北斗高精度定位導(dǎo)航系統(tǒng)不久將實(shí)現(xiàn)民用
作為一個(gè)從一出生就注定要走向?qū)こ0傩占业摹皣?guó)之重器”,中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)“北斗”何時(shí)用、誰能用、怎么用等問題一直備受矚目。也因此,1月12日,在“北斗”衛(wèi)星又一次成功飛天,拉開2018年高密度發(fā)射序幕之際,這些盤旋已久的問題再次被提及:“北斗”,何時(shí)真正來到我們身邊?北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由空間段、地面段和用戶段三部分組成,可在全球范圍內(nèi)全天候、全天時(shí)為各類用戶提供高精度、高可靠定位、導(dǎo)航、授時(shí)服務(wù),并具短報(bào)文通信能力,已經(jīng)初步具備區(qū)域?qū)Ш?、定位和授時(shí)能力,定位精度10米,測(cè)速精度0.2米/秒,授時(shí)精度10納秒。
眼下“北斗”所處的環(huán)境,和10多年前第一顆名為“北斗”的導(dǎo)航衛(wèi)星面世時(shí)早已有了翻天覆地的變化。撇開高鐵、支付寶、共享單車、網(wǎng)購“新四大發(fā)明”對(duì)人類生活的影響不談,僅就“北斗”自身而言,也正在從“三步走”中的前兩步“向中國(guó)提供服務(wù)”“向亞太地區(qū)提供服務(wù)”,邁向最后一步“向全球提供服務(wù)”,而留給這一步的時(shí)間僅剩兩年——2020年年底前我國(guó)將建成真正的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。
更為重要的是,這些年“北斗”除了編織天上的太空網(wǎng)絡(luò)之外,也在不斷為地上的人類提供服務(wù),而這個(gè)服務(wù)的開通時(shí)間已達(dá)5年之久。在去年年底國(guó)務(wù)院新聞辦舉行的新聞發(fā)布會(huì)上,中國(guó)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)發(fā)言人冉承其透露,這5年來,我國(guó)推出的全球首個(gè)支持“北斗”的加速輔助定位系統(tǒng),服務(wù)覆蓋200余個(gè)國(guó)家和地區(qū),用戶突破1億,日服務(wù)達(dá)2億次。
巨大數(shù)字的背后,卻可能是普通民眾的另一番感受,即除了某些專業(yè)領(lǐng)域所聽聞的北斗放牛、北斗菜之外,大眾日常生活里似乎再難覓到“北斗”的影子?!氨倍贰边@張耀眼的“國(guó)家名片”,究竟去哪兒了?
逆轉(zhuǎn)“有機(jī)無芯”局面 未來有望成為手機(jī)“標(biāo)配”
說起“北斗”的應(yīng)用,冉承其往往先談國(guó)家安全和重點(diǎn)領(lǐng)域,其次才是大眾消費(fèi)領(lǐng)域。畢竟,作為掌握一個(gè)時(shí)間和空間精度的復(fù)雜系統(tǒng),“北斗”有著讓我國(guó)從根本上擺脫導(dǎo)航技術(shù)受制于人的意義。而在國(guó)家安全和重點(diǎn)領(lǐng)域,“北斗”已經(jīng)“標(biāo)配化”使用。
按照冉承其的說法,這種應(yīng)用已經(jīng)形成從芯片到終端、到制造業(yè)、到服務(wù)的完整產(chǎn)業(yè)鏈。以芯片為例,工藝由0.35微米提升到28納米,總體性能達(dá)到甚至優(yōu)于國(guó)際同類產(chǎn)品。截至2017年年底,國(guó)產(chǎn)“北斗”芯片累計(jì)銷量突破5000萬片,GNSS接收機(jī)天線已占國(guó)內(nèi)市場(chǎng)份額90%。
反觀5年前,國(guó)內(nèi)沒有一片國(guó)產(chǎn)“北斗”芯片,“有機(jī)無芯”也一度成為人們?cè)嵅〉膯栴}。別小看這一個(gè)個(gè)芯片,這些正是“北斗”走向?qū)こ0傩占业那疤?。曾有記者問冉承其,“北斗”?duì)當(dāng)下火熱的無人駕駛有沒有幫助?他說,事實(shí)上,國(guó)內(nèi)已有不少專注無人駕駛的企業(yè),將“北斗”芯片加入整個(gè)系統(tǒng)的研發(fā)里面。
改變來的似乎有些慢,不過一旦來了,卻異常猛烈。用這句話來形容“北斗”應(yīng)用恰如其分。冉承其給出一組數(shù)據(jù):過去5年,我國(guó)480萬輛營(yíng)運(yùn)車輛上線“北斗”,建成全球最大的北斗車聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),全國(guó)4萬余艘漁船安裝“北斗”。
相應(yīng)的一組數(shù)據(jù)是,相比2012年,我國(guó)公安出警時(shí)間縮短近20%,突發(fā)重大災(zāi)情上報(bào)時(shí)間縮短至1小時(shí)內(nèi),應(yīng)急救援響應(yīng)效率提升2倍。交通運(yùn)輸部綜合規(guī)劃司負(fù)責(zé)人彭思義說,這些數(shù)字都有“北斗”的出力,截至去年年底,“北斗”也累計(jì)救助漁民超過1萬人,甚至被漁民稱為“海上保護(hù)神”。
人們很難想象,在5年前,我國(guó)各行各業(yè)所用的基本都還是國(guó)外衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)——盡管那時(shí)已經(jīng)有十幾顆“北斗”衛(wèi)星飛上太空。用冉承其的話說,“5年來,‘北斗’由‘高大上’轉(zhuǎn)為‘接地氣’”。
他以北京為例,已有33500輛出租車、21000輛公交車安裝“北斗”,實(shí)現(xiàn)“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(huán)接入物流云平臺(tái),實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)調(diào)度。
當(dāng)代社會(huì)里的人有這樣一種錯(cuò)覺,即只要手機(jī)上用不到的,似乎就很難說“來到了身邊”。而按照冉承其的說法,目前,世界主流手機(jī)芯片大都已支持“北斗”,他還透露,國(guó)內(nèi)銷售的智能手機(jī),“北斗”正成為標(biāo)配。
像水電一樣的新位置革命 約車最后十米不再靠電話“喊”
對(duì)于一套導(dǎo)航系統(tǒng),人們最為關(guān)心莫過于其定位精度,但鮮為人知的是,僅僅依靠“天上”的衛(wèi)星,定位精度往往只能控制在10米量級(jí),而要提升這個(gè)精度,短時(shí)間來看似乎只能從“地上”下功夫。
眼下,就有一張由1400多個(gè)北斗基站和上萬臺(tái)套設(shè)備組成的“北斗網(wǎng)”在中國(guó)境內(nèi)鋪開。這在冉承其眼中有著非常的意義,“這將為整個(gè)傳統(tǒng)的位置導(dǎo)航服務(wù)帶來革命性變化,北斗的高精度服務(wù),在中國(guó)將成為一種像水電一樣的公共服務(wù)!”
他舉了個(gè)例子,在普通導(dǎo)航時(shí)代,使用車載導(dǎo)航儀“很容易就出錯(cuò)”,尤其在一些主路輔路的路口。但如果用了“北斗”,在車輛抵達(dá)的最后100米甚至10米,或許不必再靠電話“喊”來確認(rèn)服務(wù),“車可以直接開到你的腳下”。
事實(shí)上,這張“網(wǎng)”并非憑空搭建,在GPS時(shí)代,我國(guó)氣象、交通、國(guó)土資源等多個(gè)行業(yè)就已經(jīng)建有大量GPS基準(zhǔn)站。冉承其說,通過技術(shù)升級(jí)改造,這些基準(zhǔn)站將可變?yōu)椤氨倍贰被?,建成?guó)土范圍內(nèi)無縫隙覆蓋的“北斗”地基增強(qiáng)網(wǎng)。
他還透露,在去年上半年,我國(guó)已經(jīng)基本具備提供高精度定位服務(wù)的能力,初始的服務(wù)能力可以提供米級(jí)、分米級(jí)的高精度服務(wù),在某些局部區(qū)域已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了厘米級(jí)的高精度服務(wù)。完全建成后,人們就有望感受到從10米,一下子到分米級(jí)、厘米級(jí)的體驗(yàn)飛躍。
去年5月,國(guó)家測(cè)繪地理信息局專門舉行新聞發(fā)布會(huì),對(duì)外發(fā)布全國(guó)衛(wèi)星基準(zhǔn)服務(wù)系統(tǒng)的工作成果。該局副局長(zhǎng)李維森在會(huì)上提到,我國(guó)已經(jīng)具備了面向社會(huì)公眾提供實(shí)時(shí)導(dǎo)航定位的能力。
這次會(huì)議還向外傳遞一個(gè)重要信號(hào),即普通民眾將享受“亞米級(jí)”精度的服務(wù),而“厘米級(jí)”和“毫米級(jí)”的精度服務(wù)則是向?qū)I(yè)用戶開放。
國(guó)家測(cè)繪地理信息局國(guó)土測(cè)繪司司長(zhǎng)白貴霞說,面向不同人群提供不同服務(wù),主要是基于實(shí)際需要,并綜合考慮成本、效率、信息安全等因素。以亞米級(jí)為例,簡(jiǎn)單說就是不到1米的精度級(jí)別,比如0.8米、0.9米,均是優(yōu)于1米的精度,這對(duì)普通民眾使用車載導(dǎo)航服務(wù)已經(jīng)足夠。
他還提到,從技術(shù)成本上來說,厘米級(jí)和毫米級(jí)的服務(wù)終端,需要采用專用裝備。但從目前的制造工藝來看,這種裝備很難“加載”到手機(jī)里。當(dāng)然,從信息安全角度分析,厘米和毫米精度的定位已經(jīng)涉及國(guó)家地理信息安全,也需要具備相應(yīng)資質(zhì)才能獲取。
四大門派“握手言和” 一百多顆衛(wèi)星攜手“照耀”地球
兩月前,中美兩個(gè)大國(guó)之間一份名為《北斗與GPS信號(hào)兼容與互操作聯(lián)合聲明》的文件,引發(fā)不少關(guān)注。冉承其說,所謂兼容與互操作,通俗來講就是共處共用,而這個(gè)協(xié)議的簽署,就是兩個(gè)導(dǎo)航系統(tǒng)“共處共用”的一個(gè)重要標(biāo)志。
放眼全球,包括美國(guó)GPS、歐洲伽利略GALILEO、俄羅斯格洛納斯GLONASS,以及中國(guó)“北斗”在內(nèi)的世界四大導(dǎo)航“門派”,爭(zhēng)奇斗艷。但對(duì)普通用戶而言,撇開其他因素不談,對(duì)于觸手可及的產(chǎn)品往往選擇能用的,好用的。
冉承其說,從這份聲明開始,GPS和“北斗”兩個(gè)系統(tǒng)在國(guó)際電聯(lián)的框架下已經(jīng)全面實(shí)現(xiàn)了兼容。這意味著,普通用戶在不太增加成本或者基本不增加成本的情況下,就可以同時(shí)使用“北斗”和GPS兩個(gè)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。
中國(guó)科學(xué)院國(guó)家授時(shí)中心副主任盧曉春談到這次合作時(shí)這樣評(píng)價(jià):“具有歷史意義?!彼f,根據(jù)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的工作原理,接收機(jī)需要同時(shí)“看到”至少4顆導(dǎo)航衛(wèi)星,才能實(shí)現(xiàn)定位。如果使用單一導(dǎo)航系統(tǒng),一旦接收機(jī)與某顆衛(wèi)星斷開聯(lián)系,會(huì)影響定位服務(wù)的持續(xù)性。
如今,“北斗”與GPS實(shí)現(xiàn)互操作以后,用戶用一臺(tái)接收機(jī)能同時(shí)接收兩個(gè)系統(tǒng)的衛(wèi)星信號(hào)。盧曉春說,如GPS衛(wèi)星數(shù)量不夠的話,還有“北斗”衛(wèi)星,用戶使用“定位”的穩(wěn)定性和精度會(huì)更高。
事實(shí)上,早在2006年,聯(lián)合國(guó)就成立全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)國(guó)際委員會(huì),目的是協(xié)調(diào)各衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的兼容性和互通性。冉承其說,基于該平臺(tái),中國(guó)“北斗”除了和美國(guó),也和俄羅斯、歐洲之間建立了合作機(jī)制。
他說,可以預(yù)見在未來某一天,“北斗”和其他系統(tǒng)都可以兼容,“北斗”的用戶可以使用其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),“在天上100多顆衛(wèi)星的照耀下,大家享受的衛(wèi)星導(dǎo)航服務(wù)也會(huì)更舒暢”。
“中國(guó)的‘北斗’,世界的‘北斗’。‘北斗’已走出國(guó)門,正加速融入世界?!比匠衅湔f。
更多相關(guān)
科力達(dá)SLAM-K120手持三維激光掃描儀 有何優(yōu)勢(shì)?
科力達(dá)SLAM-K120手持三維激光掃描儀作為一款先進(jìn)的移動(dòng)測(cè)量設(shè)備,憑借其輕量化設(shè)計(jì)、實(shí)時(shí)建圖能力和高精度性能,在建筑測(cè)繪、地下空間、應(yīng)急救災(zāi)等領(lǐng)域展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢(shì)。以下從核心技術(shù)、應(yīng)用場(chǎng)景及用戶體驗(yàn)...
徠卡LS15電子水準(zhǔn)儀在大壩水準(zhǔn)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用
項(xiàng)目背景: 近年來我國(guó)建設(shè)了數(shù)量眾多的大壩,這些大壩具有良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)功能,在社會(huì)發(fā)展中發(fā)揮了重要的作用。大壩作為比較特殊的大型建筑設(shè)施,在運(yùn)行的過程中容易受到多方面因素的影響和干擾。為了保...
CGCS2000坐標(biāo)系與WGS84區(qū)別介紹
CGCS2000(ChinaGeodeticCoordinateSystem2000)和WGS84(WorldGeodeticSystem1984)是中國(guó)和全球廣泛使用的兩種不同的大地坐...
中緯ZG20RTK主板定制,體驗(yàn)更新
中緯ZG20RTK主板定制,體驗(yàn)更新 當(dāng)前國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的高速發(fā)展,各工程及測(cè)繪技術(shù)人員對(duì)測(cè)量?jī)x器如GPS-RTK的各方面要求也越來越高,產(chǎn)品既要精度高,又要穩(wěn)定性好、還要抗干擾性強(qiáng),因此GPS-...
其域創(chuàng)新靈光L2 Pro手持三維激光掃描儀
內(nèi)卷的行業(yè)愈發(fā)考驗(yàn)品牌的創(chuàng)新效率。2024年,其域創(chuàng)新新推出的旗艦級(jí)手持掃描建模設(shè)備靈光L2Pro,進(jìn)一步突破實(shí)時(shí)計(jì)算瓶頸,增強(qiáng)融合算法,結(jié)合AI智能,帶來堪比前代機(jī)型后處理質(zhì)量的點(diǎn)云數(shù)據(jù),引領(lǐng)S...
RTK信號(hào)不穩(wěn)定、精度因子超限、手簿傳輸數(shù)據(jù)異常,這些常見問題其實(shí)可以輕松解決
很多用戶在使用RTK的時(shí)候會(huì)容易犯一些小錯(cuò)誤,還有一些操作中需要注意的事項(xiàng)也有可能被忽略,這些不當(dāng)?shù)牟僮骰蛘呤韬鰰?huì)使得在搜星、測(cè)距等方面出現(xiàn)一些問題。今天,我就結(jié)合我的工作經(jīng)驗(yàn)為大家總結(jié)一下在RT...
當(dāng)RTK參加世界杯,哪種陣容能“hold住”全場(chǎng)?
2022卡塔爾世界杯已經(jīng)打響,這可能是“絕代雙驕梅羅”的最后一舞,甚至是一眾巨星的“諸神黃昏”,而隨著阿根廷爆冷遭沙特逆轉(zhuǎn)、日本2比1逆轉(zhuǎn)德國(guó),熱血球迷已將氛...
科技改變教育 中緯ZT10R新時(shí)代教學(xué)好幫手
隨著計(jì)算機(jī)、多媒體和通訊技術(shù)的廣泛應(yīng)用,人們的生產(chǎn)、生活、學(xué)習(xí)和思維方式也發(fā)生了改變,同時(shí)也為教育行業(yè)帶來了便利。中緯ZT10R全站儀依托互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),開展線下與線上結(jié)合的教學(xué)方式,更好地實(shí)現(xiàn)了教學(xué)互補(bǔ)...