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仄鳌?，中國衛(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健⒍ㄎ缓褪跁r(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。在去年年底國務(wù)院新聞辦舉行的新聞發(fā)布會(huì)上，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)發(fā)言人冉承其透露，這5年來，我國推出的全球首個(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”有著讓我國從根本上擺脫導(dǎo)航技術(shù)受制于人的意義。而在國家安全和重點(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)于國際同類產(chǎn)品。截至2017年年底，國產(chǎn)“北斗”芯片累計(jì)銷量突破5000萬片，GNSS接收機(jī)天線已占國內(nèi)市場(chǎng)份額90%。

　　反觀5年前，國內(nèi)沒有一片國產(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傩占业那疤帷Ｔ杏浾邌柸匠衅?，“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480萬輛營運(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，我國各行各業(yè)所用的基本都還是國外衛(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，我國氣象、交通、國土資源等多個(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?，建成國土范圍?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。

　　國家測(cè)繪地理信息局國土測(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GPS、歐洲伽利略GALILEO、俄羅斯格洛納斯GLONASS，以及中國“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)。

　　中國科學(xué)院國家授時(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)合國就成立全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)國際委員會(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“北斗”除了和美國，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”。

　　“中國的‘北斗’，世界的‘北斗’?！倍贰炎叱鰢T，正加速融入世界。”冉承其說。