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  北斗三号精度可提至实时厘米级
  2025年前建成高精度网,全世界可享受北斗厘米级定位服务;北斗相关产品已出口120余国家和地区

  8月3日,北斗卫星导航系统新闻发言人冉承其表示,北斗相关产品已出口120余个国家和地区,向亿级以上用户提供服务。在今年中国洪涝灾害中,北斗导航也应用在了灾害预警与救援中。北斗系统28纳米工艺芯片已经量产,用户规模达亿级,此外北斗系统22纳米工艺芯片即将量产。

  新京报讯 昨日上午,国务院新闻办公室举行新闻发布会,北斗卫星导航系统新闻发言人冉承其介绍,北斗已是联合国认可的四大全球卫星导航系统之一,相关产品已出口120余个国家和地区,向亿级以上用户提供服务。

  冉承其介绍,北斗与美国、俄罗斯、欧盟卫星导航系统的兼容与互操作及系统间合作持续深化。北斗系统已经相继进入民航、海事、搜救卫星、移动通信等多个国际组织,多个支持北斗系统的国际标准已发布。

  目前,基于北斗的国土测绘、精准农业、数字施工、智慧港口等已在东盟、南亚、东欧、西亚、非洲成功应用。

  冉承其宣布,在前期已发布的有关文件的基础上,再发布定位导航授时(B2b)、星基增强(BDSBAS-B1C)、地基增强、精密单点定位(PPP-B2b)、国际搜救共5类服务的接口控制文件,北斗官方网站同步上线。区域短报文通信、全球短报文通信2类服务的接口控制文件将定向发布。至此,北斗系统发布的接口控制文件已覆盖全部7类服务,供所有企业研制、生产。

  产业方面,北斗28纳米工艺芯片已经量产,22纳米工艺芯片即将量产。大部分智能手机均支持北斗功能,支持北斗地基增强高精度应用的手机已经上市。我国已经构建起集芯片、模块、板卡、终端和运营服务为一体的完整产业链。10年来我国卫星导航与位置服务产业总体产值年均增长20%以上,2019年达到3450亿元,2020年有望超过4000亿元。

  冉承其说,北斗已经应用在经济社会和日常生活中,在中欧班列运输、京张高铁建设运营、民用航空等领域,以及抗击新冠疫情和南方水灾中,北斗都发挥了重要作用。大部分智能手机均支持北斗功能,支持北斗高精度应用的手机已经上市。目前,北斗正在加速进入新基建,与新一代通信、区块链、物联网、人工智能等新技术深度融合,催生新模式、新业态、新经济。

  焦点 1

  实时厘米级定位无人机可昼夜喷洒农药

  冉承其在发布会上介绍,北斗三号系统全球范围内承诺的定位精度优于10米,实测的导航定位精度均为2-3米,这样的定位精度一般在车辆、船舶交通等领域已经够用,但在一些精度要求更高的行业仍有欠缺。不过北斗三号的高精度服务,已经可以将精度提升至实时厘米级,后处理可以达到毫米级,这需要增强系统的辅助。

  增强系统分为地基和星基两种,分别以地面站和卫星为载体。我国在境内建设了近3000个地面站,构成一张增强网。北斗增强站网收到北斗卫星信号以后,先进行数据处理,修正影响卫星信号的因素,再将修正后的信号播发出去,完成对北斗卫星原始数据的“增强”。

  “高精度进入手机里未来可期,如果用了高精度应用的手机,开车可以实现车道级导航。”冉承其说,北斗实现车道级导航后,还可以利用卫星监视连续并线违章等行为。

  在山东荣成、宁夏盐池、河北唐山等地进行的地震监测测试表明,北斗增强站的测量精度达到毫米级,已具备高精度观测地壳运动的能力。农业方面,使用厘米级精准定位服务后,植保无人机能够实现自动化精准导航及飞行控制,可昼夜完成农药喷洒,提高工作效率,大幅降低成本。

  北斗星基增强系统也是北斗系统的重要组成部分,通过地球静止轨道卫星搭载卫星导航增强信号转发器,向用户播发星历误差、卫星钟差、电离层延迟等多种修正信息,实现对于原有卫星导航系统定位精度的改进。北斗星基增强将广泛用于民航飞机的导航。

  冉承其说,为了将北斗高精度服务向全世界推广,“要把高精度这张网搬到天上去。”我国将建设天基低轨星座系统,有望2025年前建成高精度的这张网,全世界都会享受到北斗厘米级定位服务。

  焦点 2

  3小时评估大圩决堤 预测淹没区域

  今年7月下旬安徽省合肥市庐江县同大镇石大圩发生决堤,技术人员利用北斗高精度时空智能服务无人机拍摄了大量照片,快速评估受灾区域范围,并利用数据进行三维重建,仅3小时内就完成处理,预测了水位上升后的民宅淹没区域,计算出填满决堤口需要的土方数量。

  冉承其说,如果靠北斗系统加上相应辅助设备,就可以实时进行形变监测,包括铁路、泥石流的形变,可以提前预警、转移人员,为抢救赢得时间。

  北斗还具有独有的短报文服务,在没有任何地面移动通信网支持下也可以发短信,目前提升到单次14000比特(1000个汉字),可以传图像、发语音。通过全球的星间链路还实现了全球短报文,到世界任何一个没有移动通信的地方,都可以靠北斗通信。

  另外,国际搜救服务也是北斗的特色服务,北斗系统加入了国际搜救组织,船只在海上遇险救灾时,可以通过北斗卫星发射求救信号。以前的国际搜救组织标准都是单向链路,只能发出去,并不知道对方有没有收到。北斗依靠强大的通信能力解决了这个问题,地面站收到信号以后,会反馈信息,告知求救信息已经收到了。北斗的反向链路特色服务即将加入国际组织新标准。

  焦点 3

  通过在轨升级 持续保持技术先进

  北斗三号全球范围定位精度优于10米、测速精度优于0.2米/秒、授时精度优于20纳秒、服务可用性优于99%,亚太地区性能更优。2018年刚建成北斗三号基本系统时,全球服务可用性为95%,如今全球服务可用性99%以上,实测导航定位精度都达到2-3米。

  不过,北斗三号卫星寿命达10年以上,地面上技术不断快速更新,在卫星寿命的后期,会不会落后于时代?

  北斗三号工程卫星系统总师林宝军说,通常重大项目攻关需要花10年时间,北斗三号卫星是10-12年寿命,寿命末期已经是20年前的技术了,到时候很难说是先进的。为了保持卫星在轨期间的先进性,研制人员通过系统的持续创新,持续改进硬件系统的先进性,通过在轨赋能解决卫星发射上天后产品性能的改善。

  在工程设计之初,研制人员打破以往航天产品新技术不超过30%的惯例,尽量进行前瞻性规划,新技术超过了70%。卫星发射上天以后硬件没有办法更改了,通过在轨赋能技术,就像手机可以通过软件升级来更新系统,这种能力在卫星上叫做“软件重构和在轨赋能”,北斗卫星发射上天后仍然可以完成性能持续改进。

  ■ 前瞻

  下一代北斗深海深空立体覆盖

  冉承其介绍,中国已经着手下一代北斗建设发展,将在2035年前建设一个更智能的系统。简单来讲,就是从室内到室外、深海到深空的立体服务覆盖的更强、更安全、更可靠系统。目前正在推动这个工程的论证和后续的起步建设。

  卫星导航的信号弱、容易被干扰,有天然的脆弱性,目前的应用中,室内导航会受影响,水下导航也遇到很多困难。冉承其说,包括水下导航、室内导航等,都是后续要解决的问题。此外,深空导航也是未来北斗拓展应用的疆域,最近我国开展了火星探测,未来向更远的深空拓展,北斗导航也应该作出应有的贡献。

  他透露,接下来的任务是谋划未来发展,比如后续要建设低轨卫星增强手段,把高精度这张网搬到天上去,建设一个天基低轨星座系统。这个系统有望在2025年前建成。

  新京报记者 倪伟

【编辑:陈海峰】