北鬥，自古以來一直專(zhuan) 指北方蒼穹中定四時勘方向的七顆明星。今日，當我們(men) 提起北鬥，它更是一組閃耀太空的中國衛星。

　　3年前，隨著北鬥三號最後一顆全球組網衛星順利進入預定軌道，北鬥三號全球衛星導航係統星座部署全麵完成。2020年7月31日，習(xi) 近平總書(shu) 記宣布北鬥三號全球衛星導航係統正式開通。北鬥係統進入全球化發展新階段。

　　從(cong) 北鬥一號到北鬥三號，從(cong) 覆蓋亞(ya) 太到服務全球，作為(wei) 重要的新型基礎設施，北鬥係統深度賦能各行各業(ye) ，成為(wei) 經濟社會(hui) 發展的時空基石。2022年，我國衛星導航與(yu) 位置服務產(chan) 業(ye) 總體(ti) 產(chan) 值超過5000億(yi) 元，產(chan) 生顯著經濟效益。

　　北鬥遠在天邊，應用近在身邊。如今，北鬥在國內(nei) 導航地圖領域已實現主用地位，北鬥定位服務日均使用量超過3600億(yi) 次。此時此刻，距離地球表麵不同高度、不同角度的軌道上，北鬥衛星正在不停運轉，隨時為(wei) 全球200多個(ge) 國家和地區的用戶提供全天候、全天時、高精度的定位、導航與(yu) 授時服務。

　　今天，我們(men) 就一起走進北鬥的世界，感知這一係統如何服務經濟社會(hui) 發展，又將怎樣更好滿足群眾(zhong) 美好生活需要。

　　——編 者

　　坐標：北京海澱 應用：自動駕駛

　　“聰明的車行駛在智慧的路”

　　北京海澱區的中關(guan) 村軟件園，不時能看到搭載激光雷達、毫米波雷達和攝像頭的自動駕駛出租車在街道上行駛。打開叫車軟件“蘿卜快跑”，輸入目的地，稍候片刻，一輛自動駕駛出租車來到身邊。

　　在車門旁的觸控屏幕上輸入手機號後4位、完成身份驗證後，車門解鎖。在後排落座，點擊屏幕上的“開始行程”，車輛平穩起步。行駛過程中，眼前的顯示屏實時顯示車輛及周邊路況的三維建模畫麵，一條淡藍色的“水波”提示接下來的行駛路線。經過紅綠燈、人行道或掉頭轉彎處時，方向盤自動打轉；遇到狹窄路段、會(hui) 車等複雜場景時，車輛及時反應，保障安全。

　　近年來，自動駕駛技術及產(chan) 業(ye) 發展加快，簡單友好的用戶體(ti) 驗，背後是感知、決(jue) 策、規劃、控製等多個(ge) 係統，源自人工智能、5G通信、激光雷達、高精地圖等多項技術的支撐。其中，北鬥係統提供的高精度、高可靠的衛星導航定位服務，是不可或缺的基礎能力。

　　“北鬥衛星導航定位服務結合慣性導航技術，可提升離線高精度地圖的製圖效率和精度；北鬥衛星導航定位服務和激光雷達定位、視覺定位等融合，形成覆蓋多場景的安全定位。”百度智能駕駛事業(ye) 群首席品牌官王翀說。

　　“自動駕駛意味著，聰明的車行駛在智慧的路。”中國工程院院士、國家衛星定位係統工程技術研究中心主任劉經南表示，“對於(yu) ‘聰明的車’來說，響應速度要達到微、納秒級。一輛汽車如果以100千米的時速行進，1毫秒時間內(nei) 汽車已向前移動了近3厘米，就可能存在安全風險。北鬥目前已經可以實現厘米級定位、納秒級授時，能夠滿足自動駕駛時空位置的控製需求。對於(yu) ‘智慧的路’而言，基於(yu) 北鬥的高精地圖是行車環境信息的‘基底’，能反映出地圖目標在現實世界中的準確位置，還包含更豐(feng) 富的道路交通信息，實現路徑規劃和導航。甚至在車輛傳(chuan) 感器失靈的情況下，高精地圖還能根據路況數據主動對車輛運行實現變道減速的控製。”

　　北鬥係統對車載終端、路側(ce) 設備、雲(yun) 端平台的全麵支持，讓自動駕駛車輛“耳聰目明”，更加智慧高效。“車配傳(chuan) 感器觀察到的環境變化可能是一個(ge) 實時的變化，與(yu) 高精地圖匹配後，將捕捉到的變化通過路邊車聯網通信節點及時上傳(chuan) 到‘雲(yun) 端’，驗證確認後，再將這些信息匯總於(yu) ‘雲(yun) ’上，主動推送給需要的用戶，真正實現車、路、人之間的高度協同。”劉經南說。

　　北鬥係統提供的創新驅動力，讓自動駕駛這一新生事物跑出了“加速度”：百度旗下的自動駕駛出行服務平台“蘿卜快跑”測試總裏程超過6000萬(wan) 公裏，訂單量已超200萬(wan) ；和芯星通自主研發基帶芯片，與(yu) 微機電慣導的深度融合可優(you) 化在樓群、隧道和高架橋等複雜環境下定位的連續性和可靠性……

　　“北鬥與(yu) 5G、物聯網、人工智能等新興(xing) 技術融合發展，不僅(jin) 打開了自動駕駛領域巨大的市場空間，也在智慧交通領域不斷拓展多樣化的應用場景。”中國衛星導航定位協會(hui) 會(hui) 長於(yu) 賢成說，目前北鬥高精度智能駕駛係統已形成規模化應用發展態勢，基於(yu) 高精度北鬥的車道級導航功能已在8個(ge) 城市成功試點，並逐步向全國普及。

　　坐標：浙江舟山 應用：海洋漁業(ye)

　　“漁船出入都能服務保障”

　　浙江舟山市沈家門漁港，數千艘漁船排列整齊、桅檣林立。眼下，除釣具漁船、特許漁船可以正常外出生產(chan) ，餘(yu) 下的1500多艘漁船在港伏休。

　　“以前出海遇到險情，那真是兩(liang) 眼一抹黑。”58歲的船主楊嶽靖，帶著記者走進駕駛艙，應用了內(nei) 置北鬥的天通船載衛星電話、船載衛星寬帶通信設備等裝置一應俱全。指著船上橙黃色的北鬥船舶示位儀(yi) ，楊嶽靖讚不絕口：“有了它，出海的漁船不僅(jin) 能夠精準報位，信號丟(diu) 失或者發生險情時還會(hui) 發送報警信息。不光能定位，咱們(men) 在海上還能收聽天氣預報和預警通知。”借助北鬥、天通的短信及電話功能和寬帶設備的應用，現在可以將實時漁獲情況發送給漁商，漁運船便能迅速準確駛向捕魚船所在位置，第一時間拉到新鮮的漁獲。銷售節點前移，保證了鮮度，才能賣出好價(jia) 錢。

　　硬件設備之外，基於(yu) 位置信息高速運轉的漁船精密智控係統同樣大顯身手。

　　舟山市海洋與(yu) 漁業(ye) 局信息中心值班室內(nei) ，中心主任孫平華像往常一樣注視著大屏幕。屏幕上實時顯示著裝有北鬥導航定位終端的各艘漁船信息。基於(yu) 對位置信息的分析預判，142.8海裏外的一艘漁船與(yu) 航路上的一艘商船有碰撞風險，語音電話隨即撥出：大輪航線，注意安全。隨即收到漁船回複：“謝謝，我會(hui) 注意觀察。”

　　孫平華介紹，舟山市運用電子圍欄劃定事故多發區，有漁船駛入電子圍欄劃定區域，係統就會(hui) 觸發預警信號。“漁船出入都能服務保障。到了休漁季，漁船有移動並超出一定速度後，係統平台會(hui) 對相應船隻發出預警。”

　　在舟山，除了服務管理，北鬥還孕育出諸多產(chan) 業(ye) 。

　　嵊泗縣枸杞島的貽貝養(yang) 殖基地，上萬(wan) 畝(mu) 的養(yang) 殖水域用上了基於(yu) 北鬥研發上線的數字化養(yang) 殖管理平台。管理平台研發者、浙江同博科技發展有限公司負責人孫海說，通過安裝定位設備，建立海上電子圍欄，因為(wei) 水域劃分不明導致的貽貝養(yang) 殖糾紛大大減少；北鬥海洋檢測浮標可以提供實時精準的水溫、鹽度、溶解氧、pH值、濁度等參數，幫助養(yang) 殖戶更好地了解水質狀況和環境變化。

　　同博公司，是一家深耕北鬥產(chan) 業(ye) 及海洋大數據服務領域的浙江省專(zhuan) 精特新企業(ye) 。公司研發的北鬥船舶示位儀(yi) ，已經覆蓋了舟山當地八成以上的漁船。新近開發的帶有北鬥定位裝置的救生衣，能夠在人員落水時，自動感知並不間斷報送位置信息。

　　從(cong) 天通船載衛星電話到北鬥人員求救定位係統，再到北鬥通信一體(ti) 機、船載衛星天線……在舟山，基於(yu) 北鬥係統的產(chan) 業(ye) 觸角正延伸到海洋漁業(ye) 的方方麵麵，保護漁民生命和財產(chan) 安全，實現海洋漁業(ye) 的可持續發展。

　　坐標：廣東(dong) 佛山 應用：智慧能源

　　“構建起巡檢的精準三維坐標係”

　　廣東(dong) 佛山市獅山鎮三環西路，一架搭載可見光和紅外測溫儀(yi) 的無人機，沿著既定的鐵塔航線，完成了對輸電設備多個(ge) 關(guan) 鍵零器件的拍照、測溫。

　　“這次規劃時間6分28秒，我們(men) 利用遙控器終端，通過賬號訪問北鬥高精度定位主站係統，選擇自動飛行作業(ye) 航線，就可以完成對這幾座基塔的精細化巡視。”南方電網廣東(dong) 佛山供電局機巡作業(ye) 班班長黃豐(feng) 說，北鬥厘米級的高精度定位，可以準確告知無人機位置。

　　“依托北鬥係統，構建起巡檢的精準三維坐標係，通過這個(ge) 空間模型規劃航線、航點，無人機巡檢時，不會(hui) 因為(wei) 誤差撞上線路、變電站等。”技術人員曾懿輝在一旁解釋。

　　“絕緣子是否發熱、螺絲(si) 是否鬆動等，這些部位最容易發生故障，以前隻能憑借肉眼和手持紅外測溫儀(yi) 來判斷。”回想起10年前，黃豐(feng) 和輸電班要靠人工攀爬完成對輸電線路的驗收、故障巡查，“當高度超過40米時，能感覺到鐵塔一直在搖晃，一座基塔巡下來，全身都濕透了。”現在用無人機巡檢，拍照傳(chuan) 至後台，通過點雲(yun) 技術開展精準分析，生成的報告會(hui) 及時反饋，提醒相關(guan) 部門處理隱患。

　　通過無人機搭載激光雷達、紅外測溫儀(yi) 、夜視攝像頭等，輸電線路的巡視工作大部分轉為(wei) 機器作業(ye) 。據統計，截至2022年底，南方電網公司無人機自主巡檢裏程累計超100萬(wan) 公裏，自主巡檢采集的照片超過8000萬(wan) 張。

　　“我們(men) 從(cong) 2018年開始建設由北鬥基準站、通信網絡、數據處理係統組成的北鬥地基增強係統，最終實現定位達到厘米級。”南方電網廣東(dong) 電網電力科學研究院北鬥技術負責人鄂盛龍說，這個(ge) 過程中也遇到了不少難題，“比如受太陽活動周期影響，我們(men) 處於(yu) 南方低緯度地區，電離層相對更活躍，定位效果受到影響。為(wei) 此，我們(men) 先後走訪了武漢大學測繪學院和廣東(dong) 省國土資源測繪院，一並與(yu) 行內(nei) 設備及定位服務廠家進行了多次技術交流。”

　　“一開始，大家不習(xi) 慣使用這個(ge) 係統，後來隨著算法的提升、技術的更迭，越來越得心應手。接下來，我們(men) 還將持續開展定位算法優(you) 化和基準站加密等工作，不斷提升北鬥定位可靠性。”鄂盛龍說。

　　目前，南方電網基於(yu) 617座北鬥定位基準站組成的高精度服務網，在無人機自主巡檢、輸電杆塔地災監測、現場搶修應急通信等16個(ge) 領域培育北鬥應用場景，累計推動12萬(wan) 餘(yu) 套國產(chan) 化北鬥終端應用，支撐輸電線路無人機自主巡檢、主幹電網調度領域北鬥授時基本全覆蓋，提升應急情況下信息傳(chuan) 輸和人員定位、車輛安全智能高效管理等能力，解決(jue) 無公網或公網信號不穩定區域的電力信息傳(chuan) 輸問題，全麵支撐電網數字化轉型。

　　坐標：四川綿陽 應用：預警監測

　　“有了天上‘星星’站崗，踏實多了”

　　“隱患點監測到存在變形、位移風險，請立即到現場巡查、核實。”窗外夜色漸濃，地質災害監測員廖德華的手機被預警短信點亮，他迅速出了門。

　　廖德華是四川綿陽市黃土鎮蓮花村村民，村子地處淺丘，常年被地質災害困擾。他2011年搬進村，屋子前不遠處的空曠平地在滑坡中塌陷了近8米，現在已變成斜坡。

　　為(wei) 了保護鄉(xiang) 親(qin) 們(men) 的安全，老廖擔任了地質災害監測員。“在培訓中學習(xi) 過防災知識，監測災情時心裏還是忐忑。”履職6年多，他的經驗是多走多看，地麵的情況必須一趟趟巡邏看個(ge) 仔細。

　　2021年，當地自然資源部門為(wei) 蓮花村進行了滑坡治理，一批應用北鬥衛星導航係統的地災監測設備進場。“滑坡主滑方向布置了兩(liang) 個(ge) 監測站，借助北鬥係統實時采集數據，對地質災害表麵的形變位移進行監測。”行走在隱患區域，四川九洲北鬥導航與(yu) 位置服務有限公司工程師辜旋介紹，雨量計、裂縫計等設備安置到位，這些前端傳(chuan) 感器能感知毫米級的微小變化，並與(yu) 北鬥係統相連，將數據傳(chuan) 輸至安全監測預警平台。

　　“有了天上‘星星’站崗，踏實多了。”這兩(liang) 年老廖的監測擔子輕了不少，隻需關(guan) 注預警短信，按指示及時巡查。工程師每月對監測設備進行巡檢，及時校準，力求將數據誤差降到最小。

　　走進綿陽市自然資源和規劃局指揮大廳，四川省地質災害專(zhuan) 業(ye) 監測預警平台正在運行。三維+VR全景地圖上標注著密密麻麻的災害隱患點，危害體(ti) 傾(qing) 角變化、降水量等數據實時傳(chuan) 回，在平台接受分析，成為(wei) 下達指令的依據。

　　2018年以來，綿陽市自然資源和規劃局引入北鬥係統助力防災減災，已累計建設地質災害群專(zhuan) 結合監測點1000餘(yu) 個(ge) 。“我們(men) 可以直觀看到每個(ge) 點位的實時環境信息，一旦相關(guan) 數據達到閾值，平台就會(hui) 做出藍黃橙紅4個(ge) 級別的預警。”綿陽市自然資源和規劃局地質災害防治科科長劉宏揚介紹。

　　預警發出後，基層監測員會(hui) 立即前往現場反饋情況，再由自然資源部門專(zhuan) 業(ye) 人員分析決(jue) 定解除警報或處置災情。翻閱平台的處置記錄，記者看到，去年平武縣溪壩村滑坡隱患點出現裂縫，預警從(cong) 藍到紅，裂縫周邊的地質數據、走勢和現場圖片均在監控中，滑坡發生前周圍住戶就已撤離。

　　“監測精度大大提高，監測人員無法到達的山頂、斷崖不再是死角，全天候監測也成功實現。”劉宏揚說。

　　星鬥織成安全網。橋梁的傾(qing) 斜、應變、震動以及過往車輛荷載；隧道的變形、結構受力、地質環境動態，借助北鬥係統均能實現全麵監測。“在此基礎上，我們(men) 還將引入數字孿生、雷視融合等技術，對重點監測區域進行虛擬建模，借助曆史數據、實時數據和算法模型實現分析預測，進一步提升災害預警監測能力。”四川九洲北鬥導航與(yu) 位置服務有限公司工程部部長鄧健說。

　　據統計，截至2022年6月，“北鬥+安全智能監測預警雲(yun) 平台”已在20個(ge) 省份的水利、應急等領域布設監測點8000多個(ge) 。

　　（本報記者穀業(ye) 凱、竇皓、劉軍(jun) 國、薑曉丹、李凱旋，統稿：吳燕）

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