2020年6月23日9時43分,我國成功發(fā)射了北斗系統(tǒng)第55顆導(dǎo)航衛(wèi)星,這是北斗三號的第30顆,也是最后一顆全球組網(wǎng)衛(wèi)星。兩年半時間,高密度發(fā)射18箭30星,建成40余個地面站,快速形成星地一體化運行能力。
2020年7月31日,北斗三號全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)正式開通。這標(biāo)志著我國建成了獨立自主、開放兼容的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),中國北斗從此走向了服務(wù)全球的新時代。
小到兒童電話手表、共享單車,大到城市管理、無人農(nóng)場……北斗衛(wèi)星導(dǎo)航、定位與物聯(lián)網(wǎng)等各類信息技術(shù)融合,并潛移默化地滲透到各個行業(yè)、領(lǐng)域,人類更精確利用時空信息的新時代已經(jīng)來臨。
點外賣全程查看外賣小哥的位置;坐公交看車快到站了才下樓;戴運動手環(huán)運動能馬上得到配速、心率等指標(biāo)等等,其實北斗和我們的生活早就難以分離。從2000年的北斗一號投入使用開始,北斗服務(wù)至今已經(jīng)有20年歷史,北斗的存在給我們帶來的變化你是否知曉呢?物聯(lián)網(wǎng)時代下,北斗又有哪些想象力呢?
下面我們一起來細數(shù)一下。
一、細數(shù)北斗在我們生活中的應(yīng)用
“北斗,北斗,收到請回答。”
前不久,相信很多人都玩過這個測試軟件,呼叫者只需發(fā)送請求,就能收到所在位置和時間,而且時間精確到納秒。這款軟件的科普意義更大于實際意義,因為它讓普通人知道,北斗其實離我們很近。
事實上,和我們生活相關(guān)的任何一個物體都涉及到時間、地點、位置,而這些信息都離不開北斗等衛(wèi)星定位技術(shù)。就像我們打開軟件的第一個彈窗往往都是“您現(xiàn)在所在地點是XXX,需要切換嗎?”
值得注意的是,在物聯(lián)網(wǎng)時代,各種物體依靠北斗定位技術(shù)產(chǎn)生的定位數(shù)據(jù),未來將會被更高頻率的進行深度挖掘并加以應(yīng)用。就如共享單車數(shù)據(jù)中心每天會從路面上的單車收到數(shù)億次定位信息,了解每一輛車的實時位置和行動軌跡,基于這類大數(shù)據(jù)提前預(yù)估騎行需求,對路面運維團隊及時發(fā)送車輛調(diào)度指令,讓共享單車充分滿足用戶需求。
除了大眾服務(wù)領(lǐng)域,在公共應(yīng)急、災(zāi)害預(yù)警等領(lǐng)域,依然可以找到北斗的蹤跡。
(1)2008年的汶川地震
2008年,汶川地震時,震中地區(qū)受災(zāi)極其嚴重,通信、電力、交通全部中斷,無法與抗震救災(zāi)指揮部取得聯(lián)系。移動通信無法及時恢復(fù)時,前往汶川救援的部隊就是因為攜帶了北斗終端,才能及時向指揮部報告自己的位置,方便指揮調(diào)度。并且還通過北斗短報文功能,發(fā)回了“我支隊已于11時以摩托化向成都方向機動”、“臥龍?zhí)貐^(qū)請求空投帳篷和藥品”等重要消息,最大限度地保證了“72小時黃金搶救時間”的有效利用。
(2)2020年的“新冠肺炎”
疫情期間,拿出手機,進門掃碼已經(jīng)成為我們?nèi)粘I畹某B(tài),而掃碼后顯示的時間、地點等信息都與定位服務(wù)息息相關(guān)。通過改造警務(wù)辦公系統(tǒng),使系統(tǒng)中接收到來自北斗和GPS的定位信號,實現(xiàn)對主要節(jié)點位置的人員流動進行管控,而在后期的“疫情跟蹤排查”等小程序中,也都有北斗等導(dǎo)航系統(tǒng)的支持。
(3)各類災(zāi)害預(yù)警事件
2020年7月6日,湖南省常德市石門縣南北鎮(zhèn)雷家山發(fā)生該縣近70年來規(guī)模最大的一次山體滑坡。經(jīng)初步勘測,此次山體滑坡滑動面總長度約600米,滑坡土方約3000萬立方米,所幸山體滑坡發(fā)生前所有人員被轉(zhuǎn)移,沒有人員傷亡。此次人員安全轉(zhuǎn)移,得益于去年12月在雷家山地質(zhì)災(zāi)害隱患點安裝“北斗衛(wèi)星高精度地災(zāi)監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)”,11個點位監(jiān)測地表位移、深部位移、水位變化、降雨量等情況。早在6月24日,石門縣接到系統(tǒng)發(fā)出的地質(zhì)災(zāi)害橙色預(yù)警,隨后馬上啟動巡查值守、轉(zhuǎn)移群眾等措施,實現(xiàn)零傷亡。
同樣是7月,安徽省合肥市廬江縣同大鎮(zhèn)石大圩發(fā)生決堤,技術(shù)人員利用北斗高精度時空智能服務(wù)無人機拍攝了大量照片,高精度受災(zāi)實況圖和受災(zāi)前的衛(wèi)星圖進行比對,快速評估受災(zāi)區(qū)域范圍,并利用數(shù)據(jù)進行三維重建,僅3小時內(nèi)就完成處理,預(yù)測了水位上升后的民宅淹沒區(qū)域,計算出填滿決堤口需要的土方數(shù)量,迅速處置險情。
而在山東榮成、寧夏鹽池、河北唐山等地進行的地震監(jiān)測測試表明,北斗增強站的測量精度達到毫米級,已具備高精度觀測地殼運動的能力。如果靠北斗系統(tǒng)加上相應(yīng)傳感監(jiān)測等物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備,就可以實時進行形變監(jiān)測,包括鐵路、泥石流、地殼的形變,可以提前預(yù)警、轉(zhuǎn)移人員,為搶救贏得時間。
除此之外,在眾多北斗應(yīng)用的案例中,小編還注意到一個特別有趣的例子。
近年來,在財務(wù)造假的暴雷事件中,大家第一個想到的可能是“瑞幸咖啡”,而在2019年7月曝光的在國內(nèi)馳名的“獐子島扇貝逃跑”事件往往會被忽略。
成立61周年的獐子島集體股份有限公司在A股市場上,可以說是一直處于風(fēng)口浪尖上。多次借以扇貝受災(zāi)異動逃跑導(dǎo)致銷量和效益下降等等理由,為其財務(wù)造假做掩飾,將近5萬的獐子島的股民蒙在鼓里。
證監(jiān)會最后借助北斗導(dǎo)航定位系統(tǒng),通過獐子島采捕船衛(wèi)星定位數(shù)據(jù),還原了采捕船只的真實航行軌跡。獐子島自述采捕海域的120個調(diào)查點位中,有60個點位采捕船根本就沒去。
證監(jiān)會通過北斗輔助,實錘獐子島的財務(wù)造假,令人引發(fā)關(guān)于科學(xué)技術(shù)應(yīng)用的遐想,關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)時代下的北斗,你認為還有哪些想象力呢?
二、物聯(lián)網(wǎng)時代下的北斗想象力
技術(shù)只有切合了社會需求才有可能發(fā)揚光大,北斗亦是如此。
日前,小編留意到,馬云在阿里巴巴內(nèi)部發(fā)布的一篇號召貼流傳于網(wǎng)絡(luò),帖子中,他號召員工獻計獻策,解決云南的人象沖突問題。
據(jù)介紹,當(dāng)前云南野生亞洲象肇事問題主要發(fā)生在保護區(qū)外,由于越來越多的亞洲象從保護區(qū)向外遷移,象群運動范圍廣,無固定路線,原有的紅外相機等監(jiān)測方式很難奏效。在西雙版納,全州總共280頭亞洲象中已有224頭遷移至保護區(qū)外,全州37.8萬人的人身及財產(chǎn)安全受到威脅。
據(jù)最新消息,目前,一套多舉措應(yīng)對人象沖突的解決方案已在阿里經(jīng)濟體內(nèi)初步形成,其中,北斗高精度定位技術(shù)和短報文能力或被用于大象保護,相關(guān)測試工作已經(jīng)在進行中。
為了更好的監(jiān)測這些象群的活動,阿里巴巴內(nèi)部正在討論將更精準(zhǔn)的定位技術(shù)用于亞洲象的可行性。通過給象群中的頭象和獨象佩戴定位項圈,實現(xiàn)對亞洲象活動區(qū)域的實時、精準(zhǔn)監(jiān)測。在已有定位技術(shù)中,我國自主研發(fā)、獨立運行的北斗高精度定位技術(shù)成為首選?;讵氂械男l(wèi)星系統(tǒng)和地面增強網(wǎng)絡(luò),北斗系統(tǒng)實時處理最高精度可達到厘米級,經(jīng)過項目組初步測試,該技術(shù)在亞洲象定位上也基本能達到亞米級。
與此同時,作為北斗系統(tǒng)的另外一個“獨門絕技”,北斗短報文通信功能或也將在亞洲象保護上加以應(yīng)用,進而解決監(jiān)測員進入原始森林后無法與外界通信的問題。基于該能力,即便在沒有任何移動通信網(wǎng)支持下,監(jiān)測員也能準(zhǔn)確地知道自己的位置,并且通過短報文與外界通信。傳輸內(nèi)容還能同時支持文字、語音、圖像等多種形式。
除此之外,北斗在車道級導(dǎo)航的應(yīng)用,想象空間也非常巨大。
北斗三號系統(tǒng)全球范圍內(nèi)承諾的定位精度優(yōu)于10米,不過,實測的導(dǎo)航定位精度均為2-3米,比官方公布的指標(biāo)精度更好。
這樣的定位精度一般在車輛、船舶交通等領(lǐng)域已經(jīng)夠用,但在一些精度要求更高的行業(yè)仍有欠缺。不過北斗三號的高精度服務(wù),已經(jīng)可以將精度提升至實時厘米級,后處理可以達到毫米級,這需要增強系統(tǒng)的輔助。
增強系統(tǒng)分為地基和星基兩種,分別以地面站和衛(wèi)星為載體。我國在境內(nèi)建設(shè)了近3000個地面站,構(gòu)成一張增強網(wǎng)。北斗增強站網(wǎng)收到北斗衛(wèi)星信號以后,先進行數(shù)據(jù)處理,修正影響衛(wèi)星信號的因素,再將修正后的信號播發(fā)出去,完成對北斗衛(wèi)星原始數(shù)據(jù)的“增強”。
高精度進入手機里未來可期,如果用了高精度應(yīng)用的手機,開車可以實現(xiàn)車道級導(dǎo)航,其次交通局官方還可以利用衛(wèi)星監(jiān)視連續(xù)并線違章等行為。
物聯(lián)網(wǎng)時代下,關(guān)于北斗的想象從未停止,就如中國北斗系統(tǒng)首任總設(shè)計師孫家棟院士所說,“北斗系統(tǒng)要天上好用,地上用好,如今已經(jīng)天上好用,接著就要解決地上用好的問題。”
而北斗作為國產(chǎn)的全球四大定位導(dǎo)航系統(tǒng)之一,其戰(zhàn)略意義也非同一般。據(jù)了解,現(xiàn)在北斗產(chǎn)業(yè)鏈所有環(huán)節(jié)全部打通,芯片、板卡、天線等已實現(xiàn)量產(chǎn),采用的22納米芯片制造技術(shù)已經(jīng)非常成熟,達到了國際一流水平,并不會出現(xiàn)“卡脖子”現(xiàn)象。
而隨著中國企業(yè)的參與,導(dǎo)航芯片產(chǎn)品的價格大大降低。據(jù)中國衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)管理辦公室主任冉承其介紹,現(xiàn)在最便宜的芯片價格約為6元,而且含稅;10年前衛(wèi)星導(dǎo)航高精度板卡價格最貴時達到十幾萬元,如今中國企業(yè)生產(chǎn)的北斗高精度板卡,在國內(nèi)售價不到3000元,企業(yè)還有足夠的利潤。
北斗定位技術(shù),作為物聯(lián)網(wǎng)大家庭中非常重要的一環(huán),成為那顆最亮的星指日可待!