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[导读]北斗卫星导航系统(英文名称:BeiDou Navigation Satellite System,简称BDS)是中国自行研制的全球卫星导航系统,也是继GPS、GLONASS之后的第三个成熟的卫星导航系统。

北斗卫星导航系统(英文名称:BeiDou Navigation Satellite System,简称BDS)是中国自行研制的全球卫星导航系统,也是继GPS、GLONASS之后的第三个成熟的卫星导航系统。北斗卫星导航系统(BDS)和美国GPS、俄罗斯GLONASS、欧盟GALILEO,是联合国卫星导航委员会已认定的供应商。

北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成,可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务,并且具备短报文通信能力,已经初步具备区域导航、定位和授时能力,定位精度为分米、厘米级别,测速精度0.2米/秒,授时精度10纳秒。 [2] 全球范围内已经有137个国家与北斗卫星导航系统签下了合作协议。随着全球组网的成功,北斗卫星导航系统未来的国际应用空间将会不断扩展。

智慧农业、精准搜救、实时导航……“北斗+”的应用,已成为许多行业加速发展的新支点。11月7日,国新办发布《携手构建网络空间命运共同体》白皮书指出,截至2021年,中国数字经济规模达到45.5万亿元,占国内生产总值比重为39.8%。而这与北斗卫星系统的广泛应用有着重要关系。

据白皮书显示,2020年7月,北斗三号全球卫星导航系统正式开通,向全球提供服务,2021年,中国卫星导航与位置服务总体产业规模达到4690亿元,北斗产业体系基本形成,经济和社会效益显著。

业内有分析认为,按照目前北斗系统的产值增加速度,2025年产业规模有望达万亿元。面向未来万亿级的产业,未来无论是“北斗+”还是“+北斗”,如何与数字产业化、产业数字化更紧密相联系,仍是一道摆在眼前的现实考题,尚需继续探索和创新,推动北斗与信息科技产业、实体经济产业实现“无缝对接”,实现真正“融合”而不是简单的“结合”。

全球定位精度优于5米

国新办在今年11月4日发布的《新时代的中国北斗》白皮书提出,北斗系统已成为面向全球用户提供全天候、全天时、高精度定位、导航与授时服务的重要新型基础设施。北斗三号在轨30颗卫星运行状态良好,星上300余类、数百万个器部件全部国产,性能优异,实测表明,全球定位精度优于5米,亚太地区性能更好,服务性能全面优于设计指标。

“现在的北斗三号系统,也就是北斗全球系统,已经是世界一流的卫星导航系统,技术体制、信号设计以及技术程度都是世界上最先进的,功能也很强大。”中国卫星导航系统管理办公室主任、北斗卫星导航系统新闻发言人冉承其在11月4日的新闻发布会上表示,“北斗系统最初对外承诺的服务指标是10米定位精度,做到今天已经实现了5米甚至更优,在局部地区可以达到2-3米的定位精度,我们的授时精度对外服务的承诺是20纳秒,现在可以提供10纳秒授时精度。”

目前,很多地图软件已经正式切换了北斗优先的定位导航。

“在北斗之前,我们的GPS定位很多使用的是国外的卫星系统,由于国外系统的加密设置使得一些地图精度并不准确,在具体应用时也存在信息安全泄露的各种风险。而北斗三号全面使用后,各行业如自动驾驶、物流位置、货运卡车的位置等都有了更精准、安全的定位。”黄河科技学院教授张翔分析表示。

具体而言,张翔认为,更高精度的北斗卫星导航系统,一来可以在军事上确保国家安全;二来每年能创造巨大的经济效益,省去原来用来引进国外系统的巨额资金,同时用自己的系统以低价服务国内用户去创造价值,并投放国际市场参与国际竞争;三来也是拥有了我国自己的科技储备。

“新时代的中国北斗是世界一流的北斗。”中国卫星导航系统管理办公室主任、北斗卫星导航系统新闻发言人冉承其介绍,北斗三号在轨30颗卫星运行状态良好,星上300余类、数百万个器部件全部国产,服务性能全面优于设计指标;国际搜救、全球短报文通信、地基增强等特色服务真正实现了“人有我优,人无我有”;系统开通以来连续稳定运行,性能稳步提升,走出了一条高质量、高效益、低成本、可持续的建设发展道路。

北斗深度融入基础设施、赋能各行各业、走进千家万户,产生了显著的经济社会效益。产品制造方面,芯片、模块等形成完整型谱,软件、算法等完全自主研制,产业链供应链安全稳健;行业服务方面,截至今年6月,已有超过800万辆道路营运车辆安装使用北斗终端,气象监测、应急减灾等领域规模化应用加快推进;大众应用方面,北斗成为智能手机、可穿戴设备等的标准配置,北斗定位服务在手机地图导航中日均使用量已突破1000亿次。

目前,全国北斗地基增强系统一张网已经建成,具备向用户提供实时米级、分米级乃至更高精度定位服务的能力。国内8个城市开展了车道级导航试点应用,北斗为国内110万辆共享单车、20万个停车电子围栏提供高精度服务,基于北斗系统的农机自动驾驶已超过20万台套。

中国始终坚持开放融合理念,推进北斗国际化进程,倡导卫星导航系统间兼容与互操作,推进北斗系统进入国际标准体系;面向“一带一路”国家开展应用合作,创设中国—东盟、中国—阿拉伯国家、中国—非洲等北斗合作论坛,巩固加强双边、多边合作;持续推动北斗系统进入民航、海事、移动通信、搜救等领域国际标准,北斗产品已在全球半数以上国家和地区得到应用。

冉承其举例,在沙特阿拉伯,北斗已应用于城市市政基础设施建设、沙漠人员或者车辆定位等重要领域;在塔吉克斯坦,基于北斗系统的大坝变形监测,保障着大坝安全和当地人民生命安全;北斗还在东盟地区、南亚、东欧、北非得到成功应用,例如在中欧班列运行中得到了很好的应用。“我们通过‘请进来、走出去’,请国外的学生到中国来学习,培训和介绍我们的技术和产品,让大家更好地认识北斗、了解北斗、应用北斗。”冉承其说。

如今,中国北斗三号全球系统已经建成,北斗系统的“三步走”战略全部实现。新时代的北斗全球系统已经是世界一流的卫星导航系统,其技术先进、设计领先、功能强大。北斗系统对外承诺的服务指标由最初的10米定位精度,做到今天的5米甚至更优,在局部地区可以达到2-3米的定位精度,授时精度对外服务承诺由20纳秒提升到10纳秒。中国北斗已经深度融入国民经济发展全局和全球经济发展领域,为经济发展注入了强大动力,福荫整个人类家园。

一组数据可以证明,新时代中国北斗进入规模应用发展快车道及巨大的应用价值。北斗深度融入基础设施、赋能各行各业、走进千家万户,产生了显著的经济社会效益。2021年,中国卫星导航与位置服务产业总体产值达到约4700亿元人民币。截至2021年底,超过780万辆道路营运车辆安装使用北斗系统,具有北斗定位功能的终端产品社会总保有量超过10亿台套,通信授时、气象监测、应急减灾、城市管理等领域正在加速推进北斗规模化应用。中国北斗地基增强系统具备向行业和大众用户提供实时米级、分米级、厘米级或者事后毫米级的高精度定位服务能力。目前这张网不仅为国内2000多万部手机提供了高精度定位服务,还为230多个国家和地区超过15亿用户提供了北斗加速定位和北斗高精度服务,总服务次数已经达到2万亿次,日服务次数接近30亿次。

更为抢眼的是,北斗开创了卫星直连手机的先例。北斗强大的应用技术,可以满足人们在没有手机信号的时候依然可以发送短信,依然可以报告你的位置,依然可以提供你的位置轨迹。这就是北斗的短报文通信服务。因为有北斗,你就和外界永远连线,你也就永远在线,真正做到了“一机在手,走遍天下”。

宇宙广袤,能容各国共同利用;星海浩瀚,需要人类合作探索。党的十八大以来,作为航天科技产品输出的“排头兵”,中国北斗系统已经在全球一半以上的国家和地区应用,成为叫得响的“世界品牌”。随着新版白皮书的发布,中国北斗会更广为人知、深入人心,在更大范围、更多领域得以应用,为人类作出新的贡献。

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