文/龐之浩
2020年7月31日,北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建成暨開(kāi)通儀式在北京舉行。習(xí)近平總書(shū)記鏗鏘有力地宣布:“北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)正式開(kāi)通!”此后,最重要的就是如何用好北斗。那么,北斗都有哪些用途呢?
可能很多人馬上想到用于交通導(dǎo)航。確實(shí),北斗最顯著的應(yīng)用就是交通運(yùn)輸,已成為現(xiàn)代交通運(yùn)輸?shù)摹按竽X”,不過(guò),由于在當(dāng)今的信息社會(huì),80%以上的信息都與空間和時(shí)間有關(guān),所以其用途無(wú)所不在,已經(jīng)滲透到國(guó)家安全、經(jīng)濟(jì)建設(shè)與發(fā)展,以及百姓日常生活中的幾乎所有領(lǐng)域。
由于我國(guó)北斗具有實(shí)時(shí)導(dǎo)航、快速定位、精確授時(shí)、位置報(bào)告和短報(bào)文通信服務(wù)與眾不同的五大功能,所以其應(yīng)用更廣,確實(shí)只受人的想象力限制。
在工程建造方面,用北斗系統(tǒng)可為建筑、挖掘、路基、規(guī)劃設(shè)計(jì)、物理勘探、石油鉆探、地殼運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)等許多工程提供高精度定位,定位精度甚至可以達(dá)到厘米級(jí),因此能大大提高工程建設(shè)的生產(chǎn)力,并提升相關(guān)活動(dòng)的精度和效率,比傳統(tǒng)測(cè)量方法的效率高3倍以上。
在今年我國(guó)新冠疫情防控中,北斗高精度測(cè)量裝備火線(xiàn)馳援武漢火神山、雷神山醫(yī)院建設(shè),提高工地放線(xiàn)測(cè)量效率;北斗無(wú)人機(jī)、無(wú)人配送車(chē)紛紛應(yīng)用到疫區(qū)醫(yī)療物資配送,減少了人與人的直接接觸;基于北斗的道路貨運(yùn)車(chē)輛公共監(jiān)管與服務(wù)平臺(tái),向650余萬(wàn)入網(wǎng)重點(diǎn)運(yùn)輸車(chē)輛持續(xù)推送疫情信息、防疫物資運(yùn)輸信息、道路運(yùn)輸服務(wù)信息,保障防疫救援物資一路暢通。
在農(nóng)業(yè)方面,北斗的精確定位功能可廣泛用于農(nóng)場(chǎng)規(guī)劃、田間測(cè)圖、土壤取樣、拖拉機(jī)引導(dǎo)、作物田間檢測(cè)、播種速度選擇,以及肥料、殺蟲(chóng)劑和產(chǎn)量檢測(cè)系統(tǒng)等。它能使不同地區(qū)、不同條件下的作物增產(chǎn)3%~50%,大大降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的投入占總成本1%~50%不等。
現(xiàn)在,新疆、黑龍江等許多農(nóng)業(yè)地區(qū)已廣泛使用北斗系統(tǒng),突尼斯等國(guó)利用北斗系統(tǒng),已開(kāi)展了自動(dòng)拖拉機(jī)測(cè)試,取得了可喜的效益。基于北斗的農(nóng)機(jī)作業(yè)監(jiān)管平臺(tái),已實(shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)遠(yuǎn)程管理與精準(zhǔn)作業(yè),服務(wù)農(nóng)機(jī)設(shè)備超過(guò)5萬(wàn)臺(tái),精細(xì)農(nóng)業(yè)產(chǎn)量提高5%,農(nóng)機(jī)油耗節(jié)約10%。
漁業(yè)是北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)用最早、也是最為廣泛的行業(yè)之一。安裝了北斗用戶(hù)機(jī),不僅可以為船只導(dǎo)航,還能通過(guò)北斗獨(dú)有的短報(bào)文技術(shù),報(bào)告船只位置和船上人員的情況。通過(guò)北斗三號(hào)系統(tǒng),每次可以發(fā)送1000個(gè)漢字的短信,這對(duì)漁民來(lái)說(shuō)至少有四大好處:一是與家人聯(lián)絡(luò),滿(mǎn)足情感需要。二是與國(guó)內(nèi)市場(chǎng)聯(lián)絡(luò),打了什么魚(yú),有多少斤,可以提前通知預(yù)售,提高收入。三是與周邊漁船聯(lián)絡(luò),遇險(xiǎn)時(shí)及時(shí)自救和互救。四是有了準(zhǔn)確定位,可以避免越境捕魚(yú)的糾紛。
我國(guó)通過(guò)北斗已先后向漁民發(fā)送了數(shù)萬(wàn)余次熱帶氣旋等危險(xiǎn)氣象信息警報(bào),救助了多艘漁船、漁民、病人等,累計(jì)救助1萬(wàn)余人,有效避免涉外事件多起,挽回經(jīng)濟(jì)損失上億元。有漁民形容,現(xiàn)在漁船上只供奉兩樣?xùn)|西,一樣是媽祖,另一樣是北斗終端。
北斗三號(hào)上的原子鐘已達(dá)到每300萬(wàn)年誤差1秒的水平,這不僅有利于提高導(dǎo)航定位精度,還可以提供高水平的授時(shí)服務(wù)。在網(wǎng)絡(luò)條件下的金融服務(wù)體系中,時(shí)間的同步是至關(guān)重要的,用北斗系統(tǒng)提供的精確授時(shí)服務(wù)可使現(xiàn)代金融體系實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)時(shí)間同步段,保證現(xiàn)代金融系統(tǒng)安全運(yùn)行,因?yàn)槿珖?guó)各金融單位的1秒鐘誤差,就有可能帶來(lái)巨資的損失。從安全性和可靠性角度考慮,在國(guó)家關(guān)鍵經(jīng)濟(jì)部門(mén),使用我國(guó)自主的北斗授時(shí)比GPS的授時(shí)要好得多,安全得多。
電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行也需要在很大的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)較高精度的時(shí)間同步,這樣可實(shí)現(xiàn)整個(gè)電網(wǎng)高精度的時(shí)間同步,實(shí)現(xiàn)同步相位測(cè)量、運(yùn)行穩(wěn)定性判斷、故障定位、高可靠性的電流縱差保護(hù)、繼電保護(hù)等,從而提高電力網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的穩(wěn)定性、可靠性和安全性?;诒倍沸l(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的“北斗電力全網(wǎng)時(shí)間同步管理系統(tǒng)”投入使用后,解決了電力系統(tǒng)時(shí)間同步應(yīng)用中的三個(gè)難題:可靠的時(shí)鐘源,全網(wǎng)時(shí)間同步管理,遠(yuǎn)程集中實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)維護(hù),有效地保障了我國(guó)電力系統(tǒng)安全。
在緊急救援上,基于北斗系統(tǒng)的導(dǎo)航定位、短報(bào)文通信以及位置報(bào)告等功能,已實(shí)現(xiàn)全國(guó)范圍的實(shí)時(shí)救災(zāi)指揮調(diào)度、應(yīng)急通信、災(zāi)情信息快速上報(bào)與共享等服務(wù),極大地提高了災(zāi)害應(yīng)急救援的快速反應(yīng)能力和決策能力。2008年汶川地震時(shí),震區(qū)通信中斷,救援部隊(duì)通過(guò)北斗的短報(bào)文功能,讓救援部隊(duì)和指揮部的聯(lián)系保持順暢,從而指揮命令可及時(shí)下達(dá),災(zāi)情信息也實(shí)時(shí)上報(bào),保證了整個(gè)救災(zāi)的指揮調(diào)度,在決策、搜救、醫(yī)療等工作中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。
另外,汶川地震造成了2000余座水庫(kù)不同程度的損壞,隨時(shí)可能發(fā)生重大洪災(zāi),所以急需對(duì)堰塞湖和眾多水庫(kù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和災(zāi)害預(yù)警。然而,當(dāng)?shù)厝匀挥嗾鸩粩?,人工勘測(cè)十分危險(xiǎn),于是采用無(wú)人值守的“北斗遠(yuǎn)程自動(dòng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)”代替人工值班便成了最佳的方式。
我國(guó)已把北斗技術(shù)與井下監(jiān)測(cè)技術(shù)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了對(duì)井下瓦斯?jié)舛?、風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)停等關(guān)鍵參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),還將北斗引入自動(dòng)氣象站,增強(qiáng)了自動(dòng)氣象站適應(yīng)性。
由于北斗可實(shí)現(xiàn)全國(guó)范圍的無(wú)縫覆蓋,具有定位、授時(shí)、短報(bào)文等功能,所以為森林防火、撲火的指揮調(diào)度提供了新的技術(shù),有效解決了火場(chǎng)定位、偵察、引導(dǎo)撲救、后勤保障、損失評(píng)估等問(wèn)題。目前,全國(guó)各地森林防火系統(tǒng)已經(jīng)配備多臺(tái)(套)北斗用戶(hù)機(jī),取得了明顯的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
關(guān)于北斗可以應(yīng)用的領(lǐng)域?qū)嵲跀?shù)不勝數(shù),無(wú)法細(xì)說(shuō)。例如,它將成為物聯(lián)網(wǎng)業(yè)的主力,在水文、水利、氣象、地質(zhì)、地震、林業(yè)、地質(zhì)等行業(yè)發(fā)揮重要作用。它可以被嵌入到其他的通信、計(jì)算機(jī)、安全和消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品中,使其應(yīng)用領(lǐng)域更加擴(kuò)展。在去年10月1日天安門(mén)廣場(chǎng)的盛大閱兵式上,通過(guò)“北斗閱兵訓(xùn)練考核輔助系統(tǒng)”,保障了32個(gè)方隊(duì)整體車(chē)速控制在10千米/小時(shí),騎線(xiàn)偏差不超過(guò)1厘米,厘米級(jí)的定位精度已趕超世界先進(jìn)水平。
北斗在國(guó)際上也發(fā)揮了重要作用,已廣泛應(yīng)用到印度尼西亞土地確權(quán)、科威特建筑施工、烏干達(dá)國(guó)土測(cè)試、緬甸精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、馬爾代夫海上打樁、泰國(guó)倉(cāng)儲(chǔ)物流、巴基斯坦機(jī)場(chǎng)授時(shí)以及俄羅斯電力巡檢等多國(guó)不同領(lǐng)域。
由于智能產(chǎn)業(yè)與時(shí)空信息密切相關(guān),能提供位置和時(shí)間信息的北斗必將被用于智能網(wǎng)絡(luò)、智能傳感、智能交通、智能通信、智能物流、智能社區(qū)、智能電網(wǎng)等所有智能產(chǎn)業(yè)中,并形成各種前所未有的新型商業(yè)模式。
北斗的真正價(jià)值是它所帶來(lái)的生產(chǎn)力的提升,可賦予相關(guān)系統(tǒng)新的能力和高效率,已成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的強(qiáng)大發(fā)動(dòng)機(jī)。