空天地海精準時空服務 全球總使用者數超20億
北斗“導航”美好生活
北斗定位項圈監測羊群位置，手機上設定電子圍欄，足不出戶也能放牧；紅綠燈提前獲知即將到站的公交車，根據實際情況智慧調整變燈時間；漁民出海，手機沒有通訊訊號，透過北斗的短報文通訊便可與外界聯絡、瞭解氣象資訊……在日前召開的首屆北斗規模應用國際峰會上，大批北斗應用最新成果閃亮登場，讓人歎為觀止。
今年是北斗三號全球衛星導航系統大規模應用的元年。從自動駕駛到智慧農業，從應急救援到災害監測，北斗所提供的高精度定位、導航、授時服務賦予了生活更多便利。
不僅天上好用，地上也能用好。自北斗正式開通以來，北斗系統逐步深入各行各業，進入大眾消費市場，實現規模化發展。
中國衛星導航定位協會發布的《2021中國衛星導航與位置服務產業發展白皮書》顯示，2020年我國衛星導航與位置服務產業總體產值高達4033億元，預估2025年將達到1萬億元。目前，北斗全球位置服務平臺全球總使用者數已超過20億。
北斗保障交通智慧化執行
釐米級實時導航定位 在山區也不會失聯
“交通運輸行業已安裝使用北斗終端的重點營運車輛超700萬輛，水上助航、導航設施1．3萬餘座，部分領域北斗系統覆蓋率已達到或接近100％。”在首屆北斗規模應用國際峰會上，交通運輸部副部長王志清對外公佈了這樣一組資料。
作為北斗系統的最大民用行業使用者之一，交通運輸行業持續探索北斗系統在多元場景下的應用，提升運輸效率、保障運輸安全。
自動駕駛是智慧交通的重要一環，但這種駕駛模式的執行首先依賴於精準的時間、位置資訊。而北斗的高精度定位正是實現這一需求的基礎技術。
在首屆北斗規模應用國際峰會上，採用了北斗衛星導航系統的智慧汽車向參觀者展示了北斗系統在自動駕駛上的強大應用。北斗特有的釐米級定位和納秒級授時能力幫助車輛做到了實時釐米級導航定位，車輛在0－130km／h的全速域範圍內可自動起、停、轉、行，駕駛者實現了“腳可離，手可放，眼可移”。
中國一汽首席技術顧問王勁表示，5G時代的到來加上北斗衛星導航系統的應用，將會給中國帶來在自動駕駛方面超越其他國家的一個重要機會。
物流運輸對於北斗應用有著廣闊需求。不久前，我國首臺5G＋北斗導航室外無人駕駛過載型自動導引車正式下線。作為智慧物流的重要運輸工具，導引車配備了毫米波雷達、車載攝像頭等感測器，內建定位模組，能夠接收北斗衛星導航系統資訊，這使其對空間位置和姿態資訊的解算精度與效率大幅提升，包裹投送精準度大大提高。根據北斗規模應用國際峰會上釋出的資訊，“北斗＋快遞”的技術協同平臺將陸續在湖北、湖南等省份的郵政快遞業中進行規模應用。有了北斗，便可以對物流車輛進行遠端監控，分析車輛的行駛軌跡和路線，即便在山區也不會失聯。
北斗在水上交通中也發揮著十分重要的作用。武漢理工大學航運工程系主任馬傑表示，目前以北斗衛星導航系統為技術核心開發的智慧航運資料監測系統，正不斷為航運物流搭建起智慧的“神經”。在天津港，北斗衛星定位與5G通訊、遠端模擬控制駕駛等新興技術相互配合，推動傳統的人工集裝箱碼頭轉變為無人自動化智慧碼頭。自動定位的無人集卡車輛、自動解鎖站、遠端控制系統讓天津港不僅在作業效率上達到國際領先水平，還更加綠色經濟。
資料顯示，截至今年第二季度，交通運輸行業已安裝使用北斗終端的郵政和快遞幹線車輛近4萬輛，通用航空器400餘架，交通運輸系統公務船舶1800餘艘，在沿海及長江干線建設北斗地基增強站200餘座。
北斗提升農機智慧化水平
面積測量準確率達98％ 數字化種田精準高效
入秋後，湖南省長沙市望城區茶亭鎮獅子嶺村創聯農機專業合作社進入了一年一度最忙的時節。往年這個時候，合作社的工作人員幾乎每天都奔波在田裡。但今年，田間卻不見了工作人員的身影，只有一臺臺收割機在有序執行。
“現在不需要安排人員到現場盯著了，透過手機就能知道收割機有沒有在幹活，幹完了多少，還剩下多少，開到哪個地塊了。”合作社的理事長譚新龍告訴記者，這一切都得益於合作社今年8月引進的北斗智慧監測系統。“這些年隨著農機具越來越多，農忙時節監管不到位、作業指揮混亂和成本控制困難等問題也越來越嚴重。引進北斗智慧監測系統後，透過在農機具上安裝的監測終端就能對合作社所有的農機裝置進行全面監管，作業質量和管理效率有了很大提高。”
北斗系統是如何管理農機具的？譚新龍拿收割機舉了個例子：“我們在收割機的割臺、撥禾輪等位置安裝智慧終端裝置和感測器、攝像頭。智慧監測終端實時監測農機的作業軌跡、作業速度以及狀態等精準資料，透過網路傳輸到平臺進行計算，最終綜合統計分析各項作業指標。”
有了北斗智慧監測系統，作業面積查詢也變得簡單不少。工作人員開啟手機APP上的管理平臺，收割機的裝置號、合格作業面積等資訊一應俱全。“以前測量要麼靠目測，要麼用測畝儀丈量一遍，不僅不準確、費時間，而且沒法杜絕作弊情況。如今有了北斗，面積測量準確率達到98％左右。透過攝像頭、感測器等技術還可以有效監管作業狀態，杜絕資料造假的可能。”譚新龍說。
國內像創聯農機專業合作社這樣獲益於北斗應用的農業企業並非少數。北斗讓數字化精準種田成為可能。在湖南省岳陽市平江縣，國家統計局平江調查隊利用北斗衛星遙感定位技術對當地雙季稻種植面積進行核實監測。兩名操作員，一架無人機，60畝的農田，種的是水稻還是油菜，地塊分佈是怎樣的，僅需十分鐘“掃一掃”就可以識別得清清楚楚。新疆也在棉花種植中使用北斗系統引導的拖拉機，每千米播種作業偏差不超過2．5釐米。中國科學院院士李德仁表示，“哪個地方產量低，哪個地方有蟲子，都可以進行精細化管理。”
發展智慧農業，是我國農業轉型升級的重要途徑。而以北斗為核心的農機自動駕駛系統、農機作業監管服務系統、農機全程機械化雲服務，極大提升了我國農業的智慧化水平。資料顯示，截至2021年，全國累計安裝北斗農業高精自動駕駛系統10萬臺套以上，年增長40％以上。全國耕種收作業農機安裝北斗定位終端超過50萬臺，預計2025年，北斗農機將達到100萬臺。
據農業農村部大資料發展中心主任韓旭透露，下一步，我國將大力推進北斗在智慧農業和數字鄉村建設中的應用，包括加快建立健全相關標準規範體系，構建天空地網一體化的時空大資料“一張圖”等。
北斗助推能源業數字化轉型
巡檢效率是原來7倍 發現事故時間可搶在黃金半小時之內
據統計，北斗衛星導航系統目前覆蓋的應用場景已有上百種，除交通運輸、智慧農業外，在電力、燃氣等能源領域的數字化轉型上，北斗衛星導航系統也發揮著重要作用。
“北斗＋電力”是助推國家電網實現數字化轉型發展的重要技術支撐。比如，在北斗系統的支援下，智慧電網、超高壓電力傳輸的授時要求達到微秒級甚至納秒級，實現了傳輸系統與接受系統的精確同步。有資料顯示，北斗系統獨有的短報文通訊功能已讓國家電網實現了營銷、輸電、配電等業務資料資訊和控制指令安全傳輸，電力通訊業務的覆蓋範圍從97．83％提升到100％。
2020年8月，國家電網位於四川省的阿壩丹金一二線46號杆塔滑坡監測點成功捕獲到杆塔的累計位移偏差，第一時間發出一級紅色警告，避免直接經濟損失上千萬元。這得益於北斗系統對杆塔傾斜狀態的實時研判和精準定位。
在電力基礎設施檢修和監測上，北斗讓過去效率低下的人工檢測轉變為精準高效的自動化檢測。國家電網思極神往位置服務有限公司北斗事業部負責人傅寧介紹，目前，有幾萬架帶有北斗高精度定位功能的自主巡檢無人機應用於全國電網設施巡檢中。“在北斗系統的導引下，無人機能夠非常精準地到達指定位置。過去沒有北斗，我們只能靠人拿著望遠鏡去看，依賴於人的經驗，準確度就比較低。有了北斗，巡檢效率是原來的7倍。”傅寧表示，北斗的應用大大減輕設施檢測方面的人員負擔。“原來無人機巡檢可能需要一個班組帶著無人機去，現在一個人就可以了。過去一些電力設施位置偏遠，工作人員去檢測開車一走就要好幾天，有的地方車開不進去，只能靠工作人員帶著裝備和乾糧步行前往。”
在燃氣領域，各種搭載了北斗系統的檢測裝置也讓燃氣企業安全巡檢、洩漏檢測、風險排查、管網運維等工作的效率大幅提升。
北斗燃氣檢測車，行駛速度能達到每小時60公里。車內安裝了北斗定位系統和快速檢驗系統，能快速檢測出隱患點的具體位置。北斗智慧巡檢機器人融合了北斗精準位置服務與高精度感測器、5G等多種前沿技術，能夠全天候捕捉安全隱患資訊並進行分析評估……北京控股集團有限公司下屬的北京燃氣建立了深度融合北斗、涵蓋燃氣全生命週期管理的風險管控體系，解決了過去定位難、風險感知難、應急處置難等問題。北控集團總經理助理熊斌表示，發生燃氣洩漏，過去往往靠使用者發現後報警再進行處置。現在有了北斗管線巡查手段，發現漏點、事故的時間比過去大大縮減，很多工作可以搶在黃金半小時之內完成。
本報記者 王雅婧
