在全球组网三年之后,北斗导航系统已经在各行各业全面铺开。在全产业链自主可控的支持下,一流的北斗性能正慢慢兑现成一流的生产力、一流的驱动力乃至世界范围内的影响力,“中国的北斗、世界的北斗、一流的北斗”正愈发响亮。
一流的北斗体系
零下20摄氏度的南极洲,一只企鹅正漂在海面上休憩,漫长的极夜让它有些倦怠。在此之前的12个小时里,它已迈着四方步走了3000多步……在中国长沙,从事野生动物追踪产品开发的环球信士总经理周立波,向证券时报记者勾勒了这幅上万公里之外的生动场面。他说:“这一切,现在依靠我们自己的北斗系统就能清晰呈现。”
这个小小的案例,集中展现了自2020年7月全球组网运行后,北斗为全球用户提供的定位、授时、短报文通信三大核心能力。
国防科大电子科学学院导航中心副总师孙广富介绍,作为国家的重大基础设施,北斗系统最主要的功能,是时间和空间两大信息,统称为时空基准,各行各业都离不开这两大信息。此外,可以实现信息上传的短报文功能,则是北斗系统的一大特色。
通过45颗北斗系统在轨卫星,地面段的主控站、注入站建设,以及用户段以北斗芯片、模块等为代表的基础产品持续迭代升级,北斗系统在全球范围内的动态定位精度达到厘米级,静态情况下精度达到毫米级,时间精度则实现了在300万年内的1秒误差。
中国卫星导航系统管理办公室副主任陈谷仓透露:“目前北斗系统空间信号精度保持稳定,近两年指标优于1米,空间信号连续性优于每小时0.998,可用性优于0.98。”换句话说,从北斗二号建设完成开始,北斗系统从未出现过哪怕1秒钟的信号中断,这种稳定性是其他国际产品都无法达到的。
时空基准是卫星导航系统的基础功能,目前世界上其余三大卫星导航系统——美国的GPS、俄罗斯的格罗纳斯以及欧洲的伽利略都可以满足这样的功能。但是,中国的北斗有自己的独到之处。
“相比GPS来说,北斗的短报文功能是它的特色和优势,同时还增加了星际增强、地基增强、星间联络等等新技术,使得我们的北斗,虽然起步较晚,但是步伐很快。”孙广富表示,“中国的北斗,是集所有的功能,从导航定位到短报文、地基增强、星际增强等功能于一身的、有中国特色的轨道系统。”
所谓短报文,是一种通过北斗卫星低成本发送短信、语音的通信方式,目前的信息承载量大概是1000个汉字,25秒左右的语音,未来还将能发送压缩图像。以卫星为媒介,即便没有地面网络、无线网络覆盖,也可以传输信息,解决了过往卫星导航系统,“我知道我在哪,但不能告诉别人我在哪”的痛点。
作为短报文功能的落地成果之一,在此之前被形容为“捅破天”的华为Mate50,通过“卫星短信”功能的落地,达成了“全球首款支持卫星通信的大众智能手机”的成就。国际救援是这一功能最显而易见的场景,华为常务董事余承东形象地把这一功能的意义描述为:“一生用一次,一次续一生”。
广泛的“+北斗”应用
通过卫星通信功能实现刷屏的华为Mate50,是受益于北斗系统建设的终端应用之一。在北斗三号全球组网的三年后,全面转入应用推广阶段的北斗,正在各行各业崭露头角。
在湖北省襄阳市谷城县的试验田,载有北斗辅助驾驶终端的自动驾驶智能播种拖拉机可以按照设定的路线匀速前行,施肥、旋耕、起垄、播种及覆土等精细工序一气呵成,一天播种100多亩地。同时,依托北斗还能实现线路直、精度高,既保证出苗率又节省种子用量。驾驶拖拉机的人连上北斗之后可以增产20%,可谓又快又好。
在北京的颐和园昆明湖,200艘红梁绿柱青瓦的古风小游船在今年3月装上了北斗终端。对游船的高效管理只是北斗福利的一部分,北斗还赋能了小游船的“随船讲解服务”——游船行驶靠近临近景点时,终端通过北斗系统精准识别当前景点定位,自动弹出语音讲解,为游客提供更优质的游览服务。
在重庆市的长寿区,2000余套“云端一体”的北斗高精度智能终端在今年夏天部署在了56平方公里的城市中,城市感知网络有了精准的时间、位置基准。在水域巡检场景中,通过将北斗高精度与无人机自主巡检等技术相结合,从无人机接到巡检任务开始至污染物识别完毕,长寿区将巡检效率提高了3倍以上。
在各类应用场景全面铺开的背景下,2022年我国卫星导航与位置服务产业总体产值已经达到5007亿元,中国卫星导航定位协会发布的《2023中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书》(下文简称《白皮书》)披露了这一数据。《白皮书》显示,当前,我国卫星导航与位置服务领域企事业单位总数量在1.4万家左右,从业人员数量超过50万,其中,在境内上市的业内相关企业(含新三板)总数为92家。
北斗产业规模的持续增长,与从“北斗+”到“+北斗”的产业发展思路不无关系。在北斗产业刚刚起步的时候,以导航仪等设备类产品为主,如今到了“+北斗”,北斗功能的载体由设备变成一个芯片、一个传感器,成本占比大大降低,各行各业有了条件利用北斗提供的位置和时间数据支撑业务。
《白皮书》介绍,2022年国内卫星导航定位终端产品总销量约3.76亿