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北斗三號精度可提至實時厘米級
昨日,國務(wù)院新聞辦公室舉行新聞發(fā)布會,中國衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)管理辦公室主任、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)新聞發(fā)言人冉承其等,介紹北斗三號全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建成開通有關(guān)情況。圖/人民視覺
8月3日,北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)新聞發(fā)言人冉承其表示,北斗相關(guān)產(chǎn)品已出口120余個國家和地區(qū),向億級以上用戶提供服務(wù)。在今年中國洪澇災(zāi)害中,北斗導(dǎo)航也應(yīng)用在了災(zāi)害預(yù)警與救援中。北斗系統(tǒng)28納米工藝芯片已經(jīng)量產(chǎn),用戶規(guī)模達(dá)億級,此外北斗系統(tǒng)22納米工藝芯片即將量產(chǎn)。
新京報訊 昨日上午,國務(wù)院新聞辦公室舉行新聞發(fā)布會,北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)新聞發(fā)言人冉承其介紹,北斗已是聯(lián)合國認(rèn)可的四大全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)之一,相關(guān)產(chǎn)品已出口120余個國家和地區(qū),向億級以上用戶提供服務(wù)。
冉承其介紹,北斗與美國、俄羅斯、歐盟衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的兼容與互操作及系統(tǒng)間合作持續(xù)深化。北斗系統(tǒng)已經(jīng)相繼進(jìn)入民航、海事、搜救衛(wèi)星、移動通信等多個國際組織,多個支持北斗系統(tǒng)的國際標(biāo)準(zhǔn)已發(fā)布。
目前,基于北斗的國土測繪、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、數(shù)字施工、智慧港口等已在東盟、南亞、東歐、西亞、非洲成功應(yīng)用。
冉承其宣布,在前期已發(fā)布的有關(guān)文件的基礎(chǔ)上,再發(fā)布定位導(dǎo)航授時(B2b)、星基增強(BDSBAS-B1C)、地基增強、精密單點定位(PPP-B2b)、國際搜救共5類服務(wù)的接口控制文件,北斗官方網(wǎng)站同步上線。區(qū)域短報文通信、全球短報文通信2類服務(wù)的接口控制文件將定向發(fā)布。至此,北斗系統(tǒng)發(fā)布的接口控制文件已覆蓋全部7類服務(wù),供所有企業(yè)研制、生產(chǎn)。
產(chǎn)業(yè)方面,北斗28納米工藝芯片已經(jīng)量產(chǎn),22納米工藝芯片即將量產(chǎn)。大部分智能手機(jī)均支持北斗功能,支持北斗地基增強高精度應(yīng)用的手機(jī)已經(jīng)上市。我國已經(jīng)構(gòu)建起集芯片、模塊、板卡、終端和運營服務(wù)為一體的完整產(chǎn)業(yè)鏈。10年來我國衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)總體產(chǎn)值年均增長20%以上,2019年達(dá)到3450億元,2020年有望超過4000億元。
冉承其說,北斗已經(jīng)應(yīng)用在經(jīng)濟(jì)社會和日常生活中,在中歐班列運輸、京張高鐵建設(shè)運營、民用航空等領(lǐng)域,以及抗擊新冠疫情和南方水災(zāi)中,北斗都發(fā)揮了重要作用。大部分智能手機(jī)均支持北斗功能,支持北斗高精度應(yīng)用的手機(jī)已經(jīng)上市。目前,北斗正在加速進(jìn)入新基建,與新一代通信、區(qū)塊鏈、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新技術(shù)深度融合,催生新模式、新業(yè)態(tài)、新經(jīng)濟(jì)。
焦點 1
實時厘米級定位無人機(jī)可晝夜噴灑農(nóng)藥
冉承其在發(fā)布會上介紹,北斗三號系統(tǒng)全球范圍內(nèi)承諾的定位精度優(yōu)于10米,實測的導(dǎo)航定位精度均為2-3米,這樣的定位精度一般在車輛、船舶交通等領(lǐng)域已經(jīng)夠用,但在一些精度要求更高的行業(yè)仍有欠缺。不過北斗三號的高精度服務(wù),已經(jīng)可以將精度提升至實時厘米級,后處理可以達(dá)到毫米級,這需要增強系統(tǒng)的輔助。
增強系統(tǒng)分為地基和星基兩種,分別以地面站和衛(wèi)星為載體。我國在境內(nèi)建設(shè)了近3000個地面站,構(gòu)成一張增強網(wǎng)。北斗增強站網(wǎng)收到北斗衛(wèi)星信號以后,先進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,修正影響衛(wèi)星信號的因素,再將修正后的信號播發(fā)出去,完成對北斗衛(wèi)星原始數(shù)據(jù)的“增強”。
“高精度進(jìn)入手機(jī)里未來可期,如果用了高精度應(yīng)用的手機(jī),開車可以實現(xiàn)車道級導(dǎo)航?!比匠衅湔f,北斗實現(xiàn)車道級導(dǎo)航后,還可以利用衛(wèi)星監(jiān)視連續(xù)并線違章等行為。
在山東榮成、寧夏鹽池、河北唐山等地進(jìn)行的地震監(jiān)測測試表明,北斗增強站的測量精度達(dá)到毫米級,已具備高精度觀測地殼運動的能力。農(nóng)業(yè)方面,使用厘米級精準(zhǔn)定位服務(wù)后,植保無人機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)自動化精準(zhǔn)導(dǎo)航及飛行控制,可晝夜完成農(nóng)藥噴灑,提高工作效率,大幅降低成本。
北斗星基增強系統(tǒng)也是北斗系統(tǒng)的重要組成部分,通過地球靜止軌道衛(wèi)星搭載衛(wèi)星導(dǎo)航增強信號轉(zhuǎn)發(fā)器,向用戶播發(fā)星歷誤差、衛(wèi)星鐘差、電離層延遲等多種修正信息,實現(xiàn)對于原有衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)定位精度的改進(jìn)。北斗星基增強將廣泛用于民航飛機(jī)的導(dǎo)航。
冉承其說,為了將北斗高精度服務(wù)向全世界推廣,“要把高精度這張網(wǎng)搬到天上去?!蔽覈鴮⒔ㄔO(shè)天基低軌星座系統(tǒng),有望2025年前建成高精度的這張網(wǎng),全世界都會享受到北斗厘米級定位服務(wù)。
焦點 2
3小時評估大圩決堤 預(yù)測淹沒區(qū)域
今年7月下旬安徽省合肥市廬江縣同大鎮(zhèn)石大圩發(fā)生決堤,技術(shù)人員利用北斗高精度時空智能服務(wù)無人機(jī)拍攝了大量照片,快速評估受災(zāi)區(qū)域范圍,并利用數(shù)據(jù)進(jìn)行三維重建,僅3小時內(nèi)就完成處理,預(yù)測了水位上升后的民宅淹沒區(qū)域,計算出填滿決堤口需要的土方數(shù)量。
冉承其說,如果靠北斗系統(tǒng)加上相應(yīng)輔助設(shè)備,就可以實時進(jìn)行形變監(jiān)測,包括鐵路、泥石流的形變,可以提前預(yù)警、轉(zhuǎn)移人員,為搶救贏得時間。
北斗還具有獨有的短報文服務(wù),在沒有任何地面移動通信網(wǎng)支持下也可以發(fā)短信,目前提升到單次14000比特(1000個漢字),可以傳圖像、發(fā)語音。通過全球的星間鏈路還實現(xiàn)了全球短報文,到世界任何一個沒有移動通信的地方,都可以靠北斗通信。
另外,國際搜救服務(wù)也是北斗的特色服務(wù),北斗系統(tǒng)加入了國際搜救組織,船只在海上遇險救災(zāi)時,可以通過北斗衛(wèi)星發(fā)射求救信號。以前的國際搜救組織標(biāo)準(zhǔn)都是單向鏈路,只能發(fā)出去,并不知道對方有沒有收到。北斗依靠強大的通信能力解決了這個問題,地面站收到信號以后,會反饋信息,告知求救信息已經(jīng)收到了。北斗的反向鏈路特色服務(wù)即將加入國際組織新標(biāo)準(zhǔn)。
焦點 3
通過在軌升級 持續(xù)保持技術(shù)先進(jìn)
北斗三號全球范圍定位精度優(yōu)于10米、測速精度優(yōu)于0.2米/秒、授時精度優(yōu)于20納秒、服務(wù)可用性優(yōu)于99%,亞太地區(qū)性能更優(yōu)。2018年剛建成北斗三號基本系統(tǒng)時,全球服務(wù)可用性為95%,如今全球服務(wù)可用性99%以上,實測導(dǎo)航定位精度都達(dá)到2-3米。
不過,北斗三號衛(wèi)星壽命達(dá)10年以上,地面上技術(shù)不斷快速更新,在衛(wèi)星壽命的后期,會不會落后于時代?
北斗三號工程衛(wèi)星系統(tǒng)總師林寶軍說,通常重大項目攻關(guān)需要花10年時間,北斗三號衛(wèi)星是10-12年壽命,壽命末期已經(jīng)是20年前的技術(shù)了,到時候很難說是先進(jìn)的。為了保持衛(wèi)星在軌期間的先進(jìn)性,研制人員通過系統(tǒng)的持續(xù)創(chuàng)新,持續(xù)改進(jìn)硬件系統(tǒng)的先進(jìn)性,通過在軌賦能解決衛(wèi)星發(fā)射上天后產(chǎn)品性能的改善。
在工程設(shè)計之初,研制人員打破以往航天產(chǎn)品新技術(shù)不超過30%的慣例,盡量進(jìn)行前瞻性規(guī)劃,新技術(shù)超過了70%。衛(wèi)星發(fā)射上天以后硬件沒有辦法更改了,通過在軌賦能技術(shù),就像手機(jī)可以通過軟件升級來更新系統(tǒng),這種能力在衛(wèi)星上叫做“軟件重構(gòu)和在軌賦能”,北斗衛(wèi)星發(fā)射上天后仍然可以完成性能持續(xù)改進(jìn)。
■ 前瞻
下一代北斗深海深空立體覆蓋
冉承其介紹,中國已經(jīng)著手下一代北斗建設(shè)發(fā)展,將在2035年前建設(shè)一個更智能的系統(tǒng)。簡單來講,就是從室內(nèi)到室外、深海到深空的立體服務(wù)覆蓋的更強、更安全、更可靠系統(tǒng)。目前正在推動這個工程的論證和后續(xù)的起步建設(shè)。
衛(wèi)星導(dǎo)航的信號弱、容易被干擾,有天然的脆弱性,目前的應(yīng)用中,室內(nèi)導(dǎo)航會受影響,水下導(dǎo)航也遇到很多困難。冉承其說,包括水下導(dǎo)航、室內(nèi)導(dǎo)航等,都是后續(xù)要解決的問題。此外,深空導(dǎo)航也是未來北斗拓展應(yīng)用的疆域,最近我國開展了火星探測,未來向更遠(yuǎn)的深空拓展,北斗導(dǎo)航也應(yīng)該作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
他透露,接下來的任務(wù)是謀劃未來發(fā)展,比如后續(xù)要建設(shè)低軌衛(wèi)星增強手段,把高精度這張網(wǎng)搬到天上去,建設(shè)一個天基低軌星座系統(tǒng)。這個系統(tǒng)有望在2025年前建成。
新京報記者 倪偉
編輯:劉暢
關(guān)鍵詞:北斗 衛(wèi)星 系統(tǒng) 服務(wù)