中国北斗卫星打造天地“两张大网”

2018-05-24 08:16 环球时报 刘扬

  【环球网军事-航空5月24日报道 环球时报赴哈尔滨特派记者 刘扬】第九届中国卫星导航学术年会23日在哈尔滨召开。2018年是中国北斗卫星组网的“大年”,今年已发射了6颗北斗三号卫星,还将在年底前发射10多颗北斗三号卫星,以便为“一带一路”相关国家提供服务。除了加快编织天上那张逐渐覆盖全球的北斗卫星网络之外,为了更好地将高精度时空信息应用在社会各个层面,中国正在着力打造一张可以实现厘米级、毫米级定位精度的地基增强网。这两张大网将会怎么构建,建成后将会对北斗的应用带来哪些改变,《环球时报》记者就此采访了中国导航领域的多名重量级专家。

  天上“大网”逐渐成形

  中国北斗卫星导航系统管理办公室主任冉承其在本届年会发言时详细介绍了北斗组网的情况。他表示,北斗二号系统建成并投入运行至今已有5年半,系统总体运行稳定可靠,服务性能满足承诺指标要求,从未发生服务中断,定位精度由10米提升至6米。为保证北斗二号系统持续平稳运行,未来两年内还将再发射2颗北斗二号备份卫星,确保服务性能稳中有升。

  中国正在加速组网的北斗三号进展更让外界关注。2017年11月、2018年1月、2月、3月,中国半年内成功发射4组8颗北斗三号卫星。冉承其表示,2018年还将发射10颗左右北斗三号MEO卫星和1颗GEO卫星,2020年将具备全球服务能力。目前正在进行组网卫星的在轨测试、系统集成与性能评估,初步结果表明,卫星在轨状态良好,性能满足指标要求。经过在轨测试,空间信号用户测距误差预计达到0.5米,系统定位精度将达到2.5米至5米。

  据《环球时报》记者了解,北斗三号在技术体制上全面兼容北斗二号,并实现性能提升和服务扩展。在北斗二号向北斗三号过渡过程中,能够确保老用户无感知、新用户提性能,最终实现技术的新老更替。

  地面精准导航的“最后一公里”

  城市中驾驶汽车的司机,在使用导航软件时可能经常会遭遇一种尴尬,明明车在主路上行驶,但导航软件却显示在辅路上,还有就是在隧道与高架桥等环境相对复杂的应用场景下,有时会出现导航不准的情况。而想要解决这一应用痛点,光靠多发卫星以及提升单星性能是不能完全解决的。

  根本的解决之道,是在地面上再铺设一个可以大幅增强定位精度的网络。国家北斗地基增强系统总师、兵器工业集团首席科学家蔡毅日前接受《环球时报》记者采访时表示,中国正在分阶段建设北斗地基增强系统,目前,该系统第一阶段研制建设已于2017年6月正式通过国家验收,主要建成了包含1355个基准站组成的基准站网络系统、国家北斗地基增强系统数据综合处理中心,以及国土资源、交通运输、中科院、地震、气象、测绘地理信息6个行业数据处理分中心,初步建成自主可控的北斗地基增强“全国一张网”,可在全国范围内提供实时米级、亚米级精准定位服务,在中东部如京津冀、长三角、珠三角等17个省市提供实时厘米级和后处理毫米级高精度服务,形成“天上数颗北斗星、地上一张地基网”。

  据《环球时报》记者了解,中国兵器工业集团和阿里巴巴集团共同组建的高精度位置服务平台——千寻位置公司日前正式发布“天音计划”——星地一体高精度时空服务,将国家北斗地基增强系统“全国一张网”、星基增强系统、星地一体融合能力及千寻位置的全球站网系统融合为可为用户提供高精度、高可靠、实时无缝的高精度时空服务的天地协同大网。

  据专家介绍,与单一星基产品相比,“天音计划”动态厘米级定位服务首次定位时间缩短97%以上,定位精度可提高50%,服务可用率高达99.999%。“天音计划”采用地球同步轨道卫星和互联网双路播发,为包括沙漠、海洋、高空等无网络覆盖区域、网络覆盖断续的区域提供7×24小时高可用的动态厘米级定位服务。目前服务覆盖中国地区,将于2021年实现全球覆盖。

  冉承其还在年会上透露,争取到2035年,中国构建出空天地海无缝覆盖、高精度安全可靠、万物互联万物智能的国家综合定位导航授时体系,显著提升时空信息服务能力。

  北斗距离我们生活有多远?

  北斗应用的规模到底有多大?官方列举了一系列数据:预计至2020年,我国卫星导航产业的规模将超过4000亿元,北斗将拉动2400亿-3200亿元规模的市场份额。目前已经有500多万辆营运车辆上线,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,累计救助渔民超过1万人。同时,北斗大众应用触手可及,日益走近百姓生活。共享单车配装北斗实现精细管理。支持北斗的手表、手环、学生卡,更加方便日常生活。以北京为例,3.35万辆出租车、2.1万辆公交车已安装北斗,实现北斗定位全覆盖;1500辆物流货车及1.9万名配送员,使用北斗终端和手环接入物流云平台,实现实时调度。

  在日常出行中,大家越来越习惯使用导航软件进行路线规划,北斗卫星在日常的导航中起着多大作用呢?北斗卫星导航系统副总设计师谢军23日对《环球时报》记者表示,单说某个导航定位应用场景到底用的是北斗还是GPS,其实很难分清楚,普通用户在使用导航软件时其实并不太在意是哪些卫星提供的信号,而更在意使用体验。谢军认为,可以肯定的一点是,随着北斗三号卫星网络日益完善,单个卫星性能越来越好,配套的地基增强系统也越来越成熟,国内用户在无感知的情况下,北斗发挥作用的几率与分量应该会越来越大。中国电信专家项立刚23日对《环球时报》记者介绍,目前,国内外大部分主流手机厂商的手机全部都内置了兼容北斗系统的芯片,“兼容互操作已成为业界的共识”。

  一名相关业内人士23日对《环球时报》记者透露,国内外厂商的手机芯片基本都已兼容北斗系统。该专家表示,导航定位时选取卫星并不是非此即彼的关系,可供选取的卫星越多,定位精度应该就会越高。兼容多个卫星导航系统,能极大限度地减弱单个卫星导航系统的盲区,缓解城市建筑物遮挡等因素引起的导航信号缺失问题,并提高卫星导航系统服务的连续性。

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责编:周扬
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