北斗打造天地“兩張大網”

本報赴哈爾濱特派記者 劉揚

第九屆中國衛星導航學術年會23日在哈爾濱召開。2018年是中國北斗衛星組網的“大年”，今年已發射了6顆北斗三號衛星，還將在年底前發射10多顆北斗三號衛星，以便為“一帶一路”相關國家提供服務。除了加快編織天上那張逐漸覆蓋全球的北斗衛星網絡之外，為了更好地將高精度時空信息應用在社會各個層面，中國正在著力打造一張可以實現厘米級、毫米級定位精度的地基增強網。這兩張大網將會怎么構建，建成后將會對北斗的應用帶來哪些改變，《環球時報》記者就此采訪了中國導航領域的多名重量級專家。

天上“大網”逐漸成形

中國北斗衛星導航系統管理辦公室主任冉承其在本屆年會發言時詳細介紹了北斗組網的情況。他表示，北斗二號系統建成并投入運行至今已有5年半，系統總體運行穩定可靠，服務性能滿足承諾指標要求，從未發生服務中斷，定位精度由10米提升至6米。為保證北斗二號系統持續平穩運行，未來兩年內還將再發射2顆北斗二號備份衛星，確保服務性能穩中有升。

中國正在加速組網的北斗三號進展更讓外界關注。2017年11月、2018年1月、2月、3月，中國半年內成功發射4組8顆北斗三號衛星。冉承其表示，2018年還將發射10顆左右北斗三號MEO衛星和1顆GEO衛星，2020年將具備全球服務能力。目前正在進行組網衛星的在軌測試、系統集成與性能評估，初步結果表明，衛星在軌狀態良好，性能滿足指標要求。經過在軌測試，空間信號用戶測距誤差預計達到0.5米，系統定位精度將達到2.5米至5米。

據《環球時報》記者了解，北斗三號在技術體制上全面兼容北斗二號，并實現性能提升和服務擴展。在北斗二號向北斗三號過渡過程中，能夠確保老用戶無感知、新用戶提性能，最終實現技術的新老更替。

地面精準導航的“最后一公里”

城市中駕駛汽車的司機，在使用導航軟件時可能經常會遭遇一種尷尬，明明車在主路上行駛，但導航軟件卻顯示在輔路上，還有就是在隧道與高架橋等環境相對復雜的應用場景下，有時會出現導航不準的情況。而想要解決這一應用痛點，光靠多發衛星以及提升單星性能是不能完全解決的。

根本的解決之道，是在地面上再鋪設一個可以大幅增強定位精度的網絡。國家北斗地基增強系統總師、兵器工業集團首席科學家蔡毅日前接受《環球時報》記者采訪時表示，中國正在分階段建設北斗地基增強系統，目前，該系統第一階段研制建設已于2017年6月正式通過國家驗收，主要建成了包含1355個基準站組成的基準站網絡系統、國家北斗地基增強系統數據綜合處理中心，以及國土資源、交通運輸、中科院、地震、氣象、測繪地理信息6個行業數據處理分中心，初步建成自主可控的北斗地基增強“全國一張網”，可在全國范圍內提供實時米級、亞米級精準定位服務，在中東部如京津冀、長三角、珠三角等17個省市提供實時厘米級和后處理毫米級高精度服務，形成“天上數顆北斗星、地上一張地基網”。

據《環球時報》記者了解，中國兵器工業集團和阿里巴巴集團共同組建的高精度位置服務平臺——千尋位置公司日前正式發布“天音計劃”——星地一體高精度時空服務，將國家北斗地基增強系統“全國一張網”、星基增強系統、星地一體融合能力及千尋位置的全球站網系統融合為可為用戶提供高精度、高可靠、實時無縫的高精度時空服務的天地協同大網。

據專家介紹，與單一星基產品相比，“天音計劃”動態厘米級定位服務首次定位時間縮短97%以上，定位精度可提高50%，服務可用率高達99.999%。“天音計劃”采用地球同步軌道衛星和互聯網雙路播發，為包括沙漠、海洋、高空等無網絡覆蓋區域、網絡覆蓋斷續的區域提供7×24小時高可用的動態厘米級定位服務。目前服務覆蓋中國地區，將于2021年實現全球覆蓋。

冉承其還在年會上透露，爭取到2035年，中國構建出空天地海無縫覆蓋、高精度安全可靠、萬物互聯萬物智能的國家綜合定位導航授時體系，顯著提升時空信息服務能力。

北斗距離我們生活有多遠？

北斗應用的規模到底有多大？官方列舉了一系列數據：預計至2020年，我國衛星導航產業的規模將超過4000億元，北斗將拉動2400億-3200億元規模的市場份額。目前已經有500多萬輛營運車輛上線，建成全球最大的北斗車聯網平臺。全國4萬余艘漁船安裝北斗，累計救助漁民超過1萬人。同時，北斗大眾應用觸手可及，日益走近百姓生活。共享單車配裝北斗實現精細管理。支持北斗的手表、手環、學生卡，更加方便日常生活。以北京為例，3.35萬輛出租車、2.1萬輛公交車已安裝北斗，實現北斗定位全覆蓋；1500輛物流貨車及1.9萬名配送員，使用北斗終端和手環接入物流云平臺，實現實時調度。

在日常出行中，大家越來越習慣使用導航軟件進行路線規劃，北斗衛星在日常的導航中起著多大作用呢？北斗衛星導航系統副總設計師謝軍23日對《環球時報》記者表示，單說某個導航定位應用場景到底用的是北斗還是GPS，其實很難分清楚，普通用戶在使用導航軟件時其實并不太在意是哪些衛星提供的信號，而更在意使用體驗。謝軍認為，可以肯定的一點是，隨著北斗三號衛星網絡日益完善，單個衛星性能越來越好，配套的地基增強系統也越來越成熟，國內用戶在無感知的情況下，北斗發揮作用的幾率與分量應該會越來越大。中國電信專家項立剛23日對《環球時報》記者介紹，目前，國內外大部分主流手機廠商的手機全部都內置了兼容北斗系統的芯片，“兼容互操作已成為業界的共識”。

一名相關業內人士23日對《環球時報》記者透露，國內外廠商的手機芯片基本都已兼容北斗系統。該專家表示，導航定位時選取衛星并不是非此即彼的關系，可供選取的衛星越多，定位精度應該就會越高。兼容多個衛星導航系統，能極大限度地減弱單個衛星導航系統的盲區，緩解城市建筑物遮擋等因素引起的導航信號缺失問題，并提高衛星導航系統服務的連續性。▲