北斗卫星导航系统赋能全产业链。

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基于北斗卫星导航系统等信息基础设施支撑,智慧港口建设正在稳步推进。这是武汉花山港内利用北斗定位的5G智能无人集装箱转运卡车。(资料图片)

 

日前,工作人员操作多旋翼无人机从陕西省汉中市略阳县王家沱至乐苏河,借助北斗卫星导航系统,采集了一级防汛点危岩山的视频和图片数据。(来源:视觉中国)

北斗联网,星光普照天下。

7月29日,记者从中国卫星导航系统管理办公室获悉,北斗三号系统最后一颗组网卫星已完成在轨测试和入网评估,近日正式入网。

在古代,北斗确定了方向,今天,北斗卫星定位九州。该全球卫星导航系统由中国自主建设和运营,将为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务。北斗卫星导航系统能力如何,如何实现全产业链?北斗卫星全球组网将如何推动生产生活转型,赋能行业产业发展?

有五种能力。

北斗卫星导航系统是我国自主建设运营的重要空基础设施,也是规模最大、覆盖范围最广、服务性能要求最高的巨型复杂空间系统。

说起北斗,很多人的第一反应就是“导航定位”。实时导航和快速定位是卫星导航系统最基本的功能。除此之外,北斗还有三大特殊功能:精确授时、位置报告和短消息通信。

"北斗卫星本身就是我国的一个授时系统."中国科学院国家授时中心副主任陆介绍,北斗三号卫星星载铷原子钟精度处于国际领先水平,每天可达50亿分之一秒。目前,该功能已广泛应用于通信、电力、金融等系统。

位置报告功能与北斗“主动定位”的特点密切相关。主动定位是北斗在中国的一大创新。利用无线电测量技术和两颗地球同步轨道卫星,既能回答用户的“我在哪里”,又能告诉关心用户行踪的相关方“你在哪里”。广泛应用于搜救、渔业等领域,是保障民生安全的“千里眼”。

短信通信功能是北斗系统的独门绝技。导航卫星和通信卫星是卫星的两种类型,但北斗导航卫星增加了通信功能。中国卫星导航定位协会副秘书长王波表示,北斗用户不仅可以知道自己的位置,还可以通过短信告诉别人自己的情况。在沙漠、海洋、深山、森林等没有网络覆盖的地区,或者发生灾害、通讯受阻时,这个功能非常重要。

“汶川地震后,所有地面通讯设施已经完全中断。其实信息是靠北斗一号短信的短信功能。虽然只有几百个汉字,但在当时非常有效。”航天科技集团五院北斗三号卫星总设计师王平说。

在北斗三号系统中,短消息通信能力显著提升,信息传输能力从最初的120个汉字提升到1200个汉字,广泛应用于近海捕捞、抢险救灾、全球搜救等领域。据中国卫星导航定位协会会长于宪成介绍,目前,全国已有7万多艘渔船和执法船安装北斗终端,已有1万多人获救。

北斗卫星导航系统由空段、地面段和用户段组成。值得一提的是,北斗空采用由三颗轨道卫星组成的混合星座,不仅拥有一颗搭载美国GPS、欧洲伽利略、俄罗斯GLONASS卫星导航系统的中圆地球轨道卫星,还拥有一颗静止轨道卫星和一颗倾斜地球同步轨道卫星。这两类卫星都属于高轨卫星,无论是在高楼林立的城市还是多障碍物的山区,卫星越高,其抗遮挡能力越强。尤其是在低纬度地区,北斗在性能上更有优势。

造福中国,服务全球。

5月27日,中国2020珠峰高程测量登山队成功登顶世界最高峰珠穆朗玛峰。

15年前,我国在测量珠峰高程时,全球导航卫星系统(GNSS)卫星测量主要依靠美国的GPS系统。本次调查中,中国还参考了全球四大卫星导航系统,即中国北斗、美国GPS、欧洲伽利略和俄罗斯GLONASS,主要使用北斗数据。其中,上海华策导航技术有限公司研发的北斗高精度定位设备在测量中发挥了重要作用。

华策导航总部位于上海市青浦区西虹桥北斗产业园,聚集了100多家与北斗产业相关的企业,北斗产业链上、中、下游形成了紧密的联系。

从应用层面追溯,北斗产业链是如何划分的?

据了解,“北斗”产业链主要集中在北斗系统的用户段,分为上游基础组件、中游终端和下游运营服务三大环节。上游基础元器件主要是芯片、板卡、天线等基础元器件。中游终端主要是指能够接收北斗信号的导航定位设备。下游运营服务主要是指基于北斗为政企用户、行业用户、服务商和大众消费者提供定位、导航、授时、短信通信等各种基础服务。

从面向亚太地区提供服务到面向全球提供服务,北斗全球组网不仅意味着北斗的服务覆盖面更广,而且惠及整个产业链,相关产业链的产品将增加一套配套系统,将大大提升这些产品的使用体验、稳定性和可靠性,尤其是在芯片和终端行业。

北斗芯片的R&D和生产技术正在逐步成熟。支持北斗三号系统信号的28nm芯片已在物联网、消费电子领域得到广泛应用,22nm双频定位芯片已满足市场应用条件。全频集成高精度芯片已投产,北斗芯片性能达到新水平。截至2019年底,国内北斗导航芯片模组出货量已突破1亿片,季度出货量突破1000万片。北斗导航芯片、模块、高精度板和天线已出口到100多个国家和地区。

终端产品方面,以智能手机为例,2019年国内卫星导航定位终端产品总销量突破4.6亿台,其中智能手机销量达到3.72亿台。截至2019年第三季度,中国市场申请上网的手机超过400部,其中支持北斗定位的近300部。

北斗的整个产业链将惠及中国和世界。“2019年,北斗的海外应用合作和贸易交流更加频繁。国内北斗基础产品已出口到120多个国家和地区。基于北斗的土地确权、精准农业、智慧建筑、智慧港口等已在东盟、南亚、东欧、西亚、非洲成功应用。”余显成说。

截至目前,航天科技集团五院航天星公司已开发出北斗导航手机、北斗船载终端、北斗车载终端等1000多种卫星应用产品。“2019年,我们的船载码头产品成功进入缅甸渔业市场,截至目前,已交付船载码头产品1000余台套,不仅为缅甸渔业监管部门提供禁捕、禁航区船舶定位监督管理等服务,还为渔民提供定位导航、渔获物报告、文字交流、报警救助等功能。”太空之星的负责人告诉记者。

北斗系统的全面建成,将极大地推动我国卫星导航产业的新一轮发展。《2020年中国卫星导航定位服务产业发展白皮书》(以下简称《白皮书》)显示,2019年中国卫星导航定位服务产业总产值将达到3450亿元,比2018年增长14.4%,预计2020年产业总产值将超过4000亿元。

应用只受想象力的限制。

信号在地平线上,它被应用在周围。

从衣、食、住、行到水、电、气、热,从农林渔到救灾减灾……北斗卫星导航系统与社会生活深度融合,渗透到经济社会发展的方方面面。

开车上路,哪条路更顺畅?公共汽车旅行,公共汽车多久到达?共享单车,如何快速找到单车?无论选择什么交通方式,都离不开北斗卫星导航系统。

交通行业是北斗卫星导航系统的最大用户之一。北斗系统广泛应用于重点运输过程监控、公路基础设施安全监控、港口高精度实时调度监控等领域。《白皮书》中的数据显示,截至2019年底,我国已有超过650万辆营运车辆、4万辆快递和邮政车辆、36个城市约8万辆公交车、3200多个内河导航设施和2900多个海上导航设施全部应用北斗系统,建成了全球最大的营运车辆动态监控系统。

“在哪里”和“什么时候”构成了我们日常工作和生活的测量坐标。看不见的空信息不仅是人们生活中不可或缺的保障,也是国民经济的重要基础设施。

智慧港口建设被认为是提升港口核心竞争力的重要手段。此前,交通运输部等9部门印发《关于建设世界一流港口的指导意见》,提出建设基于北斗卫星导航系统等技术的信息基础设施,推进港区内集卡自动驾驶和特殊场景集卡示范。

在武汉华山港,一排排桥式起重机、船吊、轨道起重机依次排列,每辆长约15米、最大载重75吨的“平板车”自主运行,停车、装箱、驶离、停车、卸货等一系列作业完全自主完成。

这是北斗定位的5G智能无人集装箱转运车。相对于传统的依靠地面“磁钉”进行定位移动的无人集装箱卡车,北斗导航系统可以提供更高精度的时间空信息,并通过5G网络传输数据,使卡车能够感知200米范围内的各种物体,停车定位精度控制在5厘米以内。

精度控制在5厘米以内——这不是北斗的“极限”。高精度服务是北斗的一大特色。传统导航系统的服务精度为“米”甚至“10米”,更高精度的服务很少向民用市场开放。北斗系统有能力在2000多个地基增强站的帮助下,为用户提供分米级、厘米级甚至毫米级的定位精度。

农业遇上北斗,播种更省力,出苗更省心,劳动生产率大大提高。在内蒙古自治区巴彦淖尔市乌拉特前旗大沙台镇的农田里,无人播种机正从“稀有”变得越来越“普遍”。基于北斗定位功能,播种机按照预设路线自行工作。采用这种精准科学的方法,每公里播种偏差小于2厘米,亩产出苗率可提高10%。

据统计,基于北斗系统的农机自动驾驶系统有2万多套,节省人工成本50%。基于北斗系统的农机作业监管平台和物联网平台,为10万余台农机设备提供服务,大大提高了作业管理效率。

当灾害预警遇到北斗,人民更安全,财产有保障。前不久,在湖南省石门县雷家山,得益于“北斗卫星高精度灾害监测预警系统”,滑坡危险区村民被及时转移,未发现人员伤亡。北斗通过24小时实时监测山体、水库、河流的变形位移,对可能出现的滑坡、沉降、裂缝、水库遇险、河流水位暴涨等险情进行预警,保护生命,减少损失。

在特殊战场上,北斗也反应迅速,使出浑身解数。2020年初,一场抗击新冠肺炎疫情的战争在中国大地打响,火神山和雷神山医院从地面升起。正是北斗实现了复杂地形的高精度定位和精确测绘。全国范围内的“千寻定位”在线无人机平台可以实现无人机精准喷洒等防疫作业,并为其提供高精度数据,这也是北斗;物资运输车辆实时监控,智能机器人快速将全国各地运送的医疗物资送到医院隔离区,其背后的支撑系统是北斗...

北斗系统与新一代5G移动通信、区块链、物联网、人工智能等新技术碰撞。,构建了以北斗时间空信息为主要内容的新兴产业生态链,推动了生产生活方式的转变和商业模式的不断创新,将创造巨大的经济效益和社会效益。

未来,北斗有无限可能。正如北斗卫星导航系统第一任总设计师孙家栋院士曾经说过的那样,“北斗的应用只受人类想象力的限制”。

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