北斗规模化应用不断拓展与深化
自2020年7月31日北斗三号全球卫星导航系统开通以来,北斗系统持续赋能各行各业,融入基础设施,进入大众应用领域,经过近4年的持续发展,已对行业产业、百姓生活产生了广泛深刻的积极作用,成为支撑经济社会发展的重要时空基石。北斗规模应用在市场化、产业化、国际化发展方面均得到巨大提升,领域不断拓展,融合不断深化。
产业应用发展稳中有升
习近平主席在首届北斗规模应用国际峰会贺信中指出,“北斗规模应用进入市场化、产业化、国际化发展关键阶段”,为北斗规模应用的深化发展指明了方向。当前正值“十四五”发展关键时期,北斗规模化、产业化和国际化发展势头正盛,相关部门正以推动北斗规模应用为目标,以推进技术创新、强化融合应用和做好条件保障为主要抓手,持续推动北斗应用深度融入国民经济发展全局。
2023年,第二届北斗规模应用国际峰会在湖南株洲成功举办,来自全球的专家学者、行业嘉宾、企业代表近800人莅临,进一步推动了北斗规模应用的国际交流与合作,指明了北斗规模应用的发展方向和重点,凝聚了北斗规模应用的发展共识,也回顾了北斗规模应用的发展成果
北斗基础产品稳步提升、形成规模。北斗芯片、模块、天线等系列基础产品持续迭代升级,性价比持续提升,已经实现亿级量产规模,有力支撑了产业链和供应链安全稳健。正在推进研发北斗导航与惯性导航、移动通信、视觉导航等多种手段融合的基础产品,增强应用弹性,提升应用体验。
在交通运输、防灾减灾、农林牧渔、电力、智慧施工、石油石化、快递物流等行业领域,北斗提供的时空信息已经深入最基层的业务环节,推广应用北斗设备规模累计已经超过千万量级,取得了显著的经济和社会效益。
交通运输方面,已有超790万辆道路营运车辆,超4万辆邮政快递干线车辆、超4.7万艘船舶、超1.3万座水上辅助导航设备、近500架通用飞行器应用北斗系统,全面提升交通信息化水平,显著降低重大交通事故发生率。2024年1月17日,东海航海保障中心温州航标处在华能苍南海上风电场,完成全球首套北斗水上智能感知综合预警系统现场安装调试工作,经现场效能测定,可有效保障海上风电场运行安全和海域船舶通航安全。
防灾减灾方面,国内已有17个省份超过22000处地灾隐患点安装了北斗滑坡预警仪,实现“人防+技防”,提升灾害预警能力,有效保障了人民生命财产安全。
农林牧渔方面,基于北斗系统的农机自动驾驶系统超过10万台,北斗林业综合应用服务平台管理超10万台终端,北斗智慧放牧定位项圈超2万套,安装北斗船载终端的渔船超10万条,极大提高作业管理效率,提升农林渔业安全管理水平。
电力行业,北斗定位导航、授时授频、短报文通信应用已经融入电力行业二十余个业务场景,未来还将支撑电网数字化转型发展。北斗与电力的融合应用,不仅能精准定位巡逻线路,还做到了“提质增效”,方便偏远山区居民用电,多地电力公司正计划开展输变电线路电力北斗信号全覆盖,进一步满足不同电力业务应用场景需求。
智慧施工领域,北斗系统结合多传感器及互联网等技术,广泛应用于成昆铁路、甘肃S28高速公路、深圳妈湾跨海通道、新疆沙漠公路等工程,显著提升工程施工质量和效率,降低人工和材料成本投入,中国中铁积极将北斗系统应用在建造、维护、优化、运营等流程,如无人智慧化沥青路面施工、高原铁路建设、边坡一体化智能监测、接触网施工参数一体化测量、智慧高速等,开展“北斗+”的创新实践,实现工程建设数字化、智能化升级。
石油石化行业,北斗已在人员车船管理、重要装置安全监测、油气井场数据传输、油田地图服务等场景广泛应用,赋能石油产业数字化转型与智能化提升,保障施工安全,大幅提高施工效率。中石化、中石油、中海油紧密结合石油石化行业各环节业务,积极应用北斗全面赋能石油石化生产建设的数字化、智能化发展。
快递物流行业,基于北斗的手机终端应用融合Wi-Fi、基站“三合一”定位技术,可在客户下单、智能调度、中转分拣、规划运输、末端配送等方面进行自主决策,将包裹派送路径精确到楼栋、单元,准确率接近99%,快递更快,效率更高。
服务大众民生福祉
自系统开通以来,北斗大众应用的深度、广度和规模都呈现出指数增长的趋势。北斗正在成为智能手机、手表等可穿戴设备等大众消费产品定位功能标准配置。2023年国内新入网的智能手机支持北斗出货量共计2.6亿部,占比达到98.5%,国内大多数涉及地图服务、导航和购物等的手机APP中,绝大部分已经支持北斗应用。
北斗三号短报文通信服务成果发布以来,北斗短报文通信以“不换卡、不换号、不加外部设备”方式融入大众智能手机,全球首次实现大众智能手机卫星通信能力,在亚太区域大众用户可享受到北斗三号短报文通信服务,北斗三号短报文通信服务在大众手机深入应用,“卫星短消息”在极端环境下发挥的重要作用深入人心,已成为消费者十分青睐和信任的功能
基于北斗高精度的车道级导航功能(图4),已在国内8个城市成功试点,未来计划向全国普及。定位查询、绿灯导航、共享位置报平安等特色服务功能已应用于大众出行。根据国内知名地图软件的统计数据,北斗定位服务日均使用量已超过3600亿次。
此外,北斗高精度融入车载智能驾驶系统,已形成规模化应用发展态势,为智能汽车在高速公路、城市快速路等封闭场景提供高级别辅助驾驶功能,可以实现自主跟车、超车,自主切换匝道等功能,北斗真正飞入了寻常百姓家。目前,国内车载导航仪市场终端销量超过1200万台,包括物联网、穿戴式、车载、高精度等在内的各类定位终端设备销量超过1亿台/套,正在推进研发北斗导航与惯性导航、移动通信、视觉导航等多种手段融合的基础产品,在更多应用场景提升应用体验。
海外应用扎根落户
北斗系统始终秉持“中国的北斗、世界的北斗、一流的北斗”发展理念,向全球用户,尤其是“一带一路”国家用户提供服务。近年来,随着北斗国际合作活动的持续频繁和逐步深入,北斗海外应用扎根落户,持续推广,不断涌现新亮点。
2023年3月,推动中俄卫星导航重大战略合作项目委员会升级为中俄卫星导航合作分委会,并于10月召开了中俄卫星导航合作分委会首次会议。2023年10月,第四届中阿北斗合作论坛成功举行(图5),签署发布《中阿北斗合作论坛联合声明》。中国持续参加联合国等多边框架下的国际活动和卫星导航学术交流,倡导在多边场合下共商共促全球卫星导航事业。中国持续推进北斗系统进入民航、海事、移动通信、搜救等国际组织标准体系。
北斗产品已在全球半数以上国家和地区得到应用,出口产品种类更加丰富,应用领域不断拓展。沙特阿拉伯已将北斗应用于测量测绘、地理信息、城市市政基础设施建设、CORS基准站建设、沙漠人员和车辆定位等重要领域。当地用户认为北斗终端十分好用,极大提升了工作效率。在莫桑比克,用于喷洒农药的植保无人机利用北斗系统获取定位信息,操作简单、喷洒均匀,不但实现了对机器的精准控制,减少了人力投入,还可以提高作业效率。在塔吉克斯坦,基于北斗系统的大坝变形监测系统对萨雷兹湖大坝进行实时连续毫米级变形监测,保障大坝安全和地区人民生活安宁。在阿联酋,铁路建设项目人员利用北斗系统对施工机械、物料、人员、场地进出关口等进行有效监管,实现了工地安全生产数据化、信息化管理,提升了铁路工程管理效率。南非BRISKFAST公司采用“北斗高精度定位终端+车辆定位监控系统+国际物联卡”解决方案,实现了跨国运输车辆全程定位监控、实时调度等综合信息管理,有效提高车辆管理能力和管理效率。
数据显示,近年来中国卫星导航与位置服务产业总体产值逐年增长,已超过5000亿元人民币,形成了涵盖芯片、模块、天线、板卡、终端的服务全链条的完整产业链。在这一数据背后的,是北斗系统整体运行服务连续稳定、性能指标的稳中有升,以及北斗规模应用发展的持续深化。《新时代的中国北斗》白皮书指出:“中国将建设技术更先进、功能更强大、服务更优质的新一代北斗系统,建成更加泛在、更加融合、更加智能的国家综合定位导航授时体系。”北斗规模应用的前景更加广阔,将为实现中国式现代化贡献更多北斗智慧和北斗力量。
来源:《卫星应用》2024年第4期