北斗打造天地“兩張大網”

本報赴哈爾濱特派記者 劉揚

第九屆中國衛(wèi)星導航學術年會23日在哈爾濱召開。2018年是中國北斗衛(wèi)星組網的“大年”，今年已發(fā)射了6顆北斗三號衛(wèi)星，還將在年底前發(fā)射10多顆北斗三號衛(wèi)星，以便為“一帶一路”相關國家提供服務。除了加快編織天上那張逐漸覆蓋全球的北斗衛(wèi)星網絡之外，為了更好地將高精度時空信息應用在社會各個層面，中國正在著力打造一張可以實現(xiàn)厘米級、毫米級定位精度的地基增強網。這兩張大網將會怎么構建，建成后將會對北斗的應用帶來哪些改變，《環(huán)球時報》記者就此采訪了中國導航領域的多名重量級專家。

天上“大網”逐漸成形

中國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)管理辦公室主任冉承其在本屆年會發(fā)言時詳細介紹了北斗組網的情況。他表示，北斗二號系統(tǒng)建成并投入運行至今已有5年半，系統(tǒng)總體運行穩(wěn)定可靠，服務性能滿足承諾指標要求，從未發(fā)生服務中斷，定位精度由10米提升至6米。為保證北斗二號系統(tǒng)持續(xù)平穩(wěn)運行，未來兩年內還將再發(fā)射2顆北斗二號備份衛(wèi)星，確保服務性能穩(wěn)中有升。

中國正在加速組網的北斗三號進展更讓外界關注。2017年11月、2018年1月、2月、3月，中國半年內成功發(fā)射4組8顆北斗三號衛(wèi)星。冉承其表示，2018年還將發(fā)射10顆左右北斗三號MEO衛(wèi)星和1顆GEO衛(wèi)星，2020年將具備全球服務能力。目前正在進行組網衛(wèi)星的在軌測試、系統(tǒng)集成與性能評估，初步結果表明，衛(wèi)星在軌狀態(tài)良好，性能滿足指標要求。經過在軌測試，空間信號用戶測距誤差預計達到0.5米，系統(tǒng)定位精度將達到2.5米至5米。

據(jù)《環(huán)球時報》記者了解，北斗三號在技術體制上全面兼容北斗二號，并實現(xiàn)性能提升和服務擴展。在北斗二號向北斗三號過渡過程中，能夠確保老用戶無感知、新用戶提性能，最終實現(xiàn)技術的新老更替。

地面精準導航的“最后一公里”

城市中駕駛汽車的司機，在使用導航軟件時可能經常會遭遇一種尷尬，明明車在主路上行駛，但導航軟件卻顯示在輔路上，還有就是在隧道與高架橋等環(huán)境相對復雜的應用場景下，有時會出現(xiàn)導航不準的情況。而想要解決這一應用痛點，光靠多發(fā)衛(wèi)星以及提升單星性能是不能完全解決的。

根本的解決之道，是在地面上再鋪設一個可以大幅增強定位精度的網絡。國家北斗地基增強系統(tǒng)總師、兵器工業(yè)集團首席科學家蔡毅日前接受《環(huán)球時報》記者采訪時表示，中國正在分階段建設北斗地基增強系統(tǒng)，目前，該系統(tǒng)第一階段研制建設已于2017年6月正式通過國家驗收，主要建成了包含1355個基準站組成的基準站網絡系統(tǒng)、國家北斗地基增強系統(tǒng)數(shù)據(jù)綜合處理中心，以及國土資源、交通運輸、中科院、地震、氣象、測繪地理信息6個行業(yè)數(shù)據(jù)處理分中心，初步建成自主可控的北斗地基增強“全國一張網”，可在全國范圍內提供實時米級、亞米級精準定位服務，在中東部如京津冀、長三角、珠三角等17個省市提供實時厘米級和后處理毫米級高精度服務，形成“天上數(shù)顆北斗星、地上一張地基網”。

據(jù)《環(huán)球時報》記者了解，中國兵器工業(yè)集團和阿里巴巴集團共同組建的高精度位置服務平臺——千尋位置公司日前正式發(fā)布“天音計劃”——星地一體高精度時空服務，將國家北斗地基增強系統(tǒng)“全國一張網”、星基增強系統(tǒng)、星地一體融合能力及千尋位置的全球站網系統(tǒng)融合為可為用戶提供高精度、高可靠、實時無縫的高精度時空服務的天地協(xié)同大網。

據(jù)專家介紹，與單一星基產品相比，“天音計劃”動態(tài)厘米級定位服務首次定位時間縮短97%以上，定位精度可提高50%，服務可用率高達99.999%?！疤煲粲媱潯辈捎玫厍蛲杰壍佬l(wèi)星和互聯(lián)網雙路播發(fā)，為包括沙漠、海洋、高空等無網絡覆蓋區(qū)域、網絡覆蓋斷續(xù)的區(qū)域提供7×24小時高可用的動態(tài)厘米級定位服務。目前服務覆蓋中國地區(qū)，將于2021年實現(xiàn)全球覆蓋。

冉承其還在年會上透露，爭取到2035年，中國構建出空天地海無縫覆蓋、高精度安全可靠、萬物互聯(lián)萬物智能的國家綜合定位導航授時體系，顯著提升時空信息服務能力。

北斗距離我們生活有多遠？

北斗應用的規(guī)模到底有多大？官方列舉了一系列數(shù)據(jù)：預計至2020年，我國衛(wèi)星導航產業(yè)的規(guī)模將超過4000億元，北斗將拉動2400億-3200億元規(guī)模的市場份額。目前已經有500多萬輛營運車輛上線，建成全球最大的北斗車聯(lián)網平臺。全國4萬余艘漁船安裝北斗，累計救助漁民超過1萬人。同時，北斗大眾應用觸手可及，日益走近百姓生活。共享單車配裝北斗實現(xiàn)精細管理。支持北斗的手表、手環(huán)、學生卡，更加方便日常生活。以北京為例，3.35萬輛出租車、2.1萬輛公交車已安裝北斗，實現(xiàn)北斗定位全覆蓋；1500輛物流貨車及1.9萬名配送員，使用北斗終端和手環(huán)接入物流云平臺，實現(xiàn)實時調度。

在日常出行中，大家越來越習慣使用導航軟件進行路線規(guī)劃，北斗衛(wèi)星在日常的導航中起著多大作用呢？北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)副總設計師謝軍23日對《環(huán)球時報》記者表示，單說某個導航定位應用場景到底用的是北斗還是GPS，其實很難分清楚，普通用戶在使用導航軟件時其實并不太在意是哪些衛(wèi)星提供的信號，而更在意使用體驗。謝軍認為，可以肯定的一點是，隨著北斗三號衛(wèi)星網絡日益完善，單個衛(wèi)星性能越來越好，配套的地基增強系統(tǒng)也越來越成熟，國內用戶在無感知的情況下，北斗發(fā)揮作用的幾率與分量應該會越來越大。中國電信專家項立剛23日對《環(huán)球時報》記者介紹，目前，國內外大部分主流手機廠商的手機全部都內置了兼容北斗系統(tǒng)的芯片，“兼容互操作已成為業(yè)界的共識”。

一名相關業(yè)內人士23日對《環(huán)球時報》記者透露，國內外廠商的手機芯片基本都已兼容北斗系統(tǒng)。該專家表示，導航定位時選取衛(wèi)星并不是非此即彼的關系，可供選取的衛(wèi)星越多，定位精度應該就會越高。兼容多個衛(wèi)星導航系統(tǒng)，能極大限度地減弱單個衛(wèi)星導航系統(tǒng)的盲區(qū)，緩解城市建筑物遮擋等因素引起的導航信號缺失問題，并提高衛(wèi)星導航系統(tǒng)服務的連續(xù)性?！?/p>