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北斗实现全球化应用贡献“中国智慧”

2019-01-02 07:22:37 来源:长江商报

长江商报消息 □本报记者 黄聪 综合报道

2018年北斗系统组网发射创下纪录,国际合作亮点纷呈,应用推广成效显著,不仅在我国国民经济、国防安全、百姓生活等方方面面得到了广泛的应用,还走出国门惠及世界,在产业规模、应用领域、国际化等方面取得了长足进步和显著效益——

2018年12月27日,国新办召开新闻发布会,中国卫星导航系统管理办公室主任冉承其宣布,北斗三号基本系统已经完成建设,于当日开始提供全球服务。这标志着北斗系统服务范围由区域扩展为全球,北斗系统正式迈入全球化应用时代。

性能、价格比肩国际水平

北斗系统是我国自主建设、独立运行,与世界其他卫星导航系统兼容共用的全球卫星导航系统,可在全球范围,全天候、全天时,为各类用户提供高精度定位、导航、授时服务。自上世纪90年代开始,北斗系统启动研制,按“三步走”发展战略,先有源后无源,先区域后全球,先后建成北斗一号、北斗二号、北斗三号系统,走出了一条中国特色的卫星导航系统建设道路。

2018年北斗系统组网发射创下纪录,国际合作亮点纷呈,应用推广成效显著。可以说,今年是北斗系统发展史上极不平凡的一年,也是建设任务最为繁重的一年。

据介绍,北斗系统今年共完成10箭19星发射,高强密度组网形成全球服务能力,并创下世界卫星导航系统建设和我国同一型号航天发射的新纪录。同时,研制发射备份卫星,持续精化轨控策略,高稳运行地面系统,强化全球监测评估,实现了服务性能稳中有升,高可靠运行保持亚太区域稳定服务。我国还成功主办联合国全球卫星导航系统国际委员会第十三届大会,发布西安倡议。同时,建成了首个海外北斗/GNSS中心,签署了中俄卫星导航合作政府间协定,务实推动北斗系统走出去。

此外,高精度特色带动了应用新突破。据了解,北斗芯片、模块等基础产品销量已突破7000万片,性能、价格比肩国际水平。目前,北斗高精度产品已出口到90多个国家和地区,北斗地基增强技术和产品成体系输出海外。

无处不在伴你左右

据介绍,经全球范围测试评估,北斗系统性能符合预期,具备全球服务能力。发布会上同步发布的新北斗系统公开服务性能规范(2.0版)显示,北斗系统定位精度为水平10米、高程10米(95%置信度);测速精度为0.2米每秒(95%置信度);授时精度为20纳秒(95%置信度);系统服务可用性优于95%。其中,在亚太地区,定位精度水平5米、高程5米(95%置信度),包括“一带一路”国家和地区在内的世界各地均可享受到北斗系统服务。

“今后,无论走到哪里,北斗将始终伴你左右,无处不在、无时不有。”冉承其说。

根据计划,2019年至2020年,我国还将发射11颗北斗三号卫星和1颗北斗二号卫星,在巩固亚太区域服务同时,将进一步提升全球服务能力,为全世界提供一流的卫星导航服务。

北斗智能驾驶汽车有望2019年上市

目前,北斗系统不仅在我国国民经济、国防安全、百姓生活等方方面面得到了广泛应用,还走出国门惠及世界,在产业规模、应用领域、国际化等方面取得了长足进步和显著效益。

技术水平日新月异,自主北斗芯片跨入28纳米工艺,卫星导航专利申请总量累计达5.4万件,跃居全球第一。

其次,应用领域不断拓展,规模水平不断壮大,特别是在交通运输、海洋渔业等领域北斗系统的应用不断走深走实。目前,全国已有617万辆道路营运车辆、3.56万辆邮政和快递车辆、36个中心城市8万辆公交车、3230座内河导航设施、2960座海上导航设施正在使用北斗系统。港珠澳大桥采用北斗高精度形变监测系统,有效保障了大桥安全运行。基于北斗的高空气象探测系统,有效改进了我国中期天气预报质量。

在大众应用方面,北斗已在智能手机上实现规模化应用,国内市场销售的智能手机大部分支持北斗定位功能。此外,基于北斗高精度服务的智能驾驶量产汽车,也有望2019年上市。

冉承其表示,北斗提供全球服务,是北斗建设迈出的一大步,也是北斗发展的新起点、新机遇、新挑战。

根据计划,2020年全面完成北斗三号全球组网建设,2035年还将建成以北斗系统为核心,更加泛在、更加融合、更加智能的国家综合定位导航授时(PNT)体系。“中国愿与世界各国共享北斗系统建设成果,北斗将以更强的功能、更优的性能,服务全球,造福人类。”冉承其说。

2018年10月15日,中国成功发射两颗北斗三号全球组网卫星。

武汉大学卫星导航定位技术中心博士后吴迪:

北斗具有短报文通信能力

重要消息可实现双向传送

中国北斗卫星导航系统国际地位如何,未来发挥怎样的功能?近日,武汉大学卫星导航定位技术中心博士后、南宁师范大学北部湾环境演变与资源利用教育部重点实验室助理研究员吴迪接受了长江商报记者专访。

长江商报:中国北斗卫星导航系统是全球四大卫星导航系统之一,简单描述下北斗卫星导航系统与其他卫星导航相比有哪些不同之处?

吴迪:和美国全球定位系统(GPS)、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)、欧盟的伽利略系统相比,北斗卫星导航系统最大的特点是具有短报文通信能力,实现位置信息和重要消息的双向传送,具有非常重要的军用和民用价值,应用前景非常广阔。北斗短报文在汶川抗震救灾地震中的大量实践就充分显示了其巨大的作用和意义。其次,北斗系统的Ka频段星间链路技术比其他系统的带宽更高、保密性更好,具有更高的测距精度,并且能够与通信卫星、资源卫星、遥感卫星等联网,实现更多功能。

长江商报:导航产业规模不断壮大,竞争实力显著增强,如今我们哪些地区实力较强?

吴迪:数据上看,当前,我国卫星导航与位置服务从业单位已达14000家,从业人员超过50万人,一大批有实力、有技术的卫星导航企业成长起来,并形成了珠三角、京津冀、长三角、鄂豫湘、川陕渝五大产业区域。在武汉地区,拥有武汉光谷北斗控股集团有限公司、武汉导航院等业内知名企业,与武汉大学卫星导航定位技术中心强强联手,在北斗地基增强服务、高精度定位终端等方面推出具有竞争优势的产品。

长江商报:北斗卫星导航系统在未来发挥怎样的功能?

吴迪:中国的北斗也是世界的北斗,北斗卫星导航系统是对全球用户提供服务。如果全球用户在接收美国全球定位系统、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统信号的同时,也接收北斗信号,导航信号盲区更少、覆盖范围更大,对全球所有用户都会带来好处。同时北斗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,其标准及应用获得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,可为全球用户提供免费海事搜索救援服务。

北斗导航首席设计师杨长风:

下代北斗系统正在开发

精度0.1米没信号也能用

根据北斗导航系统的首席设计师杨长风透露,北斗系统正在开发下一代卫星导航。预计到2035年将实现全球网络覆盖。众所周知,中国的北斗导航和美国的GPS、俄罗斯的格洛纳斯和欧洲的伽利略被称为“世界四大卫星导航系统”。中国率先推出了下一代北斗系统,这无疑将中国的导航技术提升到了世界领先水平! 

杨长风表示,北斗系统建设在工程全线的团结努力下,创造了“中国速度”。

杨长风透露,2019年至2020年,我国将发射6颗北斗三号MEO卫星、3颗北斗三号IGSO卫星和2颗北斗三号GEO卫星,2020年服务范围覆盖全球,2035年前还将建设更加泛在、更加融合、更加智能的综合时空体系。

杨长风介绍,下一代北斗导航系统将具备两个亮点。其中之一是汞离子微波原子钟,原子钟可以说是导航系统的核心技术。导航的原理是通过计算卫星之间的坐标距离来精确地引导目标。然而,为了达到世界上最高的时间精度,仅仅依靠传统的时钟是不够的。在传统导航卫星上,所有国家都携带铯原子钟或铷原子钟。尽管这两个原子钟的精度很高,但与新一代北斗的汞离子相比,仍有很大差距。据报道,新一代北斗导航精度将达到0.1米。远远领先于世界其他国家。

其二是惯性导航技术。所谓的惯性导航是利用卫星和地形测绘技术在崎岖的山脉、森林和其他北斗信号难以覆盖的地区导航,在有卫星的地方使用卫星导航,在没有卫星信号的地方将会通过事先测绘地形图来规划没有卫星的最佳路线。

因此,在世界的任何角落都可真正实现不间断的导航。现如今,这对于其它所有导航卫星来说是不可能做到的。事实上,这项技术最早用于军事领域。在发射了射程数千公里的巡航导弹后,由于己方的卫星很难到达敌人的上空。因此,导弹被地形图数据库预先引导,进而将目标精确摧毁。

无论是汞离子微波原子钟和惯性导航技术都是北斗系统中的首创。在此之前,美国的GPS和欧洲的伽利略俄罗斯格洛纳斯都没有这两种独特的技术。因此,可以说,北斗第四代卫星的研发无疑将中国的导航事业发展到了世界领先水平。

责编:ZB

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