“北斗”如何實現“換道超車”?


“北斗”如何實現“換道超車”?



作者:王博(中國衛星導航定位協會副秘書長、北京理工大學教授)
近年來 , “北斗三號”加速推進全球組網 , 將進一步加強北斗系統的高精度性能 , 擴大服務范圍 。 北斗技術不斷同互聯網+、大數據等新技術結合 。 這給了北斗系統“換道超車” , 超越美國全球定位系統等世界其他導航系統的機會 。
從技術的角度來講 , “北斗三號”全球系統建成后 , 北斗系統在軌道上有35顆衛星 , 而美國全球定位系統和俄羅斯格洛納斯系統分別都是有24顆 。 北斗系統的星座構型也比美國全球定位系統和格洛納斯的更加有優勢 。 北斗系統有高軌衛星 , 它在我們定位的過程當中受到的遮擋是比較少的 。
由于地球是球形 , 如果衛星的軌道比較低 , 直線傳播的電磁波遇到高樓就很容易被遮擋 。 所以 , 北斗的高軌衛星的抗遮擋性能就比美國全球定位系統和格洛納斯的要好很多 。
北斗在東南亞地區做過實驗 , 證實北斗系統的定位效果確實優于美國全球定位系統 。 北斗系統發展得比較晚 , 但可以吸取美國全球定位系統和格洛納斯的經驗 , 實現后來居上 。
“北斗三號”的發射能夠實現全球組網 , 相當于現在的美國全球定位系統 , 在世界的任何地方都能使用北斗導航系統 。 這也是我國新經濟發展的需要 , 比如共享單車 , 一些中國共享單車企業在向海外布局 , 如果北斗導航系統還沒有跟上的話 , 這些共享單車在海外只能使用美國全球定位系統導航系統 。
在全球的競爭中 , 也出現了兼容、互操作這樣的概念 。 國家在建設北斗系統時就考慮到與現有的全球衛星導航系統的兼容和互操作 。 北斗系統的原子鐘的信號里面帶有與美國全球定位系統和格洛納斯這些衛星的時鐘的互相轉換的參數 。 北斗系統更多的是采取兼容并包的態度 , 而不是取代美國全球定位系統或者格洛納斯 。
北斗系統的技術融合走得更快 。 因為北斗系統是借助了互聯網的發展 , 技術路線并不只是發展衛星導航 。 北斗系統是結合了各種各樣的業態 。 正是有了互聯網、物聯網 , 我們才能把衛星導航系統所提供的精準的時間和空間信息與各種產業結合在一起 。
時間和空間這兩個最基礎的參數基本與人類的所有活動相關 , 這樣就從根本上使北斗系統能夠與各個行業結合在一起 。 我國有足夠大的市場使得北斗系統能夠和足夠多的產業結合在一起 。 例如 , 北京燃氣集團探索的北斗與市政管網的結合 , 就解決了精準巡線的問題 。
比如車載民用市場 , 尤其是國產的手機和車載終端 , 基本上都是涵蓋了北斗的適用范圍 。 對老百姓來說 , 他們更多關心的是定位準不準 , 服務好不好 。 北斗使得設備定位會更加精準 , 贏得市場的認可 。
鐵路的建設、港口的建設 , 各種各樣重大工程的建設之中 , 都需要北斗 。 不管是對于施工人員的定位 , 還是施工的機械設備和狀態 , 都需要北斗的定位和短報文回傳技術 。 再如我們所建設的鐵道 , 火車運行的安全監測 , 還有對于鐵路沿途的地質災害監測 , 都需要北斗比較精準的時間和空間尺度 。
北斗在各個產業中 , 幾乎都能夠起到非常關鍵的作用 。 現在國內的這些做北斗系統的企業 , 主要需要攻克的點在哪里?
一是技術方面 , 一個是應用 。 技術是根本 , 如把精度做得越來越高 , 縮短定位時間 , 即開機立即能定位 。 再如定位芯片能夠和各種各樣的互聯網傳感器結合在一起 , 能夠有開放的接口 。 另一方面 , 芯片也好 , 模塊也好 , 板卡也好 , 終端也好 , 這些都是硬件的發展 。 但是 , 更多地要考慮如何來用這些硬件 。

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