北斗,那颗最亮的“星”

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  北斗一号,建立世界首个基于双星定位原理的区域有源卫星定位系统;北斗二号,在国际上首次实现混合星座区域卫星导航系统;北斗三号,提出全球首个高中轨道星间链路混合型新体制。
  收官之战中,北斗人在组网任务和疫情防控两条战线上“双线作战”。为确保发射百分百成功,他们反复检查。在发现产品技术问题后,及时调整发射时间,昼夜紧急处置,最终实现完美收官,中国之星闪耀太空。

逾七成中国智能手机使用北斗


  “北斗和GPS、格洛纳斯、伽利略是并列关系。”中国科学院空天信息创新研究院研究员徐颖介绍,“我们持续与其他系统开展合作,推动系统间兼容与互操作。”
  “为什么有了北斗,生活中感觉还是在用GPS呢?”对此,徐颖表示,GPS起步早,很早就有成熟的应用。有时候大家会很自然地把GPS当作全球卫星导航系统(GNSS)的代名词。事实上,已有超过70%的中国智能手机使用了北斗系统。在定位时,手机会自动选择信号较强的多颗卫星进行混合定位。
  远在天上北斗,近在我们身边。
  交通运输是北斗应用的重要领域。走进中交兴路信息科技有限公司一楼展厅,一块长方形的大屏幕映入眼帘。“这是我们建设和运营的全国道路货运车辆公共监管与服务平台,也是国内重点北斗民用示范项目。平台于2013年上线,目前由交通运输部等三部委共同使用。超过650万辆重载货车安装了北斗定位装置并入网。”负责人温洁禹介绍道。
  屏幕正中间是一张中国地图,每个省份标有数字,代表该省接入平台的货车数量。“平台开通了‘三个自动’功能,依托北斗部标车机,针对超速、异常停车等情形及时向司机或有关部门提醒、报警,有效提升道路安全水平。”温洁禹说。今年防疫期间,货运平台持续推送疫情信息,推荐经验路线,为重点车辆调配和应急物资运输提供服务保障。
  内蒙古自治区巴彦淖尔市乌拉特前旗大佘太镇的农田里,一台无人驾驶播种机正匀速前进。基于北斗定位功能,播种机沿预设路线自行作业。有了这种精准科学的方法,每千米播种偏差不超过2厘米,每亩地出苗率能提高10%。
  时间往往易被忽视,但生产生活离不开统一的时间。电力部门借助北斗纳秒级授时功能,实现全网时间基准统一,保障电网安全稳定运行。
  北斗远不止定位导航授时。
  对常年出海的渔民来说,“一拜妈祖,二拜北斗”已不新鲜。北斗首创的短报文功能是渔民的“守护神”。以往到达无信号海域,跟家人报声平安都困难。遇到紧急情况,甚至无法与外界联系。现在凭借单次1200个汉字的通信容量,漁民和家人沟通更方便。有关部门还利用该功能发送提醒信息,确保渔船航行安全。   国际搜救也是北斗服务一大特色。相较之前的单向报警,其反向链路的确认功能可把救援信息反馈给求救者,大大增强其获救信心。
  此外,北斗在水文监测、气象测报、救灾减灾、公共安全等领域应用广泛,经济社会效益显著。“通过星基增强、地基增强、精密单点定位等多元服务,北斗不断提高定位精度。”徐颖表示,北斗三号系统最后一颗卫星发射成功,意味着中国北斗将为世界提供更全面、更优质的服务。

中国的北斗也是世界的北斗


  “这是一个历史性的里程碑,也是通过全球卫星导航系统向全世界人民提供精确地理定位服务的重要一步。”联合国外空司司长西蒙内塔·迪皮蓬在收官之星发射成功后表示。
  据悉,北斗高精度及北斗辅助快速定位用户已突破5亿。中国的北斗,也是世界的北斗。“2019年北斗海外应用合作及贸易交往更加频繁。”中国卫星导航定位协会会长于贤成说,国产北斗基础产品已出口120余个国家和地区。基于北斗的土地确权、精准农业、智慧施工、智慧港口等,已在东盟、南亚、东欧、西亚、非洲等地得到成功应用。
  在中国卫星导航定位协会秘书长张全德看来,北斗三号的短报文还将以快速低成本的方式补充完善不发达国家和地区的通信体系,为北斗带来更多国际市场。
  近年来,中国卫星导航产业结构趋于成熟,国内产业链自主可控、良性发展。海外市场的拓展,无疑会为产业发展带来新机遇。中国今年卫星导航产业规模预计超过4000亿元,拉动3000亿元以上规模的市场份额。
  “北斗全球系统的建成,对卫星导航产业将产生深远影响。我们近些年的芯片/模组出货量明显上升。”泰斗微电子科技有限公司负责人表示,公司长期致力于推动芯片民用自主国产化。10余年来,在北斗/GNSS方面已研发出5款芯片。新一代芯片使用28nm RF CMOS工艺,利用卫星轨道、卫星钟差、格网电离层和分区综合改正的实时四重广域增强法,实现了低成本、低功耗、射频基带一体化设计。
  泰斗微电子是中国卫星导航产业快速发展的缩影。截至去年底,国产北斗兼容型芯片及模块销量突破1亿片,卫星导航定位终端产品总销量突破4.6亿台。支持北斗三号新信号的22纳米工艺射频基带一体化导航定位芯片已实现规模化应用。新一代北斗高精度天线、板卡、宽带射频芯片等系列产品完成研发,已具备大规模应用推广条件。
  没有做不到,只有想不到。除了传统领域和产品,北斗与5G、区块链、人工智能等新技术正加快融合,新模式、新业态、新经济不断涌现。北斗高精度可穿戴设备解决方案将助力儿童手表、老人手环、宠物追踪器等设备实现亚米级定位。
  “北斗还可以进一步发挥在智能网联、自动驾驶中的‘千里眼’作用,在智慧铁路、智慧施工等方面形成新市场,应用前景十分广阔。”张全德说。

数说北斗


  市场大
  3450亿
  2019年中国卫星导航与位置服务产业总体产值达到3450亿元人民币
  1亿
  国产北斗兼容型芯片及模块销量已突破1亿
  7亿
  采用北斗兼容芯片的终端产品社会总保有量超过7亿台(套)
  4.6亿
  国内卫星导航定位终端产品总销量突破4.6亿台
  应用广
  70%
  中国新入网智能手机中,已有70%以上提供了北斗服务
  650万
  国内超过650万辆营运车辆、4万辆邮政和快递车辆、36个城市的约8万辆公交车、3200余座内河导航设施、2900余座海上导航设施已应用北斗系统
  50%
  国内北斗农机自动驾驶系统部署超过2万台(套),可节约50%的用工成本
  1万
  全国7万余艘渔船和执法船安装北斗终端,累计救助1万余人
  后劲足
  14000
  中国卫星导航与位置服务领域企事业单位数量保持在14000家左右,从业人员数量超过50万
  74897
  专利累计申请量已达到74897件,保持全球领先
  120
  國产北斗基础产品已出口120余个国家和地区
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