7月31日,中國正式宣佈,北斗三號全球衞星導航系統開通。
中國自主研發的全球衞星導航系統正式在全球亮相,不僅彰顯着中國衞星導航技術已經邁入國際領先行列,同時也為全球民眾的衞星導航需求提供更多的優質選擇。
大家還記得,這顆衞星實際上已經在6月23日發射,但為何是現在才宣佈正式開通?圍繞北斗系統,還將產生怎樣的應用?
為何發射一個月後才正式組網?
7月29日,北斗衞星導航系統官網發佈一則消息,《北斗三號系統最後一顆組網衞星入網工作》,其中提及,北斗衞星導航系統第55顆衞星(北斗三號系統地球靜止軌道衞星)已完成在軌測試、入網評估等工作,於近日正式入網,使用測距碼編號61提供定位導航授時服務。
事實上,早在一個月前的6月23日,這顆衞星在西昌衞星發射中心發射。那麼,為什麼會在一個月之後才“組網”?
中國科學院微小衞星創新研究院研究員陳宏宇對此表示,北斗衞星發射後首先要進入軌道,因為已經入網的衞星在天上都排好了隊,新發射的衞星需要通過軌道相位的準確調整才能穩穩地站到隊伍裏;其次衞星要開展在軌測試,包括衞星平台測試和有效載荷測試。
所謂衞星平台測試,屬於“常規體檢”,主要確保能夠在今後10年時間裏穩定持續地提供載荷工作的指向、温度和電磁環境及充沛的供電。載荷測試,主要是確認導航載荷的工作性能是否達標,能否準確穩定地提供導航信號。
“隨着我們北斗技術的成熟,從入軌到入網的時間也越來越短了。”陳宏宇説。
事實上,北斗衞星導航系統第54顆衞星(北斗三號系統地球靜止軌道衞星)是在3月9日發射的,在完成在軌測試、入網評估等工作,直到6月正式入網工作,使用衞星編號60提供定位導航授時服務。
未來將集成到百億級物聯網設備
北斗三號全球系統組網完成,標誌着北斗應用將進入新的階段。目前,北斗系統已經在汽車、手機、無人機等各類智能設備上得到應用。
千尋位置CEO陳金培告訴南方+記者,有了對時空更高分辨率的感知後,北斗不僅僅是部署於高空的衞星導航系統,它更是和每一位老百姓息息相關的國家重大時空基礎設施。
所謂時空智能基礎設施,即可以給各種各樣的智能設備和應用場景賦予統一的時間和空間基準,讓數據產生協同效應。
從大眾應用角度來講,時空智能規模化應用正在誕生。智能汽車可以知道自己開在哪一根車道,手機可以定位更加快速精準,無人機可以實現自主飛行。
北斗還將是智能網聯汽車的基礎設施,包括道路建設方、汽車製造商,各類設備和應用開發商等都會參與。
不光手機和汽車,北斗更重要的作用,是未來將集成到百億級的物聯網設備和場景。陳金培認為,在城市智能化進程中,有三個重要的新基礎設施,一個是5G這樣的互聯網基礎設施,一個是雲計算這樣的計算基礎設施,一個就是時空智能基礎設施。
“有了位置服務的解決方案,有了時空數據,整合起來可以用到自動駕駛、物聯網、智慧農業等領域,將來全部是自動化應用。”中海達董事長廖定海説。
據北斗衞星導航系統官方網站,建成北斗三號系統,向全球提供服務,到 2035年前,還將建設完善更加泛在、更加融合、更加智能的綜合時空體系。
在災害監測中提前“通風報信”
在剛剛經歷了南方大水中,北斗應用還發揮了不同尋常的作用。
7月6日傍晚,湖南省石門縣發生大規模山體滑坡,卻沒有一人在此次災害中傷亡。這就得益於“北斗衞星高精度地災監測預警系統”提前的“通風報信”。
北斗系統靠什麼做出預警呢?原來,這背後是精度達到釐米級甚至毫米級水平的精確定位。
北斗對山體、水庫、河流的形變、位移等會進行24小時實時監測,可以通過變形值智能評估其安全狀況,並對可能的滑坡、沉降、裂縫、水庫遇險、河流水位暴漲等險情進行預警。
除此之外,北斗系統的短報文與位置報告功能,可以實現災害預警速報、救災指揮調度、快速應急通信等。
堤防是防洪工程體系的重要組成部分。以前防汛主要靠人,每逢汛情來臨,管理員只能憑經驗判斷水情,推斷堤壩是否牢靠。現在,科技手段讓這一切變得輕鬆了許多。
聽説過給人做CT,可你聽説過堤壩也可以做“CT”嗎?防汛期間,工作人員利用探地雷達探測堤壩是否存在隱患。
據東華理工大學陳輝博士介紹:“電流在地下碰到的不同地質體,將導致測量電場相應發生改變。當我們啓動與電纜連接的主機,就可以自動採集堤壩內部電阻率的分佈數據。根據結果,我們可以‘透視’壩體結構,快速判斷堤壩是否存在空洞、裂縫、土層結合鬆散、管湧、滲流等隱患。”
建地基增強系統“星地一體”無縫連接
當北斗衞星導航系統在太空中逐漸織成一張網時,並不意味着工作就到此結束。
事實上,在地面上,也有這樣一羣人,他們對準着北斗衞星,搭建地面基礎設施,解決到達地面時存在信號較弱問題,提高定位精度。
全國各地的北斗地基增強站,接收天上的北斗衞星定位信號,實時計算衞星定位誤差,這就類似提供了一個“增強版的北斗”,加上這套地基增強系統,可以構成一個實時無縫的“星地一體”高精度時空網絡。
在7月31日上午舉行的北斗三號全球衞星導航系統建成暨開通儀式上,官方播放的宣傳片提到的地基增強系統,正式由千尋位置負責建設和運營。陳金培説,基於北斗衞星導航系統和國家北斗地基增強系統,在全國提供釐米級定位、毫米級感知和納秒級授時的時空智能服務,已經積累了大量的北斗用户和豐富的應用場景,為全球衞星導航領域貢獻了中國方案。
【記者】郜小平
【作者】 郜小平
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