“一带一路”的建设渐入高潮,我们如何以“一带一路”为支点,推进北斗国际化,抢占全球时空信息领域的至高点呢?
北斗:导航之星
很早,中国古人就开始了对北斗的利用和观察。
早在《史记·天官书》中记载:“分阴阳,建四时,均五行,移节度,定诸记,皆系于斗。”这里的斗就是指北斗,北斗星是中华民族的指极星,也叫导航星。千百年来,沐浴在北斗的星光下,人们生生不息,不断前行。
如今,东半球的太空中,14颗导航卫星在漆黑的夜空中熠熠生辉,为亚太地区的各类用户提供着精确可靠的导航定位与授时服务,这就是中国自主建设的北斗卫星导航系统。按照北斗系统三步走发展战略,目前正在区域系统基础上,进一步加快全球系统的研制建设,北斗向全球用户提供服务指日可待。
北斗应用:“北斗+”概念来了
北斗卫星导航系统建设的根本目的在于应用,北斗系统的发展离不开应用产业的蓬勃。北斗系统提供亚太地区服务4年来,国内应用产业也取得了巨大的发展,已形成了完整的北斗产业链,“北斗+”概念日趋清晰,北斗服务各行各业和千家万户已取得了巨大的经济和社会效益。
北斗是“海丝”路上渔民的守护者
北斗的典型应用
●海洋渔业
大海航行靠舵手,导航通信用北斗。
海洋渔业是我国北斗系统最早开始大规模应用的行业之一。渔民在有了北斗之后,一方面可以通过北斗的通信功能给家人联系,报平安。另一方面,渔民如果遇到危险情况,也可以根据自己的位置信息发送求援信号,保证在海上的平安。除此之外,北斗也能应用于船舶监控、智能调度、禁渔区报警、越国界报警等综合性服务。
●动物保护
电影《可可西里》的播出,让藏羚羊的生存情况非常直观的呈现在世人面前。藏羚羊作为我国特有的物种,对维持青藏高原的生态环境发挥着重要的作用。
藏羚羊现在处在濒危的状态,从最早的几百万只到上个世纪的不到5万只,但是由于藏羚羊一般栖息在海拔5000米左右的高原荒漠、冰原冻土地带等,条件极为恶劣而且属于无人区,这无疑增加了藏羚羊保护的难度。
北斗卫星导航系统中用于藏羚羊研究的项圈,重量不足1斤,部件耐高温、耐寒和防水,在迁徙时期每天发回信息10次,非迁徙时期每天发回4次信息,包括藏羚羊的时间、位置等信息,定位精度也由原来的几千米精确到几米的距离。
●老少关爱
北斗导航应用于老人儿童关爱中,它可以是卡、可以是鞋、可以是手表,最重要的是爱。我们在老人儿童关爱服务中,可以通过北斗系统为老人与儿童提供跟踪定位查询,能够方便家长随时找到老人和孩子,另外还能具备突发事件预警、亲情通话等附加功能,能够进一步保证老人儿童的安全,减轻了亲人的负担。
●交通物流
当车辆上加装了北斗导航系统之后,车站的监控平台实时掌握着所有车辆的运行速度、位置,便于规划调度车辆的运行情况。同时危险路段、限速信息、进站休息提醒等温馨提示伴随着司机的驾驶,高科技的手段大幅降低了交通事故的发生,保障了司机的生命财产安全。
事实上,北斗系统的应用远不止上面提到的这些,在卫星导航业界,有一句名言“卫星导航系统的应用只受制于人们想象力的限制”。
北斗是“陆丝”上藏羚羊的守护者
北斗与“一带一路”
北斗卫星导航系统从建设伊始,一直走到现在,已经走过了30年的风风雨雨。
现在北斗系统已经初步建设完成,提供了稳定服务,并开始走向世界,也将迎来北斗系统应用的新高潮。有GPS这枚“珠玉”在前,GPS的建设与应用比北斗系统早了20年,这20年的鸿沟无法一次逾越。GPS已经形成了稳定的产品链,北斗系统如何能在早已习惯了GPS系统的厂家、商家和用户之间努力发展产业应用?尤其是世界范围内的产业应用,这是摆在北斗应用面前的难题,“一带一路”应用将是北斗服务全球的试金石。
从经济水平看,“一带一路”沿线的国家中,多受国力限制,没有办法构建自己的卫星导航定位系统,其时空信息网络的建设,必然需要利用其他国家的卫星导航定位系统。中国将“稳步推进北斗系统走出去”列入“一带一路”战略规划,为北斗系统国际化发展提供了前所未有的发展机遇和广阔平台。
初步估算,“一带一路”沿线总人口约44亿,经济总量约21万亿美元。目前北斗系统已覆盖“一带一路”国家近30个,人口近27亿。
车载卫星导航系统
●海上的北斗
北斗系统与世界上其他的卫星导航系统不同,在建设伊始就着力于建造具有简单通信功能的卫星导航定位系统。北斗系统所独有的短报文功能,能够让用户知道自己人在何方的同时,传递自己的信息给其他人,传递彼此的呵护,共享彼此的信息。这种导航与通信一体化的解决方案,为海洋船舶的导航和通信提供了廉价而可靠的服务。
让我们畅想一下这样的场景:渔民遇到了危险,如果渔民用的是GPS导航定位接收机,那么他只能够获取自己的位置信息,也并不能实现成功自救。而北斗能够立刻将求援信息发送给海警或者家人朋友,从而成功的实现被救援。
在我国南海,已有数万艘渔船安装上了北斗卫星导航系统,开通了北斗终端和手机短信的互通服务,信息量每个月可达百万条,在海天之间勾勒出一道安全线,庇护着海洋安全。
“一带一路”战略辐射到西太平洋、南太平洋、北印度洋、地中海和东大西洋等海域,北斗系统能够针对不同需求,提供定制化的海洋船舶、跨境运输、渔业管理、口岸清关等大众化和个性化的服务,服务于周边各个国家的经济发展。
我国南海多数渔船已安上了北斗导航系统
●陆上的北斗
地基增强系统是指在地面架设卫星导航监测站,通过监测卫星信号,来获取测量误差,从而得到精确的误差修正信息,再将误差修正信息发送给用户,从而减小用户误差,提高用户的定位精度。
简单来说,就是“你测量错了,没关系,我告诉你,你错了多少,改正了就还是好孩子”这样的一套体系思路。
由于误差是具有区域特性的,也就是说误差与环境休戚相关,在中国的监测站测量出来的数据在其他国家去修正误差的话,可能没有办法正确地解决误差的问题。因此,要提高测量精度,需要在各个国家建设北斗的基准站,保证全覆盖的误差修正。
目前,北斗系统已经在相关国家构建地基增强网络,着力于提供基于北斗系统的高精度服务体系。
北斗:世界的北斗
目前,中国已与泰国、印尼、马来西亚、新加坡等国政府部门陆续开展合作会谈;签署了中泰卫星导航领域合作谅解备忘录,并在中印尼航天合作联委会、中马“两国双园”框架下积极推动北斗合作。
商贸合作方面,自2013年起,北斗系统已连续三年参加中国-东盟博览会,举办北斗专题展、主题论坛和企业对接会等活动。
海外交流方面,北斗系统已赴泰国、印尼、新加坡等国举办研讨会、展览展示、互动体验等活动,获得东盟用户的肯定和好评。
同时,国家有关部门积极实施北斗示范应用,包括缅甸农林和土地规划、大湄公河流域船舶监控管理、老挝精细农业和病虫害监测管理、文莱智慧旅游及智慧城市管理、印尼海上集成应用等项目。
北斗落地“一带一路”,虽任重道远,但前途一片光明。北斗不仅是中国的北斗,终将成为世界的北斗。
作者简介:
徐颖:中国科学院光电研究院研究员,博士生导师,中国科协“科普中国”形象大使。
(责任编辑/李银慧)