北斗导航离我们还远吗

核心提示: 也就是说,北斗离你一点也不远,只要用手机的位置服务,导航也好、找附近的外卖也好,北斗都参与其中……   其实手机还算是北斗进入较晚的领域了。

北斗导航产品正全面走向大众化应用。图为一名观众正在体验北斗高精度导航驾驶。   新华社 图

日前,一条关于北斗导航系统的消息引起社会舆论的关注。有报道称,北斗地图 APP 导航功能可精确到1米以内,能够清晰定位到具体车道,还有报道辅以“5月起,导航就用中国北斗”等标题。一时间,北斗地图APP 将上线的消息形成刷屏之势。之后有专业人士辟谣指出,“北斗地图”的说法纯属忽悠,官方也及时以正视听,才终于平息了这次借北斗之名行商业炒作之实的事件。

众声喧哗的背后,映射着国人对于国产导航系统的殷切期盼。那么,北斗导航离我们究竟还有多远呢?

不能生活在GPS可能关闭的危险之下

从古至今,人类一直在孜孜追求导航的技术。从早期的司南定向,到航海时代的星盘、六分仪、航海钟,再到现代无线电导航,直至近几十年,随着科学技术的进步,尤其是航天技术的发展,人类进入到卫星导航时代。

卫星导航系统简称为GNSS系统,在全球GNSS俱乐部中一共有4位“VIP会员”:美国的GPS系统、俄罗斯的GLONASS系统、欧盟的“伽利略”系统以及我国的北斗卫星导航系统。GPS系统是最早建成并投入使用的。当GPS在欧洲开始推广应用时,欧洲空间局敏锐地意识到:“我们不能生活在某一天因为某种理由GPS可能关闭的危险之下。”由此,欧洲开始了建设“伽利略”卫星导航系统的漫漫征途。

中国对卫星导航系统探索的起步其实并不晚。上世纪60年代,美国专为军队研制的一种子午仪卫星定位系统投入使用,这个系统就是GPS全球定位系统的前身,虽然在定位精度方面不尽如人意,但验证了由卫星系统进行定位的可行性。几乎同一时段,中国开始了自己的卫星导航系统设计,取名为“灯塔”,1983年“两弹一星”元勋陈芳允又提出了双星定位设计方案,但都因种种原因搁置下来。

1991年爆发的海湾战争令世人警醒,美军的GPS在作战中应用非常成功。中国的双星定位方案终于启动。1994年,美国完成GPS系统24颗卫星全部星座布局。这一年,党中央、国务院、中央军委作出独立自主研制北斗卫星导航系统的重大战略决策。

基于我国国情,北斗建设者创造性地提出“先区域、后全球,先有源、后无源”的建设思路,按照“三步走”发展战略推进。2007年4月,中国正式启用了北斗申报的频率资源,标志着我国自主研制的北斗卫星导航系统进入新的发展建设阶段。2017年下半年北斗全球组网拉开大幕,计划2018年前后完成约18颗卫星发射,率先为“一带一路”沿线国家提供服务;2020年前后形成全球服务能力,建成世界一流的全球卫星导航系统。

北斗与GPS的较量,谁主沉浮

中国的老百姓真正开始认识北斗系统,应该是从2008年的汶川地震开始的。随着天崩地裂的震动,地震灾区的基础设施和通信设施全部被破坏,瞬间成为了信息孤岛。在常规通信手段失灵的情况下,中国卫星导航应用管理中心为救援部队紧急配备了一千多台北斗卫星导航试验系统终端机。依靠北斗系统的定位和短报文功能,这些终端机迅速在灾区织就了一张“天网”。一台台北斗终端就是这张天网上的一个个节点,救援队利用北斗终端机的短报文功能实现了各点位之间以及点位与指挥部之间的信息联络,在灾区创造了一个又一个生命救援的奇迹。在后来的玉树地震和舟曲泥石流等自然灾害中,北斗系统也同样大显神通,成为废墟中的生命“守护神”。

然而,同样作为全球卫星导航系统的一员,难免有人拿国产的北斗系统与目前导航中应用最广的GPS系统进行比较。就拿前文提到的这条“爆炸新闻”来讲,虽然事后被证实为误读和商家夸大宣传,但不得不承认的是,在中美贸易摩擦的当口,大家对国产研发的热切期盼才使得“北斗地图”瞬间成了“爱国英雄”。

中国科学院官方科普平台“科学大院”日前发布了一篇名为《北斗PK GPS,谁能赢?》的测试文章,通过专业标准比较北斗系统和GPS系统的优劣指出:在目前北斗二代服务区域内,北斗的全天可视星数超过GPS,在星座分布上大部分区域也优于GPS,但考虑到原子钟精度差异和中高纬度星座分布等问题,说北斗与GPS不相上下还是相对客观的,也是符合实际测量结果的。但是现在三代组网建设正在进行中,北斗卫星数正稳定增加,而且最关键的原子钟问题在三代上也解决了,到那时,北斗的优势将会进一步显现。

不过,也有不同的声音。有人指出,一套导航系统成熟与否,实际上是整个产业链发展的问题,如同天时地利人和一样,上、中、下游需密切配合,缺一不可。在国家政策推动与支持下,尽管一大批北斗相关企业得以快速发展,但目前依然存在上中下游不完全匹配的情况,目前还难言尽善尽美。

不知不觉间你早就用上北斗了

在不得不说的军事领域,北斗应用的战略意义非凡,作为精确制导武器和未来联合作战的关键技术保障,北斗系统确保了国家重要战略平台可靠的任务执行能力;时下在北京大街小巷的公交站,候车乘客习惯性拿出手机查询下一趟车的到站时间;数千里外的南海海域,外出作业的渔船主正在往家里通报情况……而这一切,都归功于北斗卫星导航系统。

其实,我们早已直接或间接地用上了北斗。

就拿最常用的手机为例,你真以为手机上的“打开GPS”就是只用GPS吗?信号获取主要取决于手机处理器(SOC)中集成的定位芯片,目前大多SOC都能同时支持GPS、北斗和GLONASS三种信号。除了“任性的”苹果手机外,华为、小米、一加、魅族、HTC、努比亚等品牌的大部分型号手机都能支持北斗定位。

中国科学院官方科普平台“科学大院”曾经做过一个手机测试,在户外开阔处打开手机的“位置服务”功能,同时用第三方软件测试,结果是10颗GPS、10颗GLONASS、10颗北斗卫星都参与了定位。也就是说,北斗离你一点也不远,只要用手机的位置服务,导航也好、找附近的外卖也好,北斗都参与其中……

其实手机还算是北斗进入较晚的领域了。早在7年前,中国的“两客一危”(从事旅游包车、三类以上班线客车和运输危险化学品、烟花爆竹、民用爆炸物品的道路专用车辆)就用上了北斗。现任中国卫星导航系统管理办公室主任、北斗系统新闻发言人冉承其给出了一组数据: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。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。

随着北斗芯片及终端的小型化、低成本技术的发展,加上车联网、物联网等产业快速兴起,北斗系统将与大数据、云计算、移动互联网等信息技术融合发展,全面走向大众化应用,“高大上”的北斗系统将与普通百姓的生活越来越紧密地联系起来。

(本文综合自《北京科技报》《北京日报》、“科学大院”微信公众号等)

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责任编辑:三木
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