中国北斗向全球招手

2017-01-12 02:45王萌贾平凡
资源导刊(信息化测绘) 2017年12期
关键词:导航系统北斗卫星

◎ 王萌 贾平凡

中国北斗向全球招手

◎ 王萌 贾平凡

北斗在哪里?传唱歌谣中:“大河向东流,天上的星星参北斗。”

北斗在哪里?巡弋星空上:浩瀚苍穹刚刚迎来两颗北斗三号全球组网卫星。

北斗在哪里?睥睨世界时:四大全球卫星导航系统又多了一张中国名片。

北斗在哪里?渗透各领域:沙场点兵的检阅场、翱翔蓝天的国产大飞机上、波涛汹涌的江海上、车水马龙的街道上、形影不离的手机里、五谷丰登的田野上……北斗远在天边,近在眼前。

正在全球组网的中国北斗系统不仅“高大上”,而且“接地气”。国之重器,强国利民;服务全球,引领未来。

那么,中国北斗从哪里来,到哪里去?中国北斗如何影响你我生活、服务全球民众?记者就此采访了多家相关机构以及多位专家学者。

北斗三号有啥不同?开启全球组网新时代

11月5日,西昌卫星发射中心,长征三号乙运载火箭以“一箭双星”方式成功发射第二十四、二十五颗北斗导航卫星,这是北斗三号第一、二颗组网卫星,开启了北斗卫星导航系统全球组网的新时代。

北斗第三步,敢为天下先。据中国航天科技集团五院北斗三号工程副总设计师、卫星首席总设计师谢军介绍,在北斗二号性能的基础上,北斗三号导航系统在设计之初,就把目标放在尚未发射的第三代GPS导航卫星以及欧洲伽利略导航系统的设计指标上。从系统芯片到计算机操作系统,北斗三号实现了核心产品的国产化。从服务国内及周边到服务全球,北斗三号具有一系列新特点。

更精准——北斗三号全球导航系统的定位精度提升1至2倍,达到2.5~5米水平,其地基增强系统还可提供米级、亚米级、分米级,甚至厘米级的服务,满足共享单车电子围栏的需求。同时,还将向国际搜救组织免费提供全球范围内的搜救服务。

更可靠——北斗三号控制分系统增加卫星至少60天的完全自主运行能力,保证了在地面测控站出现故障期间,北斗卫星在轨仍能够正常工作。这大大减少了对地面站的依赖,成就“可视”范围外对卫星的控制。

更高效——北斗三号增加星间链路,形成了星星组网、星地组网的复杂系统。北斗三号的星间链路系统还能与其他类型卫星相关联,实现中国卫星之间的联网,更加高效地互通天地信息。

除了这些新特点,北斗三号还采取了新信号体制,为民航提供了两个频率的导航信号,并保留了原有的特色即短报文功能。

“新信号体制具备与GPS等系统兼容互操作的能力,双频导航信号使其服务能力更可靠,短报文功能把导航和通信融合在一起,是未来导航发展的一个方向。”中国工程院院士、北京航空航天大学党委书记张军介绍,这些新特点使得北斗在国际民航等领域更具竞争力,成为其走向国际的重要推动力。

“今年北斗三号的第一颗和第二颗正式卫星发射,标志着北斗从国内走向全球。”北京航空航天大学高级工程师李锐说,“北斗正在以开放的姿态,按照计划务实地实现系统建设。”

北斗如何走向海外?围绕“一带一路”推广服务

“在哪儿都可以实时看到车和货的位置,我们今后跑国际运输就更放心了!”吉尔吉斯斯坦车队卡车司机扎里波夫对爱车上的新装备赞赏有加。10月30日至11月1日,中国、吉尔吉斯斯坦、乌兹别克斯坦联合开展了国际道路货运试运行活动,一个新装备在活动中表现“抢眼”。

驾驶员们使用的这个新装备,正是由中国交通通信信息中心开发的“北斗卫星导航车载终端”。参加此次试运行的9辆货车都统一安装该终端,为中外卡车定位导航和通信保障提供了可靠的“中国服务”。

自2012年12月27日,我国宣布北斗区域导航系统正式提供区域服务以来,北斗系统受到了越来越多的国家关注。北斗产品功能涵盖灾情预报、精准农业、远洋渔业、物联网等方面,日益国际化大众化。

从葱茏的东盟国家到广袤的阿拉伯地区,从宽广无垠的陆地到碧波荡漾的江海,北斗系统在“走出去”的征程中,创造了不俗的成绩:

在蒙古国,“北斗卫星放牧系统”让牧民不用顶风踏雪在外放牧;在老挝,北斗服务于精细农业、病虫灾害监管;在文莱,北斗辅助其都市建设、智慧旅游等;在巴基斯坦,北斗为其地籍管理、环境监测、交通监控等多种信息化管理提供保证;在斯里兰卡,48个北斗地基增强基站,为国土勘查测绘提供“天眼”支持;在马来西亚,“北斗东盟数据及服务中心”为东盟地区多国提供多领域服务……

“带北斗功能的产品,已经输送到全球30多个国家,技术合作比这还要更多一些。”据中国卫星导航系统管理办公室主任冉承其介绍,围绕“一带一路”进行国际推广和服务应用,是北斗系统的建设重点,北斗系统也在不断完善,力求让用户得到最好的服务。

北斗何时服务全球?2020年具备服务全球能力

当今世界四大卫星导航系统争奇斗艳。在加速北斗系统建设的同时,该如何看待北斗和其他卫星导航系统的关系?对此,我国在启动北斗导航系统建设之初就给出了回答——“中国的北斗,世界的北斗”,与其他卫星导航系统相互兼容,共同发展,是我国发展北斗系统的一项原则。

其实,开放、兼容的建设理念不仅符合北斗的发展需要,更符合全球用户的利益需求。

以民航应用为例,民航对卫星导航的可靠性要求较高,在单独的GPS使用中,常因星座数目不够或分布不均,影响飞机导航的使用。随着北斗、格洛纳斯等系统加入国际民航标准,未来的飞机上可以看到4倍以上的卫星,这将给全球用户带来极大的好处。

然而,不得不承认的是,中国北斗比GPS起步晚了近20年,不管是标准的加入还是应用的推广,北斗都还存在一定差距。要实现北斗服务全球,还要继续推动北斗系统国际化发展。

服务全球必须覆盖全球。我国将于2018年全面覆盖“一带一路”国家和地区,率先为其提供基础服务,2020年将实现35颗北斗卫星全球组网,具备服务全球的能力。

服务全球必须融入全球。目前,我国正在积极推动北斗系统进入国际民用航空组织、国际海事组织、移动通信国际标准组织等。

服务全球需要产业支撑。只有工业部门和飞机、轮船等设备制造厂商,选择安装北斗的设备,才能把北斗导航推到实用。

“系统的建成、标准的加入、设备的研制、应用的推广,只有这4个阶段完成后,北斗才能算真正取得国际应用落地。”李锐说,“实际上,GPS在先期的标准推动和行业应用中也走了很多弯路,中国北斗也是在吸取教训的基础上走自己的发展之路。”

北斗未来将带来哪些惊喜?产业融合发展前景广阔

随着北斗卫星导航系统的逐步建设,北斗的高精度定位、高精度授时、短报文发送功能将与互联网、大数据、云计算等技术相互融合,“北斗+物流”“北斗+农业”“北斗+工作”,北斗将飞入全球百姓家,为人们带来更多便利与惊喜。

目前,北斗已广泛应用于交通运输、海洋渔业、水文监测、气象预报、测绘地理信息、森林防火、应急搜救等领域,为经济和社会发展注入新活力。张军介绍,随着北斗系统国产化的应用以及北斗三号全球系统的建设,中国民航已经提前开展了相关工作。

与此同时,完整的北斗产业链初具规模,并走向海外。短短几年,我国卫星导航与位置服务产业的产值已突破2000亿元,全国从事北斗开发应用的企业已达1.4万家,在70多个国家和地区,吸引了大量忠实的“北斗粉”。一大批具有世界水平的北斗产品应时而生,并在缅甸、泰国、越南、韩国等国家实现了规模应用,还远销中东和非洲地区,成为广受欢迎的“抢手货”。

据介绍,未来我国将不断加强北斗系统在前沿领域创新应用的战略布局,在自动驾驶、人工智能、未来网络等前沿领域,开展北斗创新应用的前瞻研究和试验布局。我国正在积极推进北斗应用服务体系建设,以北斗大规模应用带动系统的新发展,到2020年逐步完善北斗应用服务体系。

(本文摘编自《人民日报》海外版2017年11月16日第 11 版)

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