星月開天陣 山川列地營
——北斗應(yīng)用概述

楊詩瑞 /文

6 月23 日9 時43 分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運(yùn)載火箭成功發(fā)射第55 顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，隨著這顆新星的順利入軌，我國提前半年完成北斗三號全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)星座部署目標(biāo)。

北斗導(dǎo)航，顧名思義就是利用空間的北斗衛(wèi)星作為時間和位置基準(zhǔn)的“燈塔”，通過北斗衛(wèi)星播發(fā)的無線導(dǎo)航信號，為地球表面、海洋及近地空間用戶提供全天候、全天時、高精度的定位導(dǎo)航和授時服務(wù)。伴隨系統(tǒng)服務(wù)能力提升，北斗應(yīng)用推廣取得長足發(fā)展，基礎(chǔ)產(chǎn)品日益豐富，產(chǎn)業(yè)鏈日臻完善，應(yīng)用日新月異，經(jīng)濟(jì)和社會效益不斷顯現(xiàn)，北斗正融入生產(chǎn)生活的方方面面，廣泛應(yīng)用于我國大眾消費(fèi)、智慧城市、交通運(yùn)輸、公共安全、減災(zāi)救災(zāi)、農(nóng)業(yè)漁業(yè)、精準(zhǔn)機(jī)控、氣象探測、通信、電力和金融授時等眾多領(lǐng)域，服務(wù)國家現(xiàn)代化建設(shè)和百姓日常生活。

北斗暢通交通運(yùn)輸

交通運(yùn)輸是北斗最先開始大規(guī)模應(yīng)用和應(yīng)用最廣泛的領(lǐng)域。北斗能夠?yàn)閭€人出行、車輛行駛、鐵路、民航與航運(yùn)等提供導(dǎo)航服務(wù)，并應(yīng)用于重點(diǎn)運(yùn)輸過程監(jiān)控管理、公路基礎(chǔ)設(shè)施安全監(jiān)控、港口高精度實(shí)時定位調(diào)度、物流運(yùn)輸車輛調(diào)度等領(lǐng)域，通過基于北斗的綜合信息管理，實(shí)現(xiàn)交通運(yùn)輸?shù)臄?shù)字化轉(zhuǎn)型和智能化管控，為建設(shè)交通強(qiáng)國提供重要支撐。

隨著北斗系統(tǒng)在各種車輛上安裝應(yīng)用，通過北斗位置服務(wù)，結(jié)合路面信息和紅綠燈狀況，可以為城市交通管理提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持。交通管理部門加強(qiáng)了對道路營運(yùn)車輛的監(jiān)控，提高了道路運(yùn)輸安全水平和應(yīng)急救援能力，車輛駕駛員可以根據(jù)實(shí)時路況信息，避開擁堵路段，選擇更快更方便的路線，更早到達(dá)目的地。

在北斗系統(tǒng)的支持下，鐵路運(yùn)輸也更加智能化。借助北斗的定位功能，可以快速獲取高鐵車輛的行駛信息，同時，利用北斗短信息功能，鐵路部門建立起高鐵通信平臺，在各個部門之間快速傳遞關(guān)鍵數(shù)據(jù)，為管理部門發(fā)送實(shí)時指令提供快捷通道，實(shí)現(xiàn)對高鐵車輛的高效調(diào)度管理。

航空運(yùn)輸中，北斗向飛機(jī)提供位置、航向和時間等信息，引導(dǎo)飛機(jī)沿著既定航線飛行。北斗服務(wù)能夠覆蓋全空域、全時段，可以更好地滿足航空導(dǎo)航連貫性、安全性和系統(tǒng)性的要求。在發(fā)生大霧或緊急天氣時，通過北斗系統(tǒng)，飛機(jī)依然可以精準(zhǔn)降落，保障了機(jī)場運(yùn)營的安全性和有效性。

物流運(yùn)輸行業(yè)，通過安裝北斗智能車載終端，結(jié)合新一代信息通信技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對運(yùn)輸車輛、人員和貨物的全程監(jiān)管，形成對運(yùn)輸路線、站點(diǎn)的精確管理。通過全面統(tǒng)計運(yùn)輸車輛出發(fā)和到達(dá)時間、線路偏離報警、準(zhǔn)班準(zhǔn)點(diǎn)率、車輛行程明細(xì)、車輛使用成本等信息，可以分析物流路線運(yùn)行質(zhì)量，進(jìn)而提升物流配送管理能力，節(jié)約了人力和物力成本。

在航運(yùn)方面，北斗能夠?yàn)榇暗倪\(yùn)行提供安全保障和航線的正確信息，使船舶運(yùn)輸更加便捷快速。北斗系統(tǒng)還可提供衛(wèi)星覆蓋范圍下全區(qū)域的消息廣播，向遠(yuǎn)洋船舶及時廣播航行警告、氣象警告等有關(guān)航行安全的信息，保障船舶航行安全。

北斗賦能各行各業(yè)

除了交通運(yùn)輸，北斗在農(nóng)林漁業(yè)、環(huán)境監(jiān)測、通信授時、金融電力等各領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，為各個行業(yè)提供導(dǎo)航定位和精準(zhǔn)授時服務(wù)，產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟(jì)和社會效益，推動產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。

北斗讓農(nóng)業(yè)生產(chǎn)更精準(zhǔn)，讓林業(yè)管理更科學(xué)，讓畜牧養(yǎng)殖更智慧。北斗與農(nóng)業(yè)的合作，讓工作人員可以遠(yuǎn)程掌握農(nóng)機(jī)工作情況，監(jiān)控農(nóng)機(jī)作業(yè)的軌跡和質(zhì)量，精準(zhǔn)調(diào)整耕種過程；北斗與地理信息相結(jié)合，可以快速測量農(nóng)田土壤位置環(huán)境信息，幫助農(nóng)業(yè)專家評估農(nóng)作物的生長狀況和預(yù)期產(chǎn)量，科學(xué)指導(dǎo)農(nóng)業(yè)操作，提高生產(chǎn)效率。

在育林護(hù)林工作中，基于北斗和地理信息的林業(yè)監(jiān)測系統(tǒng)可以采集林區(qū)位置、樹種和有害生物情況等數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對林業(yè)資源進(jìn)行精準(zhǔn)調(diào)查和智能化管理，實(shí)現(xiàn)森林救火、病蟲害防治等林業(yè)災(zāi)害救治，為應(yīng)急指揮、林區(qū)通信和跟蹤監(jiān)控等應(yīng)用提供信息服務(wù)，促進(jìn)了林業(yè)生產(chǎn)的現(xiàn)代化和信息化。

在廣袤牧場，利用北斗定位和通信功能，結(jié)合地理信息系統(tǒng)和衛(wèi)星遙感信息，可以為牧民提供放牧引導(dǎo)、定位導(dǎo)航以及氣象預(yù)警預(yù)報等服務(wù)，使牧民足不出戶就能知道牧群的位置和動態(tài)，了解牧群所在地區(qū)的天氣、地形、水源等信息，在發(fā)生災(zāi)害時還能通過應(yīng)急通信來指揮協(xié)調(diào)，保護(hù)牧群安全。

金融行業(yè)需要高度精確的時間同步來保障運(yùn)行安全穩(wěn)定，北斗高精度授時服務(wù)用于保障銀行系統(tǒng)結(jié)算時間戳的時效性，應(yīng)用于電子銀行的電子回單、對公業(yè)務(wù)中的電子對賬單、私人業(yè)務(wù)中的信用卡電子賬單、銀行內(nèi)部的單證票據(jù)電子化等，為國家經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和公民私有財產(chǎn)提供安心的保障。

在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域，借助北斗的定位和短報文通信功能，可以實(shí)現(xiàn)對大氣污染的低成本、大面積和實(shí)時監(jiān)測，讓監(jiān)察人員可以及時掌控大氣污染狀況，制定應(yīng)急方案；各地的水質(zhì)監(jiān)測站點(diǎn)和化工廠加裝了北斗終端，可以對水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時收集、傳輸和處理，密切監(jiān)控污水和污染物排放情況；動物學(xué)家為動物戴上北斗項(xiàng)圈，方便開展持續(xù)跟蹤和研究，掌握野生動物生活習(xí)性和遷徙情況，為動物保護(hù)與管理提供科學(xué)依據(jù)。

北斗護(hù)衛(wèi)國家安全

北斗是國家安全保障的重要支撐系統(tǒng)。北斗系統(tǒng)的建成大大提高了我軍信息化建設(shè)水平，為掌握戰(zhàn)場主動、打贏信息化戰(zhàn)爭提供關(guān)鍵支撐，為演習(xí)戰(zhàn)備、邊海防巡邏、反恐維穩(wěn)、搶險救災(zāi)等任務(wù)提供可靠保障。

北斗衛(wèi)星為作戰(zhàn)指揮、戰(zhàn)場感知、偵察預(yù)警、精確打擊等作戰(zhàn)行動提供統(tǒng)一的時間基準(zhǔn)，為各作戰(zhàn)單元提供定位導(dǎo)航服務(wù)，使各作戰(zhàn)力量在復(fù)雜戰(zhàn)場環(huán)境中準(zhǔn)確機(jī)動到指定位置。集成北斗信息的指揮系統(tǒng)幫助指揮人員實(shí)時掌握戰(zhàn)場態(tài)勢，了解部隊(duì)的位置和友鄰部隊(duì)方位，協(xié)調(diào)控制所有力量，抓住戰(zhàn)機(jī)，決勝千里。

汶川抗震救災(zāi)中，北斗為部隊(duì)提供所在位置的精確坐標(biāo)和行進(jìn)路線規(guī)劃，保障部隊(duì)及時到達(dá)指定位置，迅速開展救援行動。依托北斗系統(tǒng)的短報文通信功能，救援部隊(duì)及時將災(zāi)情、部隊(duì)位置、路況信息、需要救援物資等情況傳送給抗震救災(zāi)指揮中心，為迅速高效開展救援活動提供了重要的信息支持。

在漫長的陸地邊疆，基于北斗的管邊控邊綜合指揮系統(tǒng)為邊防部隊(duì)提供了有利武器。邊境地區(qū)一有風(fēng)吹草動，位置信息、視頻圖像就會迅速傳到指揮中心。指揮中心結(jié)合電子地圖，實(shí)時監(jiān)控可疑目標(biāo)情況，同時根據(jù)巡視人員位置和邊防綜合信息，精準(zhǔn)分配應(yīng)急力量，指揮邊防人員完成各項(xiàng)巡邊任務(wù)。

在廣闊的海防區(qū)域，海防指揮機(jī)構(gòu)利用北斗掌握海上邊防情況，還通過北斗向沿海漁民實(shí)時發(fā)送氣象雨情潮汛等廣播信息，防止海上事故的發(fā)生，可以接收出海船只的求救信號，根據(jù)船只定位信息迅速前往開展?fàn)I救，為漁民保駕護(hù)航，讓軍民關(guān)系更加和諧，地區(qū)秩序更加穩(wěn)定。

在公共安全方面，北斗應(yīng)用在公安應(yīng)急通信指揮、警用授時服務(wù)、禁毒作戰(zhàn)指揮，應(yīng)用到監(jiān)測燃?xì)夤芫W(wǎng)、監(jiān)測山體滑坡、監(jiān)測水電站大壩形變和橋梁形變等諸多領(lǐng)域。燃?xì)夤芫W(wǎng)中，北斗與銹蝕檢測設(shè)備相結(jié)合，可以準(zhǔn)確預(yù)測哪個位置會發(fā)生泄露危險，提醒工作人員提前進(jìn)行管道維護(hù)?；诒倍返纳襟w滑坡監(jiān)測系統(tǒng)可以精確預(yù)警災(zāi)害什么時間發(fā)生、移動范圍有多少，并發(fā)送信息給相關(guān)人員。北斗在公共安全領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用，筑牢國家安全防線，保衛(wèi)人民生命和財產(chǎn)安全。

北斗方便百姓生活

北斗不僅僅是“掛在天邊的星”，更是我們身邊的燈塔，在許多“看不見”的角落，北斗系統(tǒng)已經(jīng)成為便利百姓生活的“守護(hù)神”。

公交車是每個城市重要的細(xì)胞，但人們等公交的過程確很不愉快：自己要等的公交車總不來，不是自己等的公交車卻來了好幾趟，等來的公交車卻總是爆滿?，F(xiàn)在，公交車上安裝了北斗系統(tǒng)和視頻服務(wù)器后就能有效解決這個問題，依據(jù)公交站點(diǎn)人流量的變化，調(diào)度人員增加或減少線路的公交車數(shù)量，使資源利用最大化，讓乘客體驗(yàn)更舒心。

不止在城市，在北斗系統(tǒng)的幫助之下，我們從日常繁忙工作生活中“解脫”出來，可以隨時來一場自由自在又安全放心的“自助游”。智能旅游把北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位、地理信息系統(tǒng)、傳感技術(shù)、無線通信、人工智能、云計算等多種技術(shù)融合在一起，作為位置服務(wù)的行業(yè)應(yīng)用典范，可實(shí)現(xiàn)從純導(dǎo)游、導(dǎo)覽信息講解到各類城市有關(guān)信息資源的現(xiàn)場觸發(fā)推送、講解及信息查詢，能夠有效推動旅游行業(yè)的產(chǎn)品創(chuàng)新和營銷創(chuàng)新。

除了守護(hù)日常出行，北斗“護(hù)送”救護(hù)車也自有一套。救護(hù)車最重要的指標(biāo)就是一個“快”字，要盡快抵達(dá)病人所在的位置，提供基本救助。救護(hù)車快不快，主要取決于路況。通過北斗導(dǎo)航和大數(shù)據(jù)，救護(hù)車上的導(dǎo)航儀能夠?yàn)樽约河嬎愠鲎罴研熊嚶肪€。在統(tǒng)一的指揮調(diào)度中心里，通過北斗定位和移動通信系統(tǒng)，指揮中心隨時掌握每輛救護(hù)車的位置和狀態(tài)。因此，每當(dāng)有人求救，指揮中心可以通過大數(shù)據(jù)計算，選擇抵達(dá)時間最短的空載救護(hù)車前去救援。

從1994 年北斗一號工程立項(xiàng)算起，這26 年間，北斗迅速發(fā)展，不僅為我國國計民生發(fā)展做出了卓越貢獻(xiàn)，更是成為了我國在“一帶一路”上一張“名片”。今年，不僅北斗迎來了全球組網(wǎng)，也是我國首顆航天衛(wèi)星——東方紅一號順利升空50 年。在中國航天發(fā)展的半個世紀(jì)中，以北斗為代表的越來越多的中國航天工程就像在夜空中閃耀的群星，已經(jīng)或者正在成為國家安疆固土、經(jīng)濟(jì)繁榮發(fā)展、人民幸福生活的重要保障。