【北斗】與世界分享中國(guó)科技
2018年12月27日,中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)管理辦公室宣布,“北斗三號(hào)基本系統(tǒng)建成,將為全球提供服務(wù)?!边@標(biāo)志著北斗系統(tǒng)服務(wù)范圍由區(qū)域擴(kuò)展為全球,我國(guó)自主建設(shè)、獨(dú)立運(yùn)行的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)正式邁入全球時(shí)代。
在浩瀚宇宙,有這樣一群特殊的星星。它們距離我們約兩、三萬(wàn)公里,既不會(huì)發(fā)光也不會(huì)發(fā)熱,卻全天候?yàn)槲覀兲峁┚珳?zhǔn)及時(shí)、可靠穩(wěn)定的定位、導(dǎo)航和授時(shí)服務(wù)。這就是衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。目前,國(guó)際上主要有美國(guó)GPS系統(tǒng)、俄羅斯格洛納斯系統(tǒng)、歐盟伽利略系統(tǒng)以及我國(guó)北斗系統(tǒng)。
北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)作為我國(guó)自主開發(fā)的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng),自上世紀(jì)九十年代啟動(dòng)研制以來(lái),按“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略,先有源后無(wú)源,先區(qū)域后全球,走出了一條中國(guó)特色的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)道路。
“北斗系統(tǒng)是2012年底正式提供運(yùn)行服務(wù)的。這幾年連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行,應(yīng)用產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,已成為國(guó)際合作中的國(guó)家名片。”據(jù)南京師范大學(xué)地理學(xué)院副教授沈飛介紹,2017年11月,北斗三號(hào)系統(tǒng)正式拉開全球組網(wǎng)序幕。2018年7月以來(lái),北斗三號(hào)系統(tǒng)進(jìn)入高密度組網(wǎng)發(fā)射任務(wù)期,以每月一次兩星的速度加速實(shí)施全球組網(wǎng),成功將19顆北斗三號(hào)導(dǎo)航衛(wèi)星送入預(yù)定軌道。2018年11月,基本系統(tǒng)完成組網(wǎng)建設(shè)。目前,北斗三號(hào)系統(tǒng)已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)在全球任何地點(diǎn)、任何時(shí)間、任何氣候條件下為用戶提供高精度、高可靠度的定位、測(cè)速、授時(shí)服務(wù)。
“設(shè)計(jì)之初,北斗三號(hào)就把服務(wù)精度設(shè)計(jì)目標(biāo)設(shè)定在尚未發(fā)射的第三代GPS導(dǎo)航衛(wèi)星及伽利略導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計(jì)指標(biāo)之上?!痹撓到y(tǒng)副總設(shè)計(jì)師謝軍表示,北斗三號(hào)繼承了北斗特色,對(duì)標(biāo)世界一流,增加星間鏈路、全球搜索救援等新功能,播發(fā)性能更優(yōu)的導(dǎo)航信號(hào)。
“北斗系統(tǒng)國(guó)際首創(chuàng)混合星座設(shè)計(jì),開創(chuàng)導(dǎo)航定位、短報(bào)文通信、星間測(cè)距技術(shù)。立足國(guó)情、富有特色?!鄙蝻w表示。作為繼美、俄之后世界上第三個(gè)擁有自主衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的國(guó)家,我國(guó)實(shí)現(xiàn)了關(guān)鍵器部件、用戶設(shè)備全面國(guó)產(chǎn)化,走出了一條具有中國(guó)特色的重大工程自主可控發(fā)展之路。
探索國(guó)際合作
北斗邁出的這一大步,讓世界各國(guó)從此多了一個(gè)選擇。巴基斯坦的交通運(yùn)輸、港口管理;印度尼西亞的土地規(guī)劃、海岸線測(cè)繪;泰國(guó)的交通管理、摩托定位;老撾的精細(xì)農(nóng)業(yè)、土地確權(quán);俄羅斯的電力巡檢……從光耀亞太,到擁抱全球,北斗正與世界分享著中國(guó)“奇跡”。
事實(shí)上,北斗二號(hào)系統(tǒng)已經(jīng)得到了國(guó)際認(rèn)可并初步實(shí)現(xiàn)了國(guó)際化?!氨倍啡?hào)不僅性能更優(yōu),服務(wù)方面也進(jìn)一步拓展?!鄙蝻w介紹。目前,北斗已加入國(guó)際民航、國(guó)際海事、3GPP移動(dòng)通信三大國(guó)際組織。在進(jìn)一步提高基本導(dǎo)航服務(wù)能力基礎(chǔ)上,北斗三號(hào)按照國(guó)際民航標(biāo)準(zhǔn)提供星基增強(qiáng)服務(wù),還按照國(guó)際搜救衛(wèi)星組織標(biāo)準(zhǔn),提供國(guó)際搜索救援服務(wù)。
基礎(chǔ)設(shè)施,是拉動(dòng)一國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要力量。一系列基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)合作的實(shí)施與落地,讓北斗受到越來(lái)越多國(guó)家的青睞。巴基斯坦國(guó)家位置服務(wù)網(wǎng)項(xiàng)目,是巴基斯坦國(guó)家級(jí)重點(diǎn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目,也是北斗海外首個(gè)組網(wǎng)落地項(xiàng)目,它滿足了巴方在城市規(guī)劃、國(guó)土測(cè)繪、環(huán)境監(jiān)測(cè)、防災(zāi)減災(zāi)、交通監(jiān)控等領(lǐng)域?qū)嵤┈F(xiàn)代信息化管理的需求。北斗/GNSS(全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)) 接收機(jī),應(yīng)用于緬甸各地農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)采集統(tǒng)計(jì)、土地管理,獲得緬甸官員和專業(yè)測(cè)量人員認(rèn)可,是北斗高精度RTK產(chǎn)品在緬甸等東南亞國(guó)家首次批量應(yīng)用。
北斗的建設(shè)像一場(chǎng)馬拉松比賽,既考驗(yàn)?zāi)土τ直绕此俣?。而加速融入世界的北斗三?hào),正用優(yōu)異特色的性能,在太空中書寫“中國(guó)速度”。成立中俄衛(wèi)星導(dǎo)航重大戰(zhàn)略合作項(xiàng)目委員會(huì)和中美、中歐衛(wèi)星導(dǎo)航合作工作組;開通中俄衛(wèi)星導(dǎo)航聯(lián)合監(jiān)測(cè)平臺(tái);與美、俄分別簽署系統(tǒng)兼容與互操作聯(lián)合聲明……北斗正在為多系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)共贏、全球用戶享受更加高效可靠服務(wù)做出中國(guó)貢獻(xiàn)。
不斷探索與各個(gè)國(guó)家開展合作的模式,讓北斗走得更穩(wěn)更遠(yuǎn)。通過(guò)合作建設(shè)基準(zhǔn)站、聯(lián)合技術(shù)研究、聯(lián)手產(chǎn)品開發(fā)、合資推廣應(yīng)用、人員培養(yǎng)交流等,北斗之光在全球越來(lái)越“亮”。
催生融合應(yīng)用新模式
“北斗系統(tǒng)在民用市場(chǎng)占據(jù)了很大份額。2018年相應(yīng)的產(chǎn)值近千億,全國(guó)各地生產(chǎn)了許多北斗產(chǎn)業(yè)園,帶動(dòng)了北斗相關(guān)系統(tǒng)和其他電子產(chǎn)品的發(fā)展?!北倍啡?hào)衛(wèi)星總設(shè)計(jì)師陳忠貴告訴記者,在應(yīng)用與產(chǎn)業(yè)化方面,當(dāng)前已形成北斗完整產(chǎn)業(yè)鏈。目前,國(guó)家安全和重點(diǎn)領(lǐng)域標(biāo)配化使用,大眾消費(fèi)領(lǐng)域規(guī)模化應(yīng)用,正在催生“北斗+”融合應(yīng)用新模式。
交通運(yùn)輸是國(guó)民經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展和人民生活的命脈,北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是助力實(shí)現(xiàn)交通運(yùn)輸信息化和現(xiàn)代化的重要手段,對(duì)建立暢通、高效、安全、綠色的現(xiàn)代交通運(yùn)輸體系具有重要意義。隨著交通的發(fā)展,北斗系統(tǒng)高精度應(yīng)用需求加速釋放。
目前,我國(guó)已有超過(guò)600萬(wàn)輛道路營(yíng)運(yùn)車輛應(yīng)用北斗系統(tǒng),海事局等單位在沿海和港口建成109座北斗增強(qiáng)基準(zhǔn)站,形成覆蓋我國(guó)關(guān)鍵水域的北斗高精度服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。這有效帶動(dòng)了北斗終端的規(guī)?;a(chǎn)及應(yīng)用,促進(jìn)了北斗終端及芯片價(jià)格大幅下降。超過(guò)500萬(wàn)輛營(yíng)運(yùn)車輛上線,我國(guó)建成全球最大的GNSS車聯(lián)網(wǎng)平臺(tái);全國(guó)4萬(wàn)余艘漁船安裝北斗,累計(jì)救助漁民超過(guò)1萬(wàn)人,北斗成為漁民的“海上保護(hù)神”;基于高精度服務(wù),北斗已用于精細(xì)農(nóng)業(yè)、危房監(jiān)測(cè)、無(wú)人駕駛等領(lǐng)域。
在剛剛過(guò)去不久的國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)上,“中國(guó)高精度位置網(wǎng)及其在交通領(lǐng)域的重大應(yīng)用”項(xiàng)目獲國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。該項(xiàng)目著眼于交通運(yùn)輸行業(yè)這一北斗系統(tǒng)關(guān)鍵民用行業(yè)應(yīng)用,創(chuàng)新突破多項(xiàng)關(guān)鍵基礎(chǔ)技術(shù),打造了與北斗衛(wèi)星系統(tǒng)相匹配的地面應(yīng)用系列技術(shù),并在交通運(yùn)輸行業(yè)開展了規(guī)?;瘧?yīng)用,發(fā)揮了顯著作用,為北斗系統(tǒng)在我國(guó)關(guān)鍵行業(yè)的體系化、規(guī)?;?、產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用做出了突出貢獻(xiàn)。
北斗在公安、交通、漁業(yè)、電力、林業(yè)、減災(zāi)等行業(yè)得到廣泛使用,與此同時(shí),北斗基礎(chǔ)產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)歷史性跨越。“國(guó)產(chǎn)北斗芯片實(shí)現(xiàn)規(guī)?;瘧?yīng)用,工藝由0.35微米提升到28納米,最低單片價(jià)格僅6元,總體性能達(dá)到甚至優(yōu)于國(guó)際同類產(chǎn)品?!鄙蝻w說(shuō)。據(jù)統(tǒng)計(jì),截止 2018 年 11 月,北斗導(dǎo)航芯片、模塊、天線等核心產(chǎn)品性價(jià)比與國(guó)際主流產(chǎn)品相當(dāng),導(dǎo)航型芯片(模塊)總銷售量突破 7000 萬(wàn)片;高精度板卡和天線產(chǎn)品分別占國(guó)內(nèi) 30%和 90%的市場(chǎng)份額。北斗基礎(chǔ)產(chǎn)品已輸出到 90 余個(gè)國(guó)家和地區(qū),包括30余個(gè)“一帶一路”國(guó)家和地區(qū)。
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