本刊记者 李琴
随着北斗导航系统的快速发展,其在海事领域的应用基础将越来越牢,应用范围将越来越广。
3月30日01时56分,西昌卫星发射中心,长征三号乙运载火箭以“一箭双星”的方式成功发射第三十、三十一颗北斗导航卫星。这是我国北斗三号第七、八颗组网卫星,将与已经发射的6颗北斗三号卫星组网运行。
自2012年12月27日开通以来,北斗导航系统在5年多的发展中取得了丰硕的成果,北斗导航卫星达到31颗,覆盖范围更广;系统实现升级换代,北斗三号组网已经开始;相关产品成功实现体积缩小、性能稳定、成本下降,产业化进程加速;在空天地海的应用逐渐增多,在国际海事领域拥有国际标准……按照北斗导航系统“三步走”的战略,2018年将是北斗导航系统发展的关键一年。在这一年,该系统将完成18颗北斗三号卫星的密集发射任务,并率先为“一带一路”沿线国家提供服务。业内人士表示,随着北斗导航系统的快速发展,其在海事领域的应用基础将越来越牢,应用范围将越来越广,应用类型也将越来越多。
近年来,北斗导航系统发展迅猛,北斗三号的组网只是其中的一个方面。据介绍, 2012年年底建成的北斗二号系统可向亚太地区提供服务,定位精度已由10米提升至目前的6米,在中国境内能够提供实时米级、分米级、厘米级和后处理毫米级高精度服务;北斗三号系统建成后将在定位精度上达到2.5—5米,计划在2020年底,为全球用户提供定位、导航等服务。目前,我国已建成北斗高精度时空信息云服务平台,推出全球首个支持北斗的加速辅助定位系统,服务覆盖200余个国家和地区,用户突破1亿,日服务达2亿次。
此外,北斗芯片及接收终端的研制也取得了长足的进步。曾几何时,与GPS芯片相比,北斗芯片的体积和单价一直是制约北斗导航系统进入民用领域的最大瓶颈。近年来,由于技术、工艺、产能的提升以及完整产业链的建立,国产北斗芯片的体积大为缩小,价格大幅下降,目前,支持新一代北斗三号信号体制的高精度北斗导航定位芯片不到指甲盖大小,单价已降至6元,总体性能也达到甚至优于国际同类产品。
在北斗卫星导航系统的海事应用方面,我国也开展了一系列卓有成效的工作。2013年,我国差分北斗卫星导航系统播发与接收试验取得圆满成功,其定位精度与GPS相当,改变了我国沿海差分导航系统依赖国外技术的局面。2014年,中国差分北斗系统船载终端样机研制成功,并完成测试,目前已在商船上应用。同年,我国开展海上搜救信息系统示范工程,面向广大海洋用户推广40万套北斗海上搜救型手机及其他北斗终端设备。2015年年底,我国宣布建设北斗卫星导航系统国际海事监测中心,负责开展北斗系统海事监测工作。监测中心建成后,将履行中国政府对国际海事组织(IMO)作出的向全球海上用户提供北斗卫星导航系统服务的承诺,开展北斗卫星导航系统海事监测工作,对系统的精度、运行状态、空间信号质量、服务性能等进行监测评估,及时向海事用户公告系统运行状况信息,确保全球海上用户能获得可靠性高的北斗卫星导航服务。业内人士表示,我国一直不遗余力地推动卫星组网、地面设施建设、相关产品优化等,为北斗卫星导航系统的加速发展奠定了基础。
要成为全球性导航系统,北斗卫星导航必须实现充分的国际化。为此,我国在北斗卫星导航系统的国际标准与兼容性方面付出了极大努力,并取得显著成效。
2014年,IMO海上安全委员会审议通过对北斗卫星导航系统认可的航行安全通函,标志着北斗卫星导航系统正式成为继GPS、GLONASS之后第三个取得海事应用国际合法地位的全球卫星导航系统。同年,北斗船载接收机标准获得IMO通过。2017年3月,可兼容GPS、北斗系统、GLONASS的多系统船载接收机标准获通过。2017年,国际海事组织航行安全、通信及搜救分委会第四次会议(IMO NCSR 4)通过了中国代表团提交的有关北斗多系统船载接收机性能标准的建议,并将北斗卫星导航系统写入海事应用的定位、导航及授时PNT导则内。交通运输部海事局通航管理处处长曲义江在接受记者采访时表示,我国在北斗卫星导航系统上取得的这一系列进展表明,北斗卫星导航系统在海事上的应用已没有国际海事法规方面的障碍。据了解,截至目前,北斗卫星导航系统已加入国际民航、国际海事、3GPP移动通信三大国际组织,北斗卫星导航系统标准及应用获得IMO、国际海运商会、国际海事无线电委员会、国际电工协会等组织的认可和支持,还可为全球提供免费搜索救援服务。这些为北斗卫星导航系统在国际上的应用及相关产品的研发、生产及标准化创造了条件。
在加强北斗卫星导航系统与其他卫星导航系统的兼容共用方面,2014年,北斗已与GPS在达成频率兼容共识基础上正式建立合作机制,共同推动民用卫星导航技术发展;2015年,北斗继续与伽利略完成了卫星导航频率协调工作;2015年,中国与俄罗斯签署北斗和GLONASS卫星导航系统共用兼容性声明,2017年,北斗与GLONASS成功进行了两大系统的兼容试验。业内人士表示,增强北斗卫星导航系统的兼容性对解除用户的疑虑、说服用户使用北斗导航系统具有重要作用。在迈向全球的过程中,北斗卫星导航系统的道路将越走越宽。
在北斗卫星导航系统开通5周年的新闻发布会上,中国卫星导航系统管理办公室主任、北斗卫星导航系统发言人冉承其介绍说,在全国已有约480万辆危险品车、大客车、班线客车以及4万多艘渔船及所有的渔政船安装了北斗终端,共享单车采用的也是北斗卫星定位系统。
业内人士表示,通过制定计划并实施项目等方式,我国正大力推动北斗卫星导航系统的推广应用。据了解,“十三五”初期,交通运输部和中央军委装备发展部联合启动了基于北斗的内河船舶航行运输服务监管示范工程论证实施,在长江等重点水域大规模推广应用北斗应急无线电示位标、北斗高精度船舶自动识别系统(AIS)终端等船载北斗装备,促进北斗系统在我国内河领域的应用全覆盖。
北斗卫星导航系统的推广应用同时推动了相关产业链的发展。目前,船舶北斗导航系统相关产品的研制与应用已成规模。据悉,中国船舶工业系统工程研究院已经研制完成了北斗渔船终端和运营平台、北斗疏浚船舶监控终端和运营平台等,现正在根据市场需求开展北斗遇险救生终端、北斗商船终端以及基于北斗的“智能船”通导系统、基于北斗的电子通关系统等的研制;中船航海科技有限责任公司成功研发“基于北斗的舰船综合导航系统以及智能船载终端和运营平台”;位于国家地球空间信息武汉产业化基地的楚航测控科技有限公司研制的我国第一批北斗无人船已在长江、黄河、淮河等大江大河的“试航”中完成测量任务,并实现量产。业内人士表示,随着北斗卫星导航系统服务时间表的推进,该系统为船舶定位、船舶监管和信息交互等越来越多的领域提供了有效的技术手段,各类应用系统的研究、研制已经迫在眉睫。
业内人士表示,北斗卫星导航系统的应用存在无限可能。未来,我国将进一步加强地基增强系统建设,提高导航精度,同时将加大北斗卫星导航系统在海上遇险搜救方面的推广应用力度,并推动其在远洋航运、海洋工程等方面的应用。★