋倍贰闭嬲蔀椤笆澜绲谋倍贰薄?/p>

1.北斗概述

北斗,是中國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的簡稱,是我國自主建設(shè)、獨(dú)立運(yùn)行的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),是可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)的國家重要空間基礎(chǔ)設(shè)施。中國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是繼美國的GPS、俄羅斯的格洛納斯、歐洲的伽利略之后第四個成熟的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。

2.北斗的發(fā)展歷程

“三步走”戰(zhàn)略。20世紀(jì)80年代,中國開始探索適合國情的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)展道路,逐步形成了“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略:第一步,2000年底,建成北斗一號試驗(yàn)系統(tǒng),向中國提供服務(wù);第二步,2012年底,建成北斗二號區(qū)域系統(tǒng),向亞太地區(qū)提供服務(wù);第三步,2020年,建成北斗三號全球系統(tǒng),向全球提供服務(wù)。

未來發(fā)展。本次北斗三號最后一顆組網(wǎng)衛(wèi)星的成功發(fā)射,意味著中國北斗系統(tǒng)“三步走”戰(zhàn)略全部實(shí)現(xiàn)。未來,北斗系統(tǒng)將持續(xù)提升服務(wù)性能,擴(kuò)展服務(wù)功能,增強(qiáng)連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行能力。2035年,我國還將建成以北斗系統(tǒng)為核心的綜合定位導(dǎo)航授時體系,屆時中國北斗將再次升級閃耀全球。

3.北斗的獨(dú)家絕活

多軌道衛(wèi)星,帶來更高精度。北斗系統(tǒng)空間段采用三種軌道衛(wèi)星組成的混合星座,與其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)相比高軌衛(wèi)星更多,抗遮擋能力更強(qiáng),尤其是低緯度地區(qū)性能特點(diǎn)更為明顯。由于北斗系統(tǒng)提供多個頻點(diǎn)的導(dǎo)航信號,能夠通過多頻信號組合使用等方式進(jìn)一步提高服務(wù)精度,并且可以保證在全球任何位置、任何時間都能給出精準(zhǔn)的定位。其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),都基本分布在單一高度軌道上,其精度提高將會受限。

短報(bào)文系統(tǒng),可以“發(fā)短信”。北斗系統(tǒng)創(chuàng)新融合了導(dǎo)航與通信能力,北斗三號全球系統(tǒng)進(jìn)一步提升了北斗獨(dú)有的短報(bào)文通信服務(wù)。在應(yīng)急情況下或是沒有移動通信信號的區(qū)域,裝有北斗短報(bào)文模塊的北斗終端可以通過短報(bào)文進(jìn)行緊急通訊,不僅能讓用戶知道自己“在哪兒”,也能告訴別人自己“在哪兒”和“發(fā)生了什么”。目前,北斗三號的信息發(fā)送能力已從原來的一次120個漢字提升到一次1 200個漢字;通信帶寬也進(jìn)一步提升,從50萬用戶能力提高到500萬用戶。

4.北斗的廣泛應(yīng)用

行業(yè)及區(qū)域應(yīng)用。北斗系統(tǒng)提供服務(wù)以來,已在交通運(yùn)輸、農(nóng)林漁業(yè)、水文監(jiān)測、氣象測報(bào)、通信系統(tǒng)、電力調(diào)度、救災(zāi)減災(zāi)和公共安全等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,融入國家核心基礎(chǔ)設(shè)施,產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。以交通運(yùn)輸為例,截至2019年底,國內(nèi)超過650萬輛營運(yùn)車輛、3萬輛郵政和快遞車輛、36個中心城市約8萬輛公交車、3 200 余座內(nèi)河導(dǎo)航設(shè)施、2 900余座海上導(dǎo)航設(shè)施已應(yīng)用北斗系統(tǒng),建成了全球最大的營運(yùn)車輛動態(tài)監(jiān)管系統(tǒng),有效提升了監(jiān)控管理效率和道路運(yùn)輸安全水平。

大眾應(yīng)用。北斗系統(tǒng)大眾服務(wù)發(fā)展前景廣闊。基于北斗的導(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。以智能手機(jī)應(yīng)用為例,國內(nèi)外主流芯片廠商均推出兼容北斗的通導(dǎo)一體化芯片。據(jù)統(tǒng)計(jì),目前申請進(jìn)網(wǎng)的中國智能手機(jī)中,支持北斗定位技術(shù)的手機(jī)達(dá)70%以上,北斗高精度及北斗輔助快速定位用戶已突破5億。

5.北斗建成的意義

社會經(jīng)濟(jì)意義。衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是國家重要的空間基礎(chǔ)設(shè)施,是推動社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展新的增長點(diǎn),相關(guān)應(yīng)用已深入到國家社會經(jīng)濟(jì)、生產(chǎn)生活的各個方面。衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)現(xiàn)已成為繼移動通信和互聯(lián)網(wǎng)之后,全球第三個發(fā)展最快的電子信息產(chǎn)業(yè),蘊(yùn)藏著巨大的社會經(jīng)濟(jì)價值。截至2019年,中國衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)總體產(chǎn)值已達(dá)到3 450億元人民幣;相關(guān)企事業(yè)單位數(shù)量保持在14 000家左右,從業(yè)人員數(shù)量超過50萬人。

國家戰(zhàn)略意義。衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)也是國家重大戰(zhàn)略基礎(chǔ)設(shè)施,為國家安全、社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活提供時間和空間位置基準(zhǔn)。如同停水停電影響城市生活一樣,衛(wèi)星導(dǎo)航服務(wù)一旦中斷或存在風(fēng)險,對國家安全、人民生活都會產(chǎn)生重大影響。北斗全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的建成,不僅將提供更精準(zhǔn)的定位、更精確的數(shù)據(jù),更提供了巨大的社會價值和充足的戰(zhàn)略底氣,打破了他國衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的壟斷,減少對外依賴,避免在突發(fā)情況下受制于人,確保我國的軍事國防安全。

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