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萬物互聯,藩籬消褪,創新驅動的大時代已然來臨。
從1994年正式啟動建設,到2003年第一代系統開通運行;從2012年形成覆蓋亞太大部分地區的服務能力,到如今拉開全球組網「戰幕」,北斗衛星導航系統(以下簡稱「北斗」)一路披荊斬棘,闖出了一條中國式自主導航之路。
作為軍民融合典範,2012年北斗正式登陸民用市場,短短5年總產值即從起初812億元到2017年度的2500億元,北斗對產業核心產值的貢獻率達70%,已然成為上曜星月、下安物望的國家名片。
「司南之杓,投之於地,其柢指南。」邁進全球組網新時代的北斗,必將以更加完美的姿態走向世界,以更為博大的胸懷兌現承諾,為建設社會主義現代化強國提供有力支撐。
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資料圖
邁進新時代 更驚世界殊——北斗衛星導航系統拉開全球組網「戰幕「
從「天上好用」到「地上用好」
北斗5年應用精彩不斷
遵義市花崗區長征街道辦事處幹勁組的58戶居民,至今忘不了2016年7月的那個夜晚。6日深夜,一聲鳴笛劃破長空——北斗監測數據顯示,他們居住的145號樓沉降10毫米,位移7毫米,樓外牆瓷磚拉裂,樓內多處出現裂縫……北斗衛星房屋安全監測系統的警報聲,為工作人員應急處置提供了時間和技術基礎,他們第一時間將住戶疏散到安全地域。
這僅是北斗服務生活的一個縮影。中國衛星導航系統管理辦公室主任冉承其介紹,目前,北斗已在交通、電力、安全、漁業等領域廣泛使用,並取得不錯成績。藉助這一系統,我國突發重大災情上報時間縮短至1小時內,災後應急救援響應效率提高2倍;交通運輸部門在480萬輛營運車輛上安裝了北斗終端,僅2016年道路運輸重大事故率就比2012年下降近50%;全國4萬餘艘漁船安裝北斗,累計救助漁民超萬人。
國內銷售的智慧型手機中北斗越發受到青睞,共享單車配裝北斗實現精細管理,安裝北斗的公交車讓乘客候車時間更精準……北斗走進百姓日常生活,帶來可觸可感的便利。北斗產業應用快速發展,國內企業就有14000多家,估計到2020年產值將達4000億元。目前,我國已形成北斗完整產業鏈,北斗在國家安全和重點領域實現標配化使用,在大眾消費領域得到規模化應用,催生了「北斗+」融合應用新模式。
總的看,北斗的「民用史」始終與兼容(和其它GNSS信號兼容以獲得更好服務)、高精度(利用高精度、短報文通信等特色功能)相影相隨,北斗系統也因這兩大優勢,打進世界其他衛星導航系統尚未覆蓋的產業領域。
「北斗應用取得突破性進展,但還有很長的路要走。」冉承其表示,北斗正在闊步走向世界,按照計劃我國將率先為「一帶一路」沿線國家提供基本服務,2020年實現35顆北斗衛星全球組網,具備服務全球能力。
從技術封鎖到謀求合作
北斗走出國門服務世界
技術封鎖,曾相伴中國多年。石以砥焉,化鈍為利。如今,北斗正走出國門,加速融入世界。
2016年11月,我國發布《關於加快推進「一帶一路」空間信息走廊建設與應用的指導意見》,提出支持北斗產業在「一帶一路」國家和地區發展。目前,已在馬來西亞等國智能港口、精細農業、智能交通領域提供服務。
「北斗系統具有短報文和位置報告服務能力,這是打破技術封鎖走向全球的優勢所在。」冉承其如此描述北斗的奧秘。
時至今日,北斗最高定位精度達毫米級,這一優勢致使國外導航終端成本價從1000多美元暴跌到如今的1美元。不久前,美國與中國簽下《北斗與GPS信號兼容與互操作聯合聲明》,兩大衛星導航系統在國際電聯框架下實現射頻兼容,用戶無需顯著增加成本就可以享受到更好的服務。業內人士普遍叫好,稱這是GPS與北斗的一次「閃婚」。
事實上,很多國家都在謀求與中國北斗的合作。中俄開通衛星導航聯合監測平台,簽署《中國北斗和俄羅斯格洛納斯系統兼容與互操作聯合聲明》;中歐衛星導航合作工作組成立,為用戶享受更加高效可靠服務奠定基礎;非洲各國相繼建立地面接收站,北斗有望在非洲大地上安營紮寨……
「北斗既是中國的,也是世界的,要為世界作出更多貢獻。」北斗衛星導航系統總設計師楊長風說,「曾經不忘記,未來不懈怠」將成為北斗向著更高、更強發展的不竭信念。
從空間導航到覆蓋空天地海
將以北斗為核心構建新時空體系
2000年,建成衛星導航實驗系統;2012年,向亞太地區提供服務;2017年,起步全球組網……北斗在建設與技術探索過程中,創造性地形成了兩種服務機制,並實現了混合星座設計,拓展了衛星導航應用領域。
如今的北斗,正以嶄新姿態、更強能力、更好服務造福人類。隨著它在太空棋盤上落定,我國北斗衛星導航系統由區域運行轉向全球拓展。遙望廣袤的太空,中國人的「天眼」視域越來越開闊。冉承其介紹,我國將加快北斗三號組網部署,於2018年年底前建成18顆衛星的基本系統,並提供初始服務;2020年年底前建成30顆衛星的完整系統,提供全球服務。
據了解,北斗三號在載荷、星間鏈路、雷射通信等方面都有創新,並且還增加了衛星搜救功能及全球位置報告功能,採用的星載氫原子精度比北斗二號的星載銣原子提高了一個數量級。
我國《國土資源「十三五」科技創新發展規劃》明確提出,要以深地、深海、深空為主攻方向和突破口,構建向地球深部進軍、向深海空間拓展和深空對地觀測的國土資源戰略科技新格局。
「北斗三號作為我國定位導航實驗室核心基礎設施,必將起到關鍵作用。」冉承其透露,2035年前,我國將以北斗系統為核心構建起覆蓋空天地海、高精度安全可靠、萬物互聯萬物智能的新時空體系,將顯著提升國家時空信息服務能力,滿足國民經濟和國家安全需求,從而為全球用戶提供更為優質的服務。
說到定位系統,所有人第一反應便是美國的GPS(Global Positioning System)全球定位系統,目前市面上使用的大多數定位系統也正是GPS。而在中國,我國自主研發的北斗系統早已深耕多年,性能更是早已超越。
本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/201801/373951.htm
國產北斗晶片累計銷量突破5000萬片
2017年12月27日,國新辦就北斗系統開通五周年有關情況舉行新聞發布會。中國衛星導航系統管理辦公室主任、北斗衛星導航系統發言人冉承其介紹,我國國產北斗晶片實現規模化應用,工藝由0.35微米提升到28納米,最低單片價格僅6元人民幣,總體性能達到甚至優於國際同類產品。
冉承其說,「北斗二號」連續穩定運行五年,定位精度由10米提升到6米。通過建設北斗地基增強系統,形成全國「一張網」,可以提供實時厘米級高精度服務。
根據官方消息顯示,北斗晶片累計銷量突破5000萬片。此外,北斗晶片的高精度OEM板和接收機天線已分別占國內市場份額的30%和90%。
目前國內從業企業超過1.4萬家,從業人員超過45萬名,國內衛星導航產業年產值年均增長率超過15%,預計2017年超過2500億元人民幣,其中北斗的貢獻率可達80%。
北斗預計將於2020年建成可覆蓋全球範圍的衛星導航系統,由於北斗系統是最新建立的全球衛星系統,各方面性能都要比美國GPS以及俄羅斯洛納斯微信導航系統高很多,也是目前世界上唯一能夠進行厘米級定位的衛星定位系統,其它的全球定位系統基本還處於以米為單位的精度範圍。
精確導航的北斗系統
中國的北斗系統也在不斷走出國門,在大國合作方面,中國與美國、俄羅斯分別簽署了系統兼容與互操作聯合聲明,兩個系統之間可以互不干擾,和平共處。普通用戶可以在不增加多少成本的情況下,同時使用北斗與GPS或者洛納斯兩個衛星導航系統。
目前北斗衛星導航系統包括北斗一號和北斗二號兩代系統。北斗一號導航系統的定位是根據「雙星主動式衛星定位系統」原理搭建的,其定位終端是有源的,即兼具發射和接收功能,定位終端的位置和速度解算是在地面控制中心。
北斗2號衛星導航系統由空間端、地面端和用戶端組成。空間端由5顆靜止軌道衛星和30顆非靜止軌道衛星組成,提供兩種服務方式,即開放服務和授權服務,開放服務是在服務區免費提供定位、測速和授時服務。
雖然北斗衛星現在還沒有徹底普及開來,但是在一些區域已經開始先行試用。 目前,北京有33500輛計程車、21000輛公交車安裝北斗,實現北斗定位全覆蓋;1500輛物流貨車及19000名配送員使用北斗終端和手環接入物流雲平台,實現實時調度。
北斗導航前景廣闊
從2012年開始提供導航服務以來,北斗系統更是不斷豐富和完善。相比5年前,定位精度從10米提升至6米,為增加系統穩健性,還增加了4顆備份衛星,其中2可已發射入軌。
目前我國已經形成北斗完整產業鏈,北斗在國家安全和重點領域標配化使用,在大眾消費領域規模化應用,正在翠神「北斗+」融合應用模式。如今,北斗已在公安、交通、漁業、電力、林業、減災等行業得到廣泛使用,正服務於智慧城市建設和社會治理。公安出警時間縮短近20%,突發重大災情上報時間縮短至1小時內,災後應急救援響應效率提升2倍。
5年來,北斗應用產業快速發展,國內從業企業超過14000家。2012年以來,國內衛星導航產業年產值年均增長率超過15%;2016年突破2118億元,北斗貢獻率超過70%;預計2017年超過2500億元,北斗貢獻率可達80%。「樂觀估計,2020年能達到4000億元。」冉承其說。
小結
在2015年1月1日身為江蘇人的趙厚麟正式上任國際電信聯盟秘書長,為此國務院總理還親自接見會談。雖說國際電信聯盟是為全世界服務的,並且在所有入職人員身份情況上都沒有國籍一欄。但是作為江蘇的趙厚麟即使不會給中國開後門,不搞特殊待遇,起碼也不會讓中國吃啞巴虧了。
中國對於北斗衛星導航的決心很大,這種國字號的工程資金更是充沛。畢竟北斗導航不僅關係到民生,更是關乎國防安全問題,再加上如今北斗晶片銷量已經超過5000萬,今後的智能終端設備預計都能使用北斗定位服務,國產的導航系統崛起的時間已經不遠了。