作为一个从一出生就注定要走向寻常百姓家的“国之重器”,中国卫星导航系统“北斗”何时用、谁能用、怎么用等问题一直备受瞩目。也因此,在“北斗”卫星又一次成功飞天,拉开2018年高密度发射序幕之际,这些盘旋已久的问题再次被提及。
眼下“北斗”所处的环境,和10多年前第一颗名为“北斗”的导航卫星面世时已有了翻天覆地的变化。这些年“北斗”除了编织天上的太空网络之外,也在不断为地上的人类提供服务,而这个服务的开通时间已达5年之久。在去年年底国务院新闻办举行的新闻发布会上,中国卫星导航系统管理办公室主任、北斗卫星导航系统发言人冉承其透露,这5年来,我国推出的全球首个支持“北斗”的加速辅助定位系统,服务覆盖200余个国家和地区,用户突破1亿,日服务达2亿次。
巨大数字的背后,“北斗”究竟将会如何影响百姓生活?
未来有望成为手机“标配”
说起“北斗”的应用,冉承其往往先谈国家安全和重点领域,其次才是大众消费领域。毕竟,作为掌握一个时间和空间精度的复杂系统,“北斗”有着让我国从根本上摆脱导航技术受制于人的意义。而在国家安全和重点领域,“北斗”已经“标配化”使用。
按照冉承其的说法,这种应用已经形成从芯片到终端、到制造业、到服务的完整产业链。以芯片为例,工艺由0.35微米提升到28纳米,总体性能达到甚至优于国际同类产品。截至2017年年底,国产“北斗”芯片累计销量突破5000万片,接收机天线已占国内市场份额90%。
反观5年前,国内没有一片国产“北斗”芯片,“有机无芯”也一度成为人们诟病的问题。别小看这一个个芯片,这些正是“北斗”走向寻常百姓家的前提。曾有记者问冉承其,“北斗”对当下火热的无人驾驶有没有帮助?他说,事实上,国内已有不少专注无人驾驶的企业,将“北斗”芯片加入整个系统的研发里面。
改变来的似乎有些慢,不过一旦来了,却异常猛烈。用这句话来形容“北斗”应用恰如其分。冉承其给出一组数据:过去5年,我国480万辆营运车辆上线“北斗”,建成全球最大的北斗车联网平台,全国4万余艘渔船安装“北斗”。
相应的一组数据是,相比2012年,我国公安出警时间缩短近20%,突发重大灾情上报时间缩短至1小时内,应急救援响应效率提升2倍。交通运输部综合规划司负责人彭思义说,这些数字都有“北斗”的出力,截至去年年底,“北斗”也累计救助渔民超过1万人,甚至被渔民称为“海上保护神”。
人们很难想象,在5年前,我国各行各业所用的基本都还是国外卫星导航系统——尽管那时已经有十几颗“北斗”卫星飞上太空。用冉承其的话说,“5年来,‘北斗’由‘高大上’转为‘接地气’”。
他以北京为例,已有33500辆出租车、21000辆公交车安装“北斗”,实现“北斗”定位全覆盖;1500辆物流货车及19000名配送员,使用“北斗”终端和手环接入物流云平台,实现实时调度。
当代社会的人有这样一种错觉,即只要手机上用不到的,似乎就很难说“来到了身边”。而按照冉承其的说法,目前世界主流手机芯片大都已支持“北斗”,国内销售的智能手机,“北斗”正成为标配。
约车最后十米不再靠电话“喊”
对于一套导航系统,人们最为关心莫过于其定位精度,但鲜为人知的是,仅仅依靠“天上”的卫星,定位精度往往只能控制在10米量级,而要提升这个精度,短时间来看似乎只能从“地上”下功夫。
眼下,就有一张由1400多个北斗基站和上万台套设备组成的“北斗网”在中国境内铺开。这在冉承其眼中有着非常的意义,“这将为整个传统的位置导航服务带来革命性变化,北斗的高精度服务,在中国将成为一种像水电一样的公共服务!”
他举了个例子,在普通导航时代,使用车载导航仪“很容易就出错”,尤其在一些主路辅路的路口。但如果用了“北斗”,在车辆抵达的最后100米甚至10米,或许不必再靠电话“喊”来确认服务,“车可以直接开到你的脚下”。
事实上,这张“网”并非凭空搭建,在GPS时代,我国气象、交通、国土资源等多个行业就已经建有大量GPS基准站。冉承其说,通过技术升级改造,这些基准站将可变为“北斗”基站,建成国土范围内无缝隙覆盖的“北斗”地基增强网。
他还透露,在去年上半年,我国已经基本具备提供服务的能力,初始的服务能力可以提供米级、分米级的高精度服务,在某些局部区域已经实现了厘米级的高精度服务。完全建成后,人们就有望感受到从10米到分米级、厘米级的体验飞跃。
去年5月,国家测绘地理信息局专门举行新闻发布会,对外发布全国卫星基准服务系统的工作成果。该局副局长李维森在会上提到,我国已经具备了面向社会公众提供实时导航定位的能力。
这次会议还向外传递一个重要信号,即普通民众将享受“亚米级”精度的服务,简单说就是不到1米的精度级别,而“厘米级”和“毫米级”的精度服务则是向专业用户开放。
一百多颗卫星携手“照耀”地球
两月前,中美两个大国之间一份名为《北斗与GPS信号兼容与互操作联合声明》的文件,引发不少关注。冉承其说,所谓兼容与互操作,通俗来讲就是共处共用,而这个协议的签署,就是两个导航系统“共处共用”的一个重要标志。
中国科学院国家授时中心副主任卢晓春谈到这次合作时这样评价:“具有历史意义。”她说,根据卫星导航系统的工作原理,接收机需要同时“看到”至少4颗导航卫星,才能实现定位。如果使用单一导航系统,一旦接收机与某颗卫星断开联系,会影响定位服务的持续性。
冉承其说,可以预见在未来某一天,“北斗”和其他系统都可以兼容,“北斗”的用户可以使用其他卫星导航系统,“在天上100多颗卫星的照耀下,大家享受的卫星导航服务也会更舒畅”。
“中国的‘北斗’,世界的‘北斗’。‘北斗’已走出国门,正加速融入世界。”冉承其说。