北鬥組網，星耀全球。

　　7月29日，記者從(cong) 中國衛星導航係統管理辦公室獲悉，北鬥三號係統最後一顆組網衛星，已完成在軌測試、入網評估等工作，於(yu) 近日正式入網。

　　古有北鬥七星辨明方向，今有北鬥衛星定位九州。這一由我國自主建設、獨立運行的全球衛星導航係統，將為(wei) 全球用戶提供全天候、全天時、高精度的定位、導航和授時服務。北鬥衛星導航係統有何本領，怎樣實現全產(chan) 業(ye) 鏈發力？北鬥衛星全球組網，又將如何推動生產(chan) 生活變革、賦能行業(ye) 產(chan) 業(ye) 發展？

　　身兼五大能力

　　北鬥衛星導航係統是由我國自主建設運行的重要空間基礎設施，也是我國迄今為(wei) 止，規模最大、覆蓋範圍最廣、服務性能要求最高的巨型複雜航天係統。

　　說起北鬥，不少人的第一反應就是“導航定位”。實時導航和快速定位是衛星導航係統最基本的功能，除此之外，北鬥還具有精確授時、位置報告和短報文通信三大特色功能。

　　“北鬥衛星本身是我們(men) 國家的一個(ge) 授時係統。”中國科學院國家授時中心副主任盧曉春說，北鬥三號衛星上的星載銣原子鍾的精度處於(yu) 國際領先水平，可以達到每天100億(yi) 分之5秒。目前，這一功能已廣泛應用於(yu) 通信、電力、金融等係統。

　　位置報告功能，與(yu) 北鬥“有源定位”的特性息息相關(guan) 。有源定位是中國北鬥的一大創舉(ju) ，利用無線電測定技術，通過兩(liang) 顆地球同步軌道衛星聯手，不僅(jin) 能回答用戶“我在哪”，還能告訴關(guan) 注用戶行蹤的相關(guan) 方“你在哪”，廣泛用於(yu) 搜救、漁業(ye) 等領域，是保障民生安全的“千裏眼”。

　　短報文通信功能，是北鬥係統的“獨門絕技”。導航衛星和通信衛星是兩(liang) 種類型的衛星，但北鬥導航衛星卻附加了通信功能。中國衛星導航定位協會(hui) 副秘書(shu) 長王博介紹稱，北鬥用戶利用終端，不僅(jin) 可以知道自己的位置，還可以通過短報文將自己的情況告訴他人。這個(ge) 功能在沙漠、遠洋、深山、森林等沒有網絡覆蓋的地區，或者是災害發生、通信受阻時至關(guan) 重要。

　　“汶川地震以後，所有地麵通信設施已經全中斷了。信息實際上就是靠北鬥一號短報文短信息功能，雖然隻有幾百個(ge) 漢字的能力，但是當時很起作用。”航天科技集團五院北鬥三號衛星總設計師王平說。

　　在北鬥三號係統中，短報文通信的能力顯著提升， 信息發送能力從(cong) 最初一次120個(ge) 漢字提升到1200個(ge) 漢字， 廣泛用於(yu) 遠洋漁業(ye) 、搶險救災、全球搜救等多個(ge) 領域。據中國衛星導航定位協會(hui) 會(hui) 長於(yu) 賢成介紹，目前全國7萬(wan) 餘(yu) 艘漁船和執法船安裝了北鬥終端，累計救助1萬(wan) 餘(yu) 人。

　　北鬥衛星導航係統由空間段、地麵段和用戶段三部分組成。值得一提的是，北鬥空間段采用三種軌道衛星組成的混合星座，除了與(yu) 美國GPS、歐洲伽利略、俄羅斯格洛納斯衛星導航係統同樣具有中圓地球軌道衛星外，還具有地球靜止軌道衛星和傾(qing) 斜地球同步軌道衛星，這兩(liang) 類衛星屬於(yu) 高軌衛星，衛星越高，其抗遮擋能力越強，無論是在高樓林立的城市，還是在多有遮擋的山區，在其他衛星係統不能定位的情況下，北鬥依然能“堅守崗位”。尤其在低緯度地區，北鬥性能更具優(you) 勢。

　　惠及國內(nei) 服務全球

　　5月27日，中國2020珠峰高程測量登山隊成功登頂世界第一高峰珠穆朗瑪峰。

　　15年前，我國測量珠峰高程時，全球導航衛星係統(GNSS)衛星測量主要依賴美國的GPS係統。而此次測量，我國同時參考中國北鬥、美國GPS、歐洲伽利略、俄羅斯格洛納斯四大全球衛星導航係統，並且以北鬥的數據為(wei) 主。其中，由上海華測導航技術股份有限公司研製的北鬥高精度定位設備，在測量中發揮了重要作用。

　　華測導航總部位於(yu) 上海市青浦區西虹橋北鬥產(chan) 業(ye) 園，這裏聚集了百餘(yu) 家與(yu) 北鬥產(chan) 業(ye) 相關(guan) 的企業(ye) ，北鬥產(chan) 業(ye) 鏈上、中、下遊已形成緊密聯係。

　　從(cong) 應用層麵向上溯源，北鬥產(chan) 業(ye) 鏈是如何劃分的呢？

　　據了解，“北鬥”產(chan) 業(ye) 鏈主要集中於(yu) 北鬥係統的用戶段，分為(wei) 上遊基礎元器件、中遊終端、下遊運營服務三大環節。其中，上遊基礎元器件主要是芯片、板卡、天線等基礎元器件；中遊終端主要是指能接收“北鬥”信號的導航和定位裝置；下遊運營服務主要是指為(wei) 政企用戶、行業(ye) 用戶、服務商和大眾(zhong) 消費者提供基於(yu) “北鬥”的定位、導航、授時、短報文通信等各類基礎服務。

　　從(cong) 為(wei) 亞(ya) 太區域提供服務到為(wei) 全球提供服務，北鬥實現全球組網，不僅(jin) 意味著北鬥服務範圍覆蓋麵更廣，還會(hui) 使全產(chan) 業(ye) 鏈受益，相關(guan) 產(chan) 業(ye) 鏈產(chan) 品就多了一套支持係統，這些產(chan) 品的使用體(ti) 驗、穩定性、可靠性都會(hui) 隨之大幅提升，特別是芯片和終端產(chan) 業(ye) 。

　　北鬥芯片的研發生產(chan) 技術正在逐步成熟。支持“北鬥三號”係統信號的28納米芯片已在物聯網和消費電子領域得到廣泛應用，22納米雙頻定位芯片已具備市場化應用條件，全頻一體(ti) 化高精度芯片已投產(chan) ，北鬥芯片性能再上新台階。截至2019年底，國產(chan) 北鬥導航型芯片模塊出貨量已超1億(yi) 片，季度出貨量突破1000萬(wan) 片，北鬥導航型芯片、模塊、高精度板卡和天線已輸出到100餘(yu) 個(ge) 國家和地區。

　　在終端產(chan) 品方麵，以智能手機為(wei) 例，2019年，國內(nei) 衛星導航定位終端產(chan) 品總銷量突破4.6億(yi) 台，其中智能手機銷售量達到3.72億(yi) 台。截至2019年第三季度，在中國市場申請入網的手機有400餘(yu) 款具有定位功能，其中支持北鬥定位的近300款。

　　北鬥全產(chan) 業(ye) 鏈發力，既惠及國內(nei) ，也服務全球。“2019年北鬥海外應用合作及貿易交往更加頻繁，國產(chan) 北鬥基礎產(chan) 品已出口120餘(yu) 個(ge) 國家和地區，基於(yu) 北鬥的土地確權、精準農(nong) 業(ye) 、智慧施工、智慧港口等，已在東(dong) 盟、南亞(ya) 、東(dong) 歐、西亞(ya) 、非洲等地得到成功應用。”於(yu) 賢成說。

　　航天科技集團五院航天恒星公司至今已研發出了千餘(yu) 種衛星應用產(chan) 品，包括北鬥導航手持機、北鬥船載終端、北鬥車載終端等。“2019年，我們(men) 的船載終端產(chan) 品成功進入緬甸漁業(ye) 市場，截止到目前共交付了1000餘(yu) 套船載終端產(chan) 品，既為(wei) 緬甸漁業(ye) 監管部門提供船舶定位監管、禁漁禁航區管理等服務，也為(wei) 漁民提供定位導航、漁獲上報、文本通信及報警救援等功能。”航天恒星有關(guan) 負責人告訴記者。

　　北鬥係統全麵建成，將極大推動我國衛星導航產(chan) 業(ye) 新一輪發展。《2020中國衛星導航與(yu) 位置服務產(chan) 業(ye) 發展白皮書(shu) 》(以下簡稱《白皮書(shu) 》)顯示，2019年，我國衛星導航與(yu) 位置服務產(chan) 業(ye) 總體(ti) 產(chan) 值達到3450億(yi) 元人民幣，較2018年增長14.4%，預計2020年產(chan) 業(ye) 總體(ti) 產(chan) 值將超過4000億(yi) 元。

　　應用隻受想象力限製

　　信號在天邊，應用在身邊。

　　從(cong) 衣、食、住、行到水、電、氣、熱，從(cong) 農(nong) 林漁業(ye) 到救災減災……北鬥衛星導航係統與(yu) 社會(hui) 生活深度融入，滲透到經濟社會(hui) 發展的方方麵麵。

　　開車上路，走哪條路更順暢？公交出行，汽車還有多久到站？共享騎行，怎樣才能快速找到單車？無論你選擇什麽(me) 交通方式，都離不開北鬥衛星導航係統。

　　交通運輸行業(ye) 是北鬥衛星導航係統最大的用戶之一。北鬥係統廣泛應用於(yu) 重點運輸過程監控、公路基礎設施安全監控、港口高精度實時調度監控等領域。據《白皮書(shu) 》的數據，截至2019年底，國內(nei) 超過650萬(wan) 輛運營車輛、4萬(wan) 輛快遞和郵政車輛、36個(ge) 城市的約8萬(wan) 台公交車、3200餘(yu) 座內(nei) 河導航設施、2900餘(yu) 座海上導航設施都已應用北鬥係統，建成了全球最大的營運車輛動態監管係統。

　　“在哪裏”和“什麽(me) 時間”構成了我們(men) 日常工作生活的衡量坐標。看不見摸不著的時空信息，既是人們(men) 生活中不可或缺的重要保證，也是國民經濟的重要基礎設施。

　　智能化港口建設，被視為(wei) 提升港口核心競爭(zheng) 力的重要手段。此前，交通運輸部等九部門發布《關(guan) 於(yu) 建設世界一流港口的指導意見》，提出要建設基於(yu) 北鬥衛星導航係統等技術的信息基礎設施，推動港區內(nei) 部集卡和特殊場景集疏運通道集卡自動駕駛示範。

　　在武漢花山港，一排排橋吊、船吊、軌道吊依次排開，一輛輛約15米長、最高載重75噸的“平板車”自主行駛，停車、裝箱、駛離、停車、卸箱等一係列操作完全自主完成。

　　這是利用北鬥定位的5G智能無人集裝箱轉運卡車。相比於(yu) 傳(chuan) 統集裝箱無人集卡依靠地上的“磁釘”定位移動，北鬥導航係統可以提供更高精度的時空信息，通過5G網絡傳(chuan) 輸數據，使車能夠感知200米以內(nei) 的各類物體(ti) ，停車定位精度控製在5厘米內(nei) 。

　　精度控製在5厘米內(nei) ——這還不是北鬥的“極限”。高精度服務是北鬥的一大特色，傳(chuan) 統導航係統的服務精度都是“米級”甚至“10米級”，更高精度的服務很少開放給民用市場。而北鬥“全國一張網”，借助超過2000個(ge) 地基增強站，北鬥係統具備為(wei) 用戶提供分米級、厘米級甚至是毫米級定位精度的能力。

　　當農(nong) 業(ye) 遇見北鬥，播種更省力，出苗更省心，勞動生產(chan) 效率大幅提升。在內(nei) 蒙古自治區巴彥淖爾市烏(wu) 拉特前旗大佘太鎮的農(nong) 田裏，無人駕駛播種機正在從(cong) “稀罕物”變得日益“尋常”。基於(yu) 北鬥定位功能，播種機沿預設路線自行作業(ye) 。有了這種精準科學的方法，每千米播種偏差不超過2厘米，每畝(mu) 地出苗率能提高10%。

　　據統計，基於(yu) 北鬥係統的農(nong) 機自動駕駛係統已有超過2萬(wan) 台套，節約50%的用工成本；基於(yu) 北鬥係統的農(nong) 機作業(ye) 監管平台和物聯網平台為(wei) 10萬(wan) 餘(yu) 台套農(nong) 機設備提供服務，極大提高了作業(ye) 管理效率。

　　當災害預警遇見北鬥，人身更安全，財產(chan) 有保障。前不久，在湖南省石門縣雷家山，多虧(kui) 了“北鬥衛星高精度地災監測預警係統”及時發出預警，位於(yu) 滑坡危險區的村民及時轉移，無一傷(shang) 亡。通過對山體(ti) 、水庫、河流的形變、位移等進行24小時實時監測，北鬥對可能發生的滑坡、沉降、裂縫、水庫遇險、河流水位暴漲等險情進行預警，守護生命、減小損失。

　　特殊戰場上，北鬥同樣快速響應、盡銳出戰。2020年初，一場抗擊新冠肺炎疫情的阻擊戰在神州大地打響，火神山、雷神山醫院平地而起，為(wei) 複雜地形地貌實現高精度定位、精確標繪的，正是北鬥；麵向全國的“千尋位置”網上無人機平台，可以實現無人機精準噴灑等防疫作業(ye) ，為(wei) 其提供高精度數據的，也是北鬥；物資運輸車輛實時監管調控，智能機器人將各地送達的醫療物資快速送往醫院隔離區，背後的支持係統，還是北鬥……

　　北鬥係統與(yu) 新一代5G移動通信、區塊鏈、物聯網、人工智能等新技術碰撞融合，構建以北鬥時空信息為(wei) 主要內(nei) 容的新興(xing) 產(chan) 業(ye) 生態鏈，推動生產(chan) 生活方式變革和商業(ye) 模式不斷創新，將創造出巨大的經濟效益和社會(hui) 效益。

　　未來，北鬥擁有無限可能。正如首任北鬥衛星導航係統總設計師孫家棟院士曾說的那樣，“北鬥的應用隻受人類想象力的限製”。