北斗賦能造福民生，促進產業持續發展

文｜武中奇 羅維瑋

1.北京空間科技信息研究所 2.中國空間技術研究院

2020年7月31日，北斗三號全球衛星導航系統開通。北斗系統秉持“中國的北斗、世界的北斗、一流的北斗”發展理念，在全球范圍內實現廣泛應用，賦能各行各業，融入基礎設施，進入大眾應用領域，開拓海外市場，深刻改變著人們的生產生活方式，促進了經濟社會發展。

賦能行業提質升級 北斗產業數據耀眼

自系統建成開通以來，北斗系統作為國家重要基礎設施，已經廣泛服務于行業和大眾用戶，綜合效益可觀。北斗產業化已經納入國家“十四五”規劃，北斗已在交通運輸、公共安全、救災減災、農林牧漁等行業，以及電力、金融、通信等基礎設施等與百姓生活息息相關的領域實現深度應用、規模化發展。

交通運輸領域應用成果更加落地。在交通運輸部的持續推進下，部分交通運輸行業細分領域北斗應用比例接近100%。自動駕駛、智能航運應用已開始試點運行。北斗終端數量在交通運輸營運車輛超過800萬臺，4.7萬多艘船舶應用北斗系統，包括106座基準站的長江干線北斗衛星地基增強系統工程已經建成并投入使用，提前24個月實現了長江干線及周邊8萬余平方千米區域的北斗衛星地基增強信號全面覆蓋。[1]2022年11月，針對江蘇省航道分布密集、水上交通錯綜復雜的情況，基于北斗的江蘇內河船舶手機導航系統正式開通上線，船舶從過去的靠經驗行船升級為智能輔助航行，大大提升了船舶航行安全和航道通行效率。自交通運輸部印發多份“十四五”期間推動北斗應用的規劃文件，河北、江蘇、廣西、貴州、海南等多地制定了更具針對性的文件，推動北斗應用在當地落地。此外，在交通基礎設施建設方面，深中（深圳-中山）通道沉管隧道運用北斗系統實現了精準建設施工，該項目的“沉管運輸安裝一體船”運用北斗系統對安裝全過程進行動態監測，同時在40m深的水下，將沉管沉放到海床上，實現了精準對接（圖1）。[2]

圖1 深中通道沉管運輸安裝一體船正進行管節沉放作業

智慧農業和數字化管理更加深入。全國已安裝北斗自動駕駛系統的農機超過10萬臺，安裝農機定位、作業監測等遠程運維終端超過45萬臺/套，全國接入國家精準農業綜合數據服務平臺的農機裝備達到25.8萬臺，實現了跨企業農機作業數據整合，水稻、小麥、玉米等主糧作物收獲和拖拉機作業的24小時動態監測。全國多個糧食主產區，從春種到秋收的多個階段，農機耕整地、機械化播種、無人機植保、機械收獲、秸稈收集處理、糧食烘干等農機作業的多個環節，都已深度應用北斗（圖2）。多個產區的農業部門可以運用大數據對位置數據、作物數據等進行分析處理，通過大數據平臺遠程掌握農業生產數據，推動生產的提質增效、省工節本。2022年夏收時節，農業農村部農機作業監測與大數據應用重點實驗室通過監測農機作業大數據，對我國小麥主產區麥收工作進行實時數據監測，在線稻麥聯合收割機總數近4.5萬臺，同時多地運用北斗農機數據開展了各具特色的跨區作業服務，北斗大數據在農業生產的服務領域不斷擴大、服務形式不斷增加，高效精準助力鄉村振興。

圖2 北斗農機廣泛應用

電力行業管理和服務水平更加精細。國家電網和南方電網等重點單位全面應用北斗，大力推進電力行業北斗地基增強系統建設，通過部署超過2000座電力行業北斗地基增強基準站，無人機自主巡檢、變電站機器人巡檢、桿塔監測等業務應用的智能設備，能夠實現更可靠、更精準、更穩定的北斗高精度服務。北斗已涉及電力行業的20多個應用場景，應用北斗定位、授時、短報文通信等各類終端超過38萬臺/套。甘肅白銀地處隴原大地，地勢崎嶇、地形狹長，電壓等級高、輸送容量大、輸電距離遠、技術要求高，當地運用基于北斗的統一管理平臺，同時配備電力北斗無人機等，為隴原大地的電網線路保駕護航，大幅提升電網生產和運維檢修精細化管理水平。[3]用電高峰期間，全國多地運用北斗開展無人機自主巡檢、水電信息調度、“大數據虛擬電廠”等多維度工作，切實保障用電安全。

林草河湖生態保護管理更具成效。北斗系統在森林資源調查、森林管護、森林防火和應急指揮、森林病蟲害防治、野生動植物保護等領域推廣應用。在林業領域，黑龍江、甘肅、廣東等11個省林業示范項目共采購北斗終端超9.4萬臺/套。多地充分運用北斗、遙感、地理信息系統、物聯網、大數據、云計算等多種新技術，融合建立森林草原防火移動指揮調度平臺，整合了各類森林草原防火基礎數據，對重要關鍵位置進行精準定位，并將現場的音頻、圖像、數據等實時傳輸至指揮中心，實現車輛在線規劃、水情匹配、精準調度，有效提升了防火效率。北斗系統在超過2587處水庫應用短報文通信服務水文監測，[1]運用北斗系統建立的數字河湖管理平臺，不僅能夠實現對大壩形變連續高精度監測，還能實現河湖水庫保護、水災害防御等多種業務應用。基于北斗高精度的無人機能夠對湖泊進行監測，具有智能化、覆蓋廣、精準定位等諸多優勢，克服了地理條件限制。北斗在林草河湖生態保護管理方面的應用，讓生態文明有了更多“科技范兒”。

服務百姓多彩生活 系統信任度提升

《新時代的中國北斗》白皮書指出，北斗系統廣泛進入大眾消費、共享經濟和民生領域，通過智能手機、車載終端、穿戴設備等應用產品，全面服務于綠色出行、外賣送餐、健康養老、兒童關愛、醫療教育等人民生活衣食住行方方面面。北斗正在成為智能手機、可穿戴設備等大眾消費產品標準配置。

國產智能手機支持北斗。2022年上半年，中國境內申請入網的智能手機中，128款支持北斗定位，出貨量超1.3億部，占上半年總出貨量的98%以上，國產智能手機廠商均全面支持北斗系統應用。

地圖導航北斗實現主用地位。根據高德地圖公布的最新數據，手機地圖導航北斗定位服務日均使用量已突破3000億次。[4]北斗高精度服務深度融入交通出行，經地圖導航軟件實測，地圖導航應用呈現出定位信號更穩定、定位質量更高、定位速率更快的特點，北斗系統在單次調用衛星數量、定位精度等多個維度領先，在國內實現主用地位。百度地圖、高德地圖等地圖廠商基于北斗系統特色服務開發了“動態紅綠燈倒計時”“共享位置報平安”等一系列功能，并應用于大眾生活出行，為百姓出行帶來更精準、更便捷的服務。

北斗高精度服務、北斗三號短報文通信服務深度服務百姓生活。北斗高精度定位服務已進入大眾手機，在8個城市開通車道級導航應用（圖3）；為國內共110萬輛共享單車和全國12個城市的20萬個停車電子圍欄提供支持，有效解決了城市共享單車治理的難題（圖4）；為國內21款智能汽車提供了高精度定位服務，行駛里程已經突破25億千米。全球首款支持北斗三號區域短報文通信服務的手機已正式發布并進入實測階段，用戶不換卡不換號不增加外設，就能通過北斗衛星發送短信。

圖3 車道級導航功能界面

圖4 寧夏銀川街頭的共享電動車能夠充分運用北斗智慧進行智慧騎行

推進海外深入應用 踐行系統發展宗旨

2022年，北斗系統國際合作和海外應用更為深入，取得了豐碩的成果。新時代的中國北斗，以服務全球、造福人類為使命，堅持開放融合、協調合作、兼容互補、成果共享。

《新時代的中國北斗》白皮書向全世界闡述北斗系統的發展成果、理念和愿景。[5]中國與阿拉伯民用航空組織、阿聯酋合作單位簽署衛星導航領域合作諒解備忘錄，推進北斗/GNSS深化應用，發布聯合提供北斗與格洛納斯系統用戶信息支持服務的聲明，召開中俄衛星導航重大戰略合作項目委員會第九次會議，舉辦南非—中國衛星導航及遙感應用培訓班等系列活動。北斗系統正以實際行動積極推進國際化進程，更好實現共享共贏，助力構建人類命運共同體。

北斗系統獲多個國際組織認可。2022年11月，國際海事組織（IMO）海上安全委員會第106屆會議上通過決議，認可北斗報文服務系統加入全球海上遇險與安全系統（GMDSS），標志著北斗系統成為繼海事衛星系統、美國銥星系統后第三個通過IMO認可的GMDSS衛星通信系統。同月，國際搜救衛星組織第67屆公開理事會成功召開，會議期間，大會主席發表聲明，正式宣布中華人民共和國海事局作為中國政府代表，已與國際搜救衛星組織四個理事國（加拿大、法國、俄羅斯、美國）完成了北斗中軌搜救載荷加入國際搜救衛星組織政府間合作意向聲明的簽署工作，同時，大會還審議通過了全球衛星搜救系統技術和程序標準文件中北斗相關的修訂內容，北斗國際搜救服務成為繼定位導航授時服務后第二個獲得國際組織認可的全球服務。

北斗系統正以實際行動積極推進國際應用進程。目前，北斗產品已在全球一半以上國家和地區得到應用，基于北斗系統的土地確權、精準農業、智慧港口等解決方案已服務于亞洲、東歐、非洲等地各國經濟社會發展。

中老鐵路的建設和運行中，多處體現了“北斗智慧”，基于北斗和紅外掃描技術的接觸網施工參數一體化測量裝置，集計算測量、數據共享等功能于一體，有效提升了中老鐵路的施工管理效率。中老鐵路元江特大橋上安裝了基于北斗的橋梁健康監測系統，運用北斗高精度實時監測大橋墩臺數據，相關數據能夠實時上傳至監測系統平臺，如有異常會自動報警，有效規避了潛在危險，避免了災害發生，保障了行車和旅客安全（圖5）。

圖5 中老鐵路元江特大橋上安裝北斗橋梁健康監測系統

烏干達已在全國范圍內建成30座北斗/GNSS基準站，提供全天候高精度位置服務，較好地滿足了當地國土測繪需求。在贊比亞，針對當地嚴控危險品運輸風險的需求，運輸公司采用了以北斗高精度定位技術為基礎，擴展遠程拍照、違規駕駛語音提示等功能的監控系統，對運輸車輛、駕駛員及危險品三者的狀態進行實時跟蹤和監控，結合安全管理制度，有效地防控了車隊危險品運輸的風險。在阿聯酋，鐵路建設項目人員利用北斗系統對施工機械、物料、人員、場地進出關口等進行有效監管，實現了工地安全生產數據化、信息化管理，提升了鐵路工程管理效率。在塞內加爾捷斯圖巴高速公路建設過程中，運用基于北斗/GNSS高精度定位技術參與路面施工全流程管控，從拌合料運輸、瀝青攤鋪，到路面碾壓，進行實時監管和數據回傳，有效提高路面施工質量。

2023年是全面貫徹落實黨的二十大精神的開局之年，是全面建設社會主義現代化國家新征程起步之年，是實施“十四五”規劃承上啟下的關鍵之年。北斗應用正朝著縱深發展，新場景頻現、新規模頻出、新熱點不斷，拓展著北斗應用的邊界，也更加豐富了“中國的北斗、世界的北斗、一流的北斗”理念內涵，成為中國以實際行動積極推動構建人類命運共同體的生動案例。