北斗在行業領域應用普遍 將會帶來生活便利

發佈時間:2018-04-17 07:44:14  |  來源:科技日報  |  作者:付麗麗  |  責任編輯:張靜
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資料圖:中國在西昌衛星發射中心用長征三號乙/遠征一號運載火箭,以“一箭雙星”方式成功發射第二十八、二十九顆北斗導航衛星。中新社記者 梁珂岩 攝

北斗地圖並非北斗導航

衛星還在“織網” 北斗時代尚需時日

生活在大都市裏的人們,出門如果沒有手機導航,會感覺自己像盲人一樣不會走路。而讓人更無法忍受的,則是傻導航的瞎導亂導,“我就老跟導航吵架,氣得我把手機摔了的心都有。”有網友説。

“導航功能可精確到1米以內,能夠清晰定位到具體車道……”日前,一則“北斗地圖APP預計5月1日上線”的新聞迅速刷爆朋友圈。報道指出,這是一款基於北斗衛星精準導航服務的基礎位置服務工具,可為廣大用戶提供移動、實時的定位和導航以及基於位置的衣、食、住、行和商家資訊服務。

對此,有網友表示極度振奮,“厲害了,我的北斗”。更有人説,“別了,美國人的GPS”。不過,也有人表示懷疑,北斗地圖APP跟北斗導航是怎樣的關係?北斗那麼快就從“新聞”進入百姓生活了?

北斗系統不可能出電子地圖

“北斗地圖APP與北斗衛星導航系統(BDS)本質上沒有直接關係,北斗地圖APP是與高德地圖、百度地圖相類似的手機應用終端軟體。至於地圖終端軟體是顯示GPS的定位結果還是BDS的定位結果,要根據手機、導航儀等終端的硬體配置決定。”4月13日,上海司南衛星導航技術股份有限公司董事長王永泉博士在接受科技日報記者專訪時説。

對此,中國衛星導航定位協會首席科學家曹衝表示,北斗系統與導航電子地圖確實有關係,因為利用北斗系統定位功能實現導航,必須用地圖這樣的形式表達出來。但是北斗地圖的提法,卻值得商榷。因為無論用北斗系統還是GPS系統,都用的是同樣的地圖,不存在北斗地圖一説。

就北斗系統和百度、高德的區別,中科院光電研究院研究員、北斗系統青年科學家徐穎介紹,北斗系統和GPS等都是全球衛星導航定位系統,一般由衛星、地面站和用戶終端構成,主要提供位置資訊,尤其是經度緯度和高度這樣的三維資訊。而百度、高德等都是地圖軟體,主要提供基於位置的增值服務,比如把位置顯示出來,規劃路徑,提供擁堵情況等等。其核心是地圖,在繪製時需用到很多手段,如遙感衛星、地圖觀測車、無人機觀測等。

“北斗系統是一個導航系統,百度或者高德可以利用北斗系統的定位結果進行位置輸出,二者根本不是一個層面的東西。至於這個北斗地圖APP,也許只是給地圖起了個名字叫做北斗地圖,就跟叫大熊座地圖、小熊座地圖一樣,和北斗衛星導航系統並沒有什麼關係。”徐穎説。

看到這則消息,中國北斗衛星導航系統微信公眾號的北斗小編坐不住了。4月10日,北斗小編通過微信公眾號辟謠稱,北斗系統的功能是定位、導航、授時,還有短報文。像百度和高德這樣的電子地圖,涉及北斗系統的功能只有定位功能,及其衍生的位置服務功能。至於這些電子地圖中核心的地圖影像,涉及遙感衛星獲取圖像等技術手段,和北斗系統真是沒有半毛錢關係。“換句話説,北斗系統只能對電子地圖提供一定的技術支撐,而讓北斗系統出一個電子地圖,那真是臣妾做不到啊!”北斗小編“哭訴”道。

各大衛星導航系統互相相容

當前,全球共有四大衛星導航系統,美國GPS、俄羅斯GLONASS(格洛納斯)、中國的BDS(北斗)以及歐盟的Galileo(伽利略)。專家表示,如果非要説北斗和GPS的區別,那就是“北斗是自己的,GPS是美國的”。

作為我國自主研發的衛星導航系統,從1994年立項到如今,北斗導航已經走過了24年。2012年,北斗二號系統成功發射了第16顆衛星,兩個月以後系統正式開通運作,服務區域覆蓋亞太。目前北斗定位已進入第三階段,累計發射了31顆衛星,預計將於2020年前後完成35顆衛星發射,滿足以亞洲為主的全球用戶服務。

“從技術上看,北斗導航系統是十分先進的,GPS能完成的,北斗系統也能完成;GPS不能完成的,北斗系統照樣能做到。”中國科學院遙感與數字地球所研究智慧城市工程部負責人王大成自豪地説。

然而,即使這樣,北斗小編在中國北斗衛星導航系統微信公眾號中也表示,很多新聞報道中所謂的不用GPS,只用北斗,“是不存在的”。現在衛星導航應用,基本上都是採取多模模式。就是説,為了讓用戶有更好的體驗,各大衛星導航系統互相相容、互為補充,從而用戶可以享受到不間斷的定位服務。北斗小編很為大家的愛國心點讚,但還得實事求是地告訴大家真相。

而且,北斗系統從建設之初,就秉承“中國的北斗,世界的北斗”的理念,北斗系統是開放、包容的系統,願與世界各衛星導航系統一起造福人類,服務全球。目前,北斗系統已經與GPS、GLONASS系統實現相容互操作,因此,大家以後使用相關的衛星導航應用,應該會收到更多系統的信號,精度也會更高。

王永泉表示,北斗地圖APP宣稱的導航精確度,只代表地圖本身可能做得比較精細、準確,並非是只使用BDS而告別GPS。未來各種導航終端或專業設備都可以同時使用多種衛星導航系統的信號,實現多系統聯合定位或導航,為用戶提供更加準確可靠的定位結果。相對於GPS系統,BDS還具有報文服務功能,北斗系統用戶終端具有雙向報文通信功能,用戶可以一次傳送40—60個漢字的報文資訊,該功能在一些特殊環境可提供一定的通信服務。

賦能城市管理帶來生活便利

事實上,北斗在行業及國防領域應用已很普遍,如:精密測量測繪、電力授時、智慧駕考、精準農業以及新型的無人機和智慧汽車等,基於北斗衛星導航系統的釐米級高精度定位終端正扮演不可替代的重要“角色”,北斗系統的短報文服務,能在基站遭破壞、沒有信號的情況下向外界發送自己的位置。這在2008年汶川地震中,給黃金救援贏得了寶貴時間。

“未來3年,更多的手機、單車、可穿戴設備等終端都將使用北斗高精度定位服務,為城市管理賦能,給人們的生活帶來便利。”有業內人士預計。

在中國科學院遙感與數字地球研究所研究員彭玲看來,北斗衛星要大規模地推廣大眾應用,目前成本還比較高,性能穩定方面也有待進一步提升。有業內人士説,以晶片為例,由於製造工藝問題,假如GPS晶片是10元錢,北斗的晶片就是30元,企業是要控製成本的,如果要批量大規模生産北斗晶片,有多少企業願意多花這20塊錢?

再就是下游用戶端,儘管近幾年不少安卓品牌手機特別是國産手機,如OPPO、vivo、華為、小米等已經可以支援北斗導航系統,但佔據智慧手機市場很大份額的蘋果手機依然不支援,這就可能出現國産手機在北斗導航系統尚沒有覆蓋的國外無法使用,或是蘋果手機不適配等尷尬情況。

對此,王永泉似乎較為樂觀,“以大眾導航為例,我們現在使用的手機、車載導航儀大多已經同時支援GPS和BDS聯合行為,只是用戶感覺不到而已,很多人也不會關心導航到底用的是哪個衛星系統。”王永泉表示,“到2020年,隨著BDS全球組網的完成,BDS將與GPS、GLONASS和Galileo系統全面相容,在全球範圍內肯定會得到更為廣泛地應用。”

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北斗導航系統的民用功能

個人位置服務:當進入不熟悉的地方時,可以使用裝有北斗衛星導航接收晶片的手機或車載衛星導航裝置找到要走的路線。

氣象應用:北斗導航衛星氣象應用的開展,可以促進中國天氣分析和數值天氣預報、氣候變化監測和預測,也可以提高空間天氣預警業務水準,提升中國氣象防災減災的能力。

道路交通管理:衛星導航將有利於減緩交通阻塞,提升道路交通管理水準。通過在車輛上安裝衛星導航接收機和數據發射機,車輛的位置資訊能在幾秒鐘內自動轉發到中心站。這些位置資訊可用於道路交通管理。

鐵路智慧交通:衛星導航將促進傳統運輸方式實現升級與轉型。例如,在鐵路運輸領域,通過安裝衛星導航終端設備,可極大縮短列車行駛間隔時間,降低運輸成本,有效提高運輸效率。北斗衛星導航系統將可提供高可靠、高精度的定位、測速、授時服務,促進鐵路交通的現代化,實現傳統調度向智慧交通管理的轉型。

海運和水運:在世界各大洋和江河湖泊行駛的各類船舶大多都安裝了衛星導航終端設備,使海上和水路運輸更為高效和安全。北斗衛星導航系統將在任何天氣條件下,為水上航行船舶提供導航定位和安全保障。同時,北斗衛星導航系統特有的短報文通信功能將支援各種新型服務的開發。

航空運輸:利用衛星導航精確定位與測速的優勢,可實時確定飛機的暫態位置,有效減小飛機之間的安全距離,甚至在大霧天氣情況下,可以實現自動盲降,極大提高飛行安全和機場運營效率。通過將北斗衛星導航系統與其他系統的有效結合,將為航空運輸提供更多的安全保障。

應急救援:衛星導航已廣泛用於沙漠、山區、海洋等人煙稀少地區的搜索救援。在發生地震、洪災等重大災害時,救援成功的關鍵在於及時了解災情並迅速到達救援地點。北斗衛星導航系統除導航定位外,還具備短報文通信功能,通過衛星導航終端設備可及時報告所處位置和受災情況,有效縮短救援搜尋時間,提高搶險救災時效,大大減少人民生命財産損失。

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