作為一個從一出生就注定要走向尋常百姓家的『國之重器』,中國衛星導航系統『北斗』何時用、誰能用、怎麼用等問題一直備受矚目。也因此,1月12日,在『北斗』衛星又一次成功飛天,拉開2018年高密度發射序幕之際,這些盤旋已久的問題再次被提及:『北斗』,何時真正來到我們身邊?
眼下『北斗』所處的環境,和10多年前第一顆名為『北斗』的導航衛星面世時早已有了翻天覆地的變化。撇開高鐵、支付寶、共享單車、網購『新四大發明』對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』『向亞太地區提供服務』,邁向最後一步『向全球提供服務』,而留給這一步的時間僅剩兩年——2020年年底前我國將建成真正的全球衛星導航系統。
更為重要的是,這些年『北斗』除了編織天上的太空網絡之外,也在不斷為地上的人類提供服務,而這個服務的開通時間已達5年之久。在去年年底國務院新聞辦舉行的新聞發布會上,中國衛星導航系統管理辦公室主任、北斗衛星導航系統發言人冉承其透露,這5年來,我國推出的全球首個支持『北斗』的加速輔助定位系統,服務覆蓋200餘個國家和地區,用戶突破1億,日服務達2億次。
巨大數字的背後,卻可能是普通民眾的另一番感受,即除了某些專業領域所聽聞的北斗放牛、北斗菜之外,大眾日常生活裡似乎再難覓到『北斗』的影子。『北斗』這張耀眼的『國家名片』,究竟去哪兒了?
逆轉『有機無芯』局面未來有望成為手機『標配』
說起『北斗』的應用,冉承其往往先談國家安全和重點領域,其次纔是大眾消費領域。畢竟,作為掌握一個時間和空間精度的復雜系統,『北斗』有著讓我國從根本上擺脫導航技術受制於人的意義。而在國家安全和重點領域,『北斗』已經『標配化』使用。
按照冉承其的說法,這種應用已經形成從芯片到終端、到制造業、到服務的完整產業鏈。以芯片為例,工藝由0.35微米提昇到28納米,總體性能達到甚至優於國際同類產品。截至2017年年底,國產『北斗』芯片累計銷量突破5000萬片,接收機天線已佔國內市場份額90%。
反觀5年前,國內沒有一片國產『北斗』芯片,『有機無芯』也一度成為人們詬病的問題。別小看這一個個芯片,這些正是『北斗』走向尋常百姓家的前提。曾有記者問冉承其,『北斗』對當下火熱的無人駕駛有沒有幫助?他說,事實上,國內已有不少專注無人駕駛的企業,將『北斗』芯片加入整個系統的研發裡面。
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』應用恰如其分。冉承其給出一組數據:過去5年,我國480萬輛營運車輛上線『北斗』,建成全球最大的北斗車聯網平臺,全國4萬餘艘漁船安裝『北斗』。
相應的一組數據是,相比2012年,我國公安出警時間縮短近20%,突發重大災情上報時間縮短至1小時內,應急救援響應效率提昇2倍。交通運輸部綜合規劃司負責人彭思義說,這些數字都有『北斗』的出力,截至去年年底,『北斗』也累計救助漁民超過1萬人,甚至被漁民稱為『海上保護神』。
人們很難想象,在5年前,我國各行各業所用的基本都還是國外衛星導航系統——盡管那時已經有十幾顆『北斗』衛星飛上太空。用冉承其的話說,『5年來,「北斗」由「高大上」轉為「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』,實現『北斗』定位全覆蓋;1500輛物流貨車及19000名配送員,使用『北斗』終端和手環接入物流雲平臺,實現實時調度。
當代社會裡的人有這樣一種錯覺,即只要手機上用不到的,似乎就很難說『來到了身邊』。而按照冉承其的說法,目前,世界主流手機芯片大都已支持『北斗』,他還透露,國內銷售的智能手機,『北斗』正成為標配。
像水電一樣的新位置革命約車最後十米不再靠電話『喊』
對於一套導航系統,人們最為關心莫過於其定位精度,但鮮為人知的是,僅僅依靠『天上』的衛星,定位精度往往只能控制在10米量級,而要提昇這個精度,短時間來看似乎只能從『地上』下功夫。
眼下,就有一張由1400多個北斗基站和上萬臺套設備組成的『北斗網』在中國境內鋪開。這在冉承其眼中有著非常的意義,『這將為整個傳統的位置導航服務帶來革命性變化,北斗的高精度服務,在中國將成為一種像水電一樣的公共服務!』
他舉了個例子,在普通導航時代,使用車載導航儀『很容易就出錯』,尤其在一些主路輔路的路口。但如果用了『北斗』,在車輛抵達的最後100米甚至10米,或許不必再靠電話『喊』來確認服務,『車可以直接開到你的腳下』。
事實上,這張『網』並非憑空搭建,在GPS時代,我國氣象、交通、國土資源等多個行業就已經建有大量GPS基准站。冉承其說,通過技術昇級改造,這些基准站將可變為『北斗』基站,建成國土范圍內無縫隙覆蓋的『北斗』地基增強網。
他還透露,在去年上半年,我國已經基本具備提供服務的能力,初始的服務能力可以提供米級、分米級的高精度服務,在某些局部區域已經實現了厘米級的高精度服務。完全建成後,人們就有望感受到從10米,一下子到分米級、厘米級的體驗飛躍。
去年5月,國家測繪地理信息局專門舉行新聞發布會,對外發布全國衛星基准服務系統的工作成果。該局副局長李維森在會上提到,我國已經具備了面向社會公眾提供實時導航定位的能力。
這次會議還向外傳遞一個重要信號,即普通民眾將享受『亞米級』精度的服務,而『厘米級』和『毫米級』的精度服務則是向專業用戶開放。
國家測繪地理信息局國土測繪司司長白貴霞說,面向不同人群提供不同服務,主要是基於實際需要,並綜合考慮成本、效率、信息安全等因素。以亞米級為例,簡單說就是不到1米的精度級別,比如0.8米、0.9米,均是優於1米的精度,這對普通民眾使用車載導航服務已經足夠。
他還提到,從技術成本上來說,厘米級和毫米級的服務終端,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』到手機裡。當然,從信息安全角度分析,厘米和毫米精度的定位已經涉及國家地理信息安全,也需要具備相應資質纔能獲取。
四大門派『握手言和』一百多顆衛星攜手『照耀』地球
兩月前,中美兩個大國之間一份名為《北斗與GPS信號兼容與互操作聯合聲明》的文件,引發不少關注。冉承其說,所謂兼容與互操作,通俗來講就是共處共用,而這個協議的簽署,就是兩個導航系統『共處共用』的一個重要標志。
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』在內的世界四大導航『門派』,爭奇斗艷。但對普通用戶而言,撇開其他因素不談,對於觸手可及的產品往往選擇能用的,好用的。
冉承其說,從這份聲明開始,GPS和『北斗』兩個系統在國際電聯的框架下已經全面實現了兼容。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,就可以同時使用『北斗』和GPS兩個衛星導航系統。
中國科學院國家授時中心副主任盧曉春談到這次合作時這樣評價:『具有歷史意義。』她說,根據衛星導航系統的工作原理,接收機需要同時『看到』至少4顆導航衛星,纔能實現定位。如果使用單一導航系統,一旦接收機與某顆衛星斷開聯系,會影響定位服務的持續性。
如今,『北斗』與GPS實現互操作以後,用戶用一臺接收機能同時接收兩個系統的衛星信號。盧曉春說,如GPS衛星數量不夠的話,還有『北斗』衛星,用戶使用『定位』的穩定性和精度會更高。
事實上,早在2006年,聯合國就成立全球衛星導航系統國際委員會,目的是協調各衛星導航系統的兼容性和互通性。冉承其說,基於該平臺,中國『北斗』除了和美國,也和俄羅斯、歐洲之間建立了合作機制。
他說,可以預見在未來某一天,『北斗』和其他系統都可以兼容,『北斗』的用戶可以使用其他衛星導航系統,『在天上100多顆衛星的照耀下,大家享受的衛星導航服務也會更舒暢』。
『中國的「北斗」,世界的「北斗」。「北斗」已走出國門,正加速融入世界。』冉承其說。
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