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北斗三號應用場景超出你的想象

7月31日,北斗三號全球衛星導航系統正式開通,意味著這個由中國自主建設的30顆衛星組成的衛星星座,成為繼美國GPS之後,另一個為全球提供高質量導航定位服務的系統。

不過,雖名為“導航”,北斗系統的應用絕非指路而已。在業內,有句話廣為流傳:北斗的應用範圍只受想象力限制。從手機導航到農林牧漁,從電力排程到搶險搜救……北斗衛星導航系統越來越深度融入經濟社會發展的方方面面。

精準導航 北斗定位可至“釐米級”

說起北斗,不少人的第一反應就是“導航定位”。開車哪條路線更順暢?公交車還有多久到站?外賣小哥此刻正在哪裡?關於出行的方方面面,都離不開衛星導航系統。

事實上,交通運輸行業正是北斗衛星導航系統最大的使用者之一。根據中國衛星導航定位協會最新發布的《2020中國衛星導航與位置服務產業發展白皮書》,截至2019年年底,國內超過650萬輛營運車輛、4萬輛郵政和快遞車輛、36個城市約8萬輛公交車,3200餘座內河導航設施、2900餘座海上導航設施應用了北斗系統。

和傳統導航系統的“米級”服務精度不同,北斗系統藉助超過2000個地基增強站,可以為使用者提供分米級甚至是釐米級的高精度定位。換句話說,在北斗的幫助下,未來導航軟體能準確地判斷你的車是在中間車道,還是左轉車道。

藉助其高精度定位的優勢,北斗三號導航系統甚至可以精準檢測出橋樑形變、煤氣洩漏。據瞭解,北斗高精準燃氣洩漏檢測車已經在北京投入使用,可以迅速靈敏地檢測出周圍150米範圍內的燃氣洩漏點,並對其精準定位。

精準授時 全球範圍內精度優於億分之二秒

導航之外,北斗衛星導航系統還可以應用在很多意想不到的行業,如農業水利、文物保護,乃至電信、金融、保險等。

這就不得不提到衛星導航系統的另一項基本服務——授時。在全球範圍內,北斗系統的授時精度優於20納秒;在亞太地區,授時精度優於10納秒,即億分之一秒。

精確的授時資訊,在依賴高精度時間同步的行業中起著至關重要的作用。比如電力行業,要讓發出的電上到電網,電廠與變電站及排程中心需要高精度的同步時鐘系統,如果時間不同步,可能會造成變電站工作資料丟失、系統癱瘓,嚴重時引起異常跳閘。

又比如金融行業,現代金融業每天需要以閃電般速度處理數十上百億的交易,銀行業務往來的發生時刻、金融交易的準確時刻、賬戶的密碼識別等都涉及銀行聯網計算機之間的時間同步和頻率同步,都需要更高度精確的時間戳(一種對可信時間標記的服務)。

再比如通訊行業,工業和資訊化部最新公佈的資料顯示,截至6月末,我國行動電話基站總數達877萬個。有分析人士指出,絕大多數的基站目前都依靠GPS進行授時,一旦時間不準,傳送和接收資料就沒有了基準,通訊系統將會癱瘓。

精準授時全球範圍內精度優於億分之二秒北斗三號全球衛星導航系統由24顆地球中圓軌道衛星(MEO)、3顆傾斜地球同步軌道衛星(IGSO)和3顆地球靜止軌道衛星(GEO)組成。其中每種型別的衛星都有其獨特功用。

精準搜救 “獨家秘籍”短報文用處大

導航衛星和通訊衛星是兩種型別的衛星,但北斗導航衛星附加了通訊功能——“短報文”。

顯然,這個“獨家秘籍”可不是讓城市普通使用者“上網聊天”的,而是應用於通訊訊號不能覆蓋的地區。中國衛星導航定位協會副秘書長王博介紹,這個功能在沙漠、遠洋、深山、森林等沒有網路覆蓋的地區,或者是災害發生、通訊受阻時至關重要。

北斗使用者不僅可以知道自己的位置,還可以透過短報文將自己的情況告訴他人。

“汶川地震中,所有地面通訊設施全部中斷,資訊實際上就是靠北斗一號短報文發出來的,雖然只有幾百個漢字的能力,但當時很起作用。”航天科技集團五院北斗三號衛星總設計師王平曾如此表示。

如今,北斗三號的短報文通訊能力顯著提升,從最初一次傳送120個漢字提升到一次1200個漢字,還可以傳送圖片等資訊,應用場景更為豐富。

據中國衛星導航定位協會會長於賢成介紹,目前我國7萬多艘漁船和海洋執法船都配備了北斗專門的通訊終端。漁民如果遇到危險情況,可以根據自己的位置資訊傳送求援訊號,指引搜救人員高效救助。此外,北斗三號系統的6顆MEO衛星上,裝有搜救載荷,可以與其他全球衛星搜救系統一起,為全球使用者提供公益性搜救服務。綜合新華社、《廈門晚報》