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军企民企联手,助力“北斗”赶超GPS

2018-12-17 04:46 来源:科技日报 参与互动 

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视频:北斗三号,高强本领如何炼成?  来源:央视综合高清

  军企民企联手,助力“北斗”赶超GPS

  第二看台

  本报记者 高 博

  军工系统研发的北斗导航系统,近年来成功开拓民用市场。从捕鱼到放牛,从导航到送货,北斗已推向各行各业。

  随着11月19日北斗再添两颗新星,北斗三号基本系统星座部署圆满完成,北斗迈出走向国际、走向全球的关键一步。凝聚了中国航天智慧的北斗,预计将有力拉动经济,成为军民融合的成功典范。

  军民联合攻关,打造厘米级定位能力

  北斗有望超越GPS的,是军民融合研发建设的一张全国地基网。顶级的军工企业和民营企业联手出击,让中国用户可能获得前所未有的高精度导航服务。

  千寻位置公司成立于2015年8月,是中国兵器工业集团和阿里巴巴集团共同发起。作为全球领先的精准位置服务公司,它提供高达动态厘米级和静态毫米级的定位能力。千寻位置基于北斗卫星系统(兼容GPS、GLONASS、Galileo)基础定位数据,利用遍及全国的超过2200个地基增强站及自主研发的定位算法,为遍布全国的用户提供精准定位及延展服务。

  北斗地基增强系统2016年正式上线运行,具备在全国提供实时动态厘米级、事后处理毫米级和快速辅助定位能力。

  科技日报记者今年在上海获悉,千寻公司推广的定位服务精度是2—5厘米,行业最重视的“首次定位时间”被缩短到了5秒。

  千寻位置副总经理李戈杨说,之所以大大缩短首次定位时间,主要因为国内建设的2200个北斗地基增强站配合卫星,为用户提供信号。千寻位置还在全球建设了120个地基增强站点,为包括沙漠、海洋、高空等区域提供7×24小时高可用的动态厘米级定位服务,预计服务在2021年覆盖全球。

  11月19日发射成功后,北斗卫星导航系统总设计师杨长风说:“北斗三号不仅覆盖范围提升至全球,定位精度较北斗二号提升1至2倍。”

  民企主导研发推广,让北斗多才多艺

  北斗系统近年来在北京、上海、成都等城市大力推广,影响日益提升。凭借精确定位与发短报文等独门绝技,北斗吸引了很多民营企业合力培育生态圈。

  比如北京有几十万辆共享单车安装了北斗定位装置,在有建筑、大树遮挡的地带也能精准定位。共享单车也可以放进定点的电子围栏。凭借快速的厘米级定位,北斗能判断小汽车行驶在中间车道,还是在左转车道,让精确导航与未来无人车行驶有了基础。送货的无人机也可以准确降落在客户的阳台上。割草机器人可沿两米见方的框架转圈,做到没有误差……以上应用都是民营公司在推进。

  北斗有个绝活GPS系统尚未做到:替用户发短信。围绕这个特性,中国很多公司都在做应用。比如,没有手机信号,又没有昂贵的海事卫星,渔民也可以用北斗发信息。目前全国4万余艘渔船都安装了北斗,累计救助渔民上万人。

  有一些户外装备公司,为野外活动人员配备了可以实时报告位置的北斗盒子;地震和洪灾救援时,有北斗的遇险社区可及时报告方位与灾情。

  依靠一些民营企业的努力,全国已有480万辆营运车辆安装北斗兼容终端。比如北京的3万多辆出租车、2万多辆公交车全安装了北斗;1500辆物流货车也用北斗实时调度。四川利用北斗管理汽油车物流;有的地方用来监控危险化学品运输车。

  中科院专家开发了用北斗监测野生动物的设备:藏羚羊带上北斗的箍,科学家就知道它们在哪儿;内蒙古杭锦旗的几百万头牲畜用类似的方法来放牧。

  GPS预示军用技术的万亿级市场

  像GPS技术一样,北斗也是军转民的希望之星。北斗系统从1990年代开始研发,2011年开始面向民间开放,是GPS之后市场前景最好的一个导航系统。

  据中国卫星导航定位协会估计,2020年北斗三号系统全面建成后,中国卫星导航产业规模将超过5000亿元。另有估计说:北斗在中国的市场占比,将由2016年的不到30%扩大到60%,反超GPS。

  随着一年来18颗北斗三号卫星顺利上天,北斗全球系统已现雏形。尽管美国的GPS开卫星定位技术之先河,享有最高的知名度,但中、俄、欧的卫星也早已开始服务全球。GPS、北斗、格洛纳斯和伽利略四大卫星导航系统如全部建成,全球导航卫星将超过百颗。

  接收机需要同时看到4颗导航卫星才能定位,看到的卫星越多越有利。北斗与GPS射频兼容,用户可以同时使用北斗和GPS民用信号,定位更快更准。你的手机很可能就同时依靠北斗和GPS,以及格洛纳斯来定位。近几年出的安卓新机型都支持北斗(使用其他制式集成芯片的苹果手机尚不支持北斗)。东亚地区的几亿部手机在定位时,可“看”到信号的北斗卫星一般略多于GPS卫星。

  美国GPS全球定位系统源于半个世纪前的美军项目,为陆海空三大领域提供全实时、全天候和全球性的导航服务,并用于情报搜集、核爆监测和应急通讯。一开始,GPS被美军用来导航,接着是道路交通和渔业应用,随着GPS设备降到了白菜价,大众可以很容易地消费GPS。现在GPS全球市场达到每年1万亿元人民币。

  中国卫星导航定位协会副会长张全德说,由于北斗系统有短报文能力,且抗遮挡能力强,在高楼林立的城市优势更明显,其应用已到快速发展期。目前,北斗已经在铁路、测绘、授时、航运、航空等多个行业中应用。未来,北斗在民用领域将形成庞大产业链。

【编辑:张楷欣】
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