李想俁
6月23日,陜西漢中市,無人機(jī)駕駛員操控多旋翼無人機(jī)在略陽縣境內(nèi)的寶成鐵路王家沱至樂素河區(qū)間K227+210m處起飛,借助北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),對Ⅰ級防洪點危巖山體進(jìn)行視頻和圖片數(shù)據(jù)采集。圖/中新
7月31日,北斗三號全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在人民大會堂舉行了隆重的開通儀式,成為當(dāng)天刷屏的大事件。很多人不禁會問,與現(xiàn)在世界上已有的那些導(dǎo)航系統(tǒng)相比,北斗到底有什么不同?可以先來看一個案例:今年7月6日,湖南省常德市石門縣雷家山發(fā)生了該縣近70年來規(guī)模最大的山體滑坡,造成省道部分路段損毀、一個小型電站毀壞、5棟房屋垮塌,但在山體滑坡前,所有人員都已經(jīng)被成功轉(zhuǎn)移,沒有人員傷亡。
此次人員的安全轉(zhuǎn)移,正得益于北斗衛(wèi)星的高精度地災(zāi)監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)提前“通風(fēng)報信”。石門縣在雷家山地災(zāi)隱患點安裝了該系統(tǒng),共有11個監(jiān)測點位。6月24日,石門縣接到系統(tǒng)發(fā)出的地質(zhì)災(zāi)害橙色預(yù)警,馬上轉(zhuǎn)移安置了危險區(qū)6戶20名村民。7月6日下午山體滑坡發(fā)生前,當(dāng)?shù)赜旨皶r轉(zhuǎn)移了疑似危險區(qū)的8戶13位村民。
這只是北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的牛刀小試。作為全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中的后來者,北斗系統(tǒng)除了具有傳統(tǒng)的定位、導(dǎo)航、授時功能外,還擁有特色服務(wù)。例如北斗系統(tǒng)的短報文通信功能,開創(chuàng)了通信導(dǎo)航一體化的獨特服務(wù)模式。
根據(jù)中國衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)管理辦公室發(fā)布的《北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)展報告》,中國從1980年代啟動的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)展戰(zhàn)略分“三步走”:2000 年底,建成北斗一號系統(tǒng),向中國提供服務(wù);2012 年底,建成北斗二號系統(tǒng),向亞太地區(qū)提供服務(wù);2020 年,建成北斗三號系統(tǒng),向全球提供服務(wù)。計劃到2035年,以北斗系統(tǒng)為核心,建設(shè)完善更加泛在、更加融合、更加智能的國家綜合定位導(dǎo)航授時體系。
作為中國衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)“三步走”戰(zhàn)略的最后一步,北斗三號與北斗二號相比,不是簡單地迭代更新,而是巨大的歷史性跨越。比如前面提到的短報文通信功能,相較于其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)僅能進(jìn)行無源定位,只能告訴用戶“我在哪”,北斗系統(tǒng)還能告訴別人“在干什么”。當(dāng)遇到地震、海上遇險時,在其他通信手段失效的情況下,北斗短報文通信可以成為傳遞求救信息、拯救生命的最后保險索。
在全面兼容北斗二號系統(tǒng)短報文通信服務(wù)的基礎(chǔ)上,北斗三號的區(qū)域短報文發(fā)送能力從單次120漢字提高到1000漢字,支持用戶數(shù)量從50萬提高到1200萬,而且能實現(xiàn)40漢字的全球短報文通信。用戶遇到突發(fā)情況時無需字斟句酌,足以將情節(jié)一次性說清楚,還可發(fā)送圖片等信息,應(yīng)用場景更為豐富。
據(jù)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)官網(wǎng)介紹,北斗系統(tǒng)的應(yīng)用已經(jīng)遍及了交通運輸、農(nóng)林漁業(yè)、水文監(jiān)測、氣象測報、通信授時、電力調(diào)度、救災(zāi)減災(zāi)、公共安全等領(lǐng)域。而基于北斗系統(tǒng)的導(dǎo)航服務(wù)也已被電子商務(wù)、移動智能終端制造、位置服務(wù)等廠商采用,廣泛進(jìn)入中國大眾消費、共享經(jīng)濟(jì)和民生領(lǐng)域,應(yīng)用的新模式、新業(yè)態(tài)、新經(jīng)濟(jì)不斷涌現(xiàn),深刻改變著人們的生產(chǎn)生活方式。
地質(zhì)災(zāi)害具有極強(qiáng)的隱蔽性、突發(fā)性和破壞性,因此“預(yù)警”成為重中之重。僅今年以來,基于北斗的地災(zāi)監(jiān)測系統(tǒng)就已在湖南省寧鄉(xiāng)市、望城區(qū)等地多次成功預(yù)警災(zāi)害險情。據(jù)了解,精確定位是北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的“看家本領(lǐng)”?;谶@一功能,北斗系統(tǒng)可對山體、水庫、河流的形變、位移等進(jìn)行24小時實時監(jiān)測,通過變形值智能評估其安全狀況,并對可能發(fā)生的滑坡、沉降、裂縫、水庫遇險、河流水位暴漲等險情進(jìn)行預(yù)警。
在北斗衛(wèi)星高精度地災(zāi)監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)的幫助下,位于龍門山地質(zhì)斷裂帶、地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)的四川綿陽市已連續(xù)9年未出現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害導(dǎo)致的傷亡。
此外,北斗的應(yīng)用還體現(xiàn)在共享經(jīng)濟(jì)、物聯(lián)網(wǎng)和無人駕駛等新領(lǐng)域。交通運輸業(yè)是北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的最大用戶之一。北斗廣泛應(yīng)用于重點運輸過程監(jiān)控、公路基礎(chǔ)設(shè)施安全監(jiān)控、港口高精度實時調(diào)度監(jiān)控等領(lǐng)域。據(jù)《北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)展報告》,截至 2019 年12月,國內(nèi)超過 650萬輛營運車輛、4萬輛郵政和快遞車輛,36個中心城市約 8萬輛公交車已應(yīng)用北斗系統(tǒng),建成全球最大的營運車輛動態(tài)監(jiān)管系統(tǒng)。國內(nèi)多家電子商務(wù)企業(yè)的物流貨車及配送員也都使用了北斗車載終端和手環(huán),實現(xiàn)了車、人、貨信息的實時調(diào)度。近年來,中國道路運輸重特大事故發(fā)生起數(shù)和死亡失蹤人數(shù)均下降了50%。
在水上交通方面,北斗系統(tǒng)也將作出重要貢獻(xiàn)。3200余座內(nèi)河導(dǎo)航設(shè)施、2900余座海上導(dǎo)航設(shè)施已應(yīng)用北斗系統(tǒng)。在“智慧長江”的建設(shè)中,有關(guān)部門計劃完成長江航務(wù)系統(tǒng)近800艘公務(wù)船、2000艘社會船舶單北斗船載終端安裝和基于北斗的內(nèi)河遇險報警管理系統(tǒng)、航運信息公共服務(wù)系統(tǒng)建設(shè)工作。
在農(nóng)機(jī)具領(lǐng)域,無人駕駛的播種機(jī)、插秧機(jī)成為提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的“黑科技”?;诒倍范ㄎ还δ?,播種機(jī)、插秧機(jī)沿預(yù)設(shè)路線自行作業(yè)。在北斗系統(tǒng)的高精度定位支持下,每千米偏差不超過2厘米,每畝地出苗率能提高10%。
據(jù)統(tǒng)計,目前全國基于北斗系統(tǒng)的農(nóng)機(jī)自動駕駛系統(tǒng)已有超過2萬臺套,節(jié)約50%的用工成本;基于北斗系統(tǒng)的農(nóng)機(jī)作業(yè)監(jiān)管平臺和物聯(lián)網(wǎng)平臺為10萬余臺套農(nóng)機(jī)設(shè)備提供服務(wù),極大提高了作業(yè)管理效率。
一如北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)工程首任總設(shè)計師孫家棟院士所言,“北斗的應(yīng)用只受人類想象力的限制”。北斗三號全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的正式開通,將會讓北斗的身影走進(jìn)更多與人們生活息息相關(guān)的各個領(lǐng)域。