作為一個(gè)從一出生就注定要走向?qū)こ０傩占业摹皣?guó)之重器”,中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)“北斗”何時(shí)用、誰(shuí)能用、怎么用等問(wèn)題一直備受矚目。也因此,1月12日,在“北斗”衛(wèi)星又一次成功飛天,拉開(kāi)2018年高密度發(fā)射序幕之際,這些盤(pán)旋已久的問(wèn)題再次被提及:“北斗”,何時(shí)真正來(lái)到我們身邊?

眼下“北斗”所處的環(huán)境,和10多年前第一顆名為“北斗”的導(dǎo)航衛(wèi)星面世時(shí)早已有了翻天覆地的變化。撇開(kāi)高鐵、支付寶、共享單車(chē)、網(wǎng)購(gòu)“新四大發(fā)明”對(duì)人類(lèi)生活的影響不談,僅就“北斗”自身而言,也正在從“三步走”中的前兩步“向中國(guó)提供服務(wù)”“向亞太地區(qū)提供服務(wù)”,邁向最后一步“向全球提供服務(wù)”,而留給這一步的時(shí)間僅剩兩年——2020年年底前我國(guó)將建成真正的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。

更為重要的是,這些年“北斗”除了編織天上的太空網(wǎng)絡(luò)之外,也在不斷為地上的人類(lèi)提供服務(wù),而這個(gè)服務(wù)的開(kāi)通時(shí)間已達(dá)5年之久。在去年年底國(guó)務(wù)院新聞辦舉行的新聞發(fā)布會(huì)上,中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)管理辦公室主任、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)言人冉承其透露,這5年來(lái),我國(guó)推出的全球首個(gè)支持“北斗”的加速輔助定位系統(tǒng),服務(wù)覆蓋200余個(gè)國(guó)家和地區(qū),用戶(hù)突破1億,日服務(wù)達(dá)2億次。

巨大數(shù)字的背后,卻可能是普通民眾的另一番感受,即除了某些專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域所聽(tīng)聞的北斗放牛、北斗菜之外,大眾日常生活里似乎再難覓到“北斗”的影子?！氨倍贰边@張耀眼的“國(guó)家名片”,究竟去哪兒了?

逆轉(zhuǎn)“有機(jī)無(wú)芯”局面 未來(lái)有望成為手機(jī)“標(biāo)配”

說(shuō)起“北斗”的應(yīng)用,冉承其往往先談國(guó)家安全和重點(diǎn)領(lǐng)域,其次才是大眾消費(fèi)領(lǐng)域。畢竟,作為掌握一個(gè)時(shí)間和空間精度的復(fù)雜系統(tǒng),“北斗”有著讓我國(guó)從根本上擺脫導(dǎo)航技術(shù)受制于人的意義。而在國(guó)家安全和重點(diǎn)領(lǐng)域,“北斗”已經(jīng)“標(biāo)配化”使用。

按照冉承其的說(shuō)法,這種應(yīng)用已經(jīng)形成從芯片到終端、到制造業(yè)、到服務(wù)的完整產(chǎn)業(yè)鏈。以芯片為例,工藝由0.35微米提升到28納米,總體性能達(dá)到甚至優(yōu)于國(guó)際同類(lèi)產(chǎn)品。截至2017年年底,國(guó)產(chǎn)“北斗”芯片累計(jì)銷(xiāo)量突破5000萬(wàn)片,接收機(jī)天線(xiàn)已占國(guó)內(nèi)市場(chǎng)份額90%。

反觀5年前,國(guó)內(nèi)沒(méi)有一片國(guó)產(chǎn)“北斗”芯片,“有機(jī)無(wú)芯”也一度成為人們?cè)嵅〉膯?wèn)題。別小看這一個(gè)個(gè)芯片,這些正是“北斗”走向?qū)こ０傩占业那疤?。曾有記者?wèn)冉承其,“北斗”對(duì)當(dāng)下火熱的無(wú)人駕駛有沒(méi)有幫助?他說(shuō),事實(shí)上,國(guó)內(nèi)已有不少專(zhuān)注無(wú)人駕駛的企業(yè),將“北斗”芯片加入整個(gè)系統(tǒng)的研發(fā)里面。

改變來(lái)的似乎有些慢,不過(guò)一旦來(lái)了,卻異常猛烈。用這句話(huà)來(lái)形容“北斗”應(yīng)用恰如其分。冉承其給出一組數(shù)據(jù):過(guò)去5年,我國(guó)480萬(wàn)輛營(yíng)運(yùn)車(chē)輛上線(xiàn)“北斗”,建成全球最大的北斗車(chē)聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),全國(guó)4萬(wàn)余艘漁船安裝“北斗”。

相應(yīng)的一組數(shù)據(jù)是,相比2012年,我國(guó)公安出警時(shí)間縮短近20%,突發(fā)重大災(zāi)情上報(bào)時(shí)間縮短至1小時(shí)內(nèi),應(yīng)急救援響應(yīng)效率提升2倍。交通運(yùn)輸部綜合規(guī)劃司負(fù)責(zé)人彭思義說(shuō),這些數(shù)字都有“北斗”的出力,截至去年年底,“北斗”也累計(jì)救助漁民超過(guò)1萬(wàn)人,甚至被漁民稱(chēng)為“海上保護(hù)神”。

人們很難想象,在5年前,我國(guó)各行各業(yè)所用的基本都還是國(guó)外衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)——盡管那時(shí)已經(jīng)有十幾顆“北斗”衛(wèi)星飛上太空。用冉承其的話(huà)說(shuō),“5年來(lái),‘北斗’由‘高大上’轉(zhuǎn)為‘接地氣’”。

他以北京為例,已有33500輛出租車(chē)、21000輛公交車(chē)安裝“北斗”,實(shí)現(xiàn)“北斗”定位全覆蓋;1500輛物流貨車(chē)及19000名配送員,使用“北斗”終端和手環(huán)接入物流云平臺(tái),實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)調(diào)度。

當(dāng)代社會(huì)里的人有這樣一種錯(cuò)覺(jué),即只要手機(jī)上用不到的,似乎就很難說(shuō)“來(lái)到了身邊”。而按照冉承其的說(shuō)法,目前,世界主流手機(jī)芯片大都已支持“北斗”,他還透露,國(guó)內(nèi)銷(xiāo)售的智能手機(jī),“北斗”正成為標(biāo)配。

像水電一樣的新位置革命 約車(chē)最后十米不再靠電話(huà)“喊”

對(duì)于一套導(dǎo)航系統(tǒng),人們最為關(guān)心莫過(guò)于其定位精度,但鮮為人知的是,僅僅依靠“天上”的衛(wèi)星,定位精度往往只能控制在10米量級(jí),而要提升這個(gè)精度,短時(shí)間來(lái)看似乎只能從“地上”下功夫。

眼下,就有一張由1400多個(gè)北斗基站和上萬(wàn)臺(tái)套設(shè)備組成的“北斗網(wǎng)”在中國(guó)境內(nèi)鋪開(kāi)。這在冉承其眼中有著非常的意義,“這將為整個(gè)傳統(tǒng)的位置導(dǎo)航服務(wù)帶來(lái)革命性變化,北斗的高精度服務(wù),在中國(guó)將成為一種像水電一樣的公共服務(wù)!”

他舉了個(gè)例子,在普通導(dǎo)航時(shí)代,使用車(chē)載導(dǎo)航儀“很容易就出錯(cuò)”,尤其在一些主路輔路的路口。但如果用了“北斗”,在車(chē)輛抵達(dá)的最后100米甚至10米,或許不必再靠電話(huà)“喊”來(lái)確認(rèn)服務(wù),“車(chē)可以直接開(kāi)到你的腳下”。

事實(shí)上,這張“網(wǎng)”并非憑空搭建,在GPS時(shí)代,我國(guó)氣象、交通、國(guó)土資源等多個(gè)行業(yè)就已經(jīng)建有大量GPS基準(zhǔn)站。冉承其說(shuō),通過(guò)技術(shù)升級(jí)改造,這些基準(zhǔn)站將可變?yōu)椤氨倍贰被?建成國(guó)土范圍內(nèi)無(wú)縫隙覆蓋的“北斗”地基增強(qiáng)網(wǎng)。

他還透露,在去年上半年,我國(guó)已經(jīng)基本具備提供服務(wù)的能力,初始的服務(wù)能力可以提供米級(jí)、分米級(jí)的高精度服務(wù),在某些局部區(qū)域已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了厘米級(jí)的高精度服務(wù)。完全建成后,人們就有望感受到從10米,一下子到分米級(jí)、厘米級(jí)的體驗(yàn)飛躍。

去年5月,國(guó)家測(cè)繪地理信息局專(zhuān)門(mén)舉行新聞發(fā)布會(huì),對(duì)外發(fā)布全國(guó)衛(wèi)星基準(zhǔn)服務(wù)系統(tǒng)的工作成果。該局副局長(zhǎng)李維森在會(huì)上提到,我國(guó)已經(jīng)具備了面向社會(huì)公眾提供實(shí)時(shí)導(dǎo)航定位的能力。

這次會(huì)議還向外傳遞一個(gè)重要信號(hào),即普通民眾將享受“亞米級(jí)”精度的服務(wù),而“厘米級(jí)”和“毫米級(jí)”的精度服務(wù)則是向?qū)I(yè)用戶(hù)開(kāi)放。

國(guó)家測(cè)繪地理信息局國(guó)土測(cè)繪司司長(zhǎng)白貴霞說(shuō),面向不同人群提供不同服務(wù),主要是基于實(shí)際需要,并綜合考慮成本、效率、信息安全等因素。以亞米級(jí)為例,簡(jiǎn)單說(shuō)就是不到1米的精度級(jí)別,比如0.8米、0.9米,均是優(yōu)于1米的精度,這對(duì)普通民眾使用車(chē)載導(dǎo)航服務(wù)已經(jīng)足夠。

他還提到,從技術(shù)成本上來(lái)說(shuō),厘米級(jí)和毫米級(jí)的服務(wù)終端,需要采用專(zhuān)用裝備。但從目前的制造工藝來(lái)看,這種裝備很難“加載”到手機(jī)里。當(dāng)然,從信息安全角度分析,厘米和毫米精度的定位已經(jīng)涉及國(guó)家地理信息安全,也需要具備相應(yīng)資質(zhì)才能獲取。

四大門(mén)派“握手言和” 一百多顆衛(wèi)星攜手“照耀”地球

兩月前,中美兩個(gè)大國(guó)之間一份名為《北斗與GPS信號(hào)兼容與互操作聯(lián)合聲明》的文件,引發(fā)不少關(guān)注。冉承其說(shuō),所謂兼容與互操作,通俗來(lái)講就是共處共用,而這個(gè)協(xié)議的簽署,就是兩個(gè)導(dǎo)航系統(tǒng)“共處共用”的一個(gè)重要標(biāo)志。

放眼全球,包括美國(guó)GPS、歐洲伽利略GALILEO、俄羅斯格洛納斯GLONASS,以及中國(guó)“北斗”在內(nèi)的世界四大導(dǎo)航“門(mén)派”,爭(zhēng)奇斗艷。但對(duì)普通用戶(hù)而言,撇開(kāi)其他因素不談,對(duì)于觸手可及的產(chǎn)品往往選擇能用的,好用的。

冉承其說(shuō),從這份聲明開(kāi)始,GPS和“北斗”兩個(gè)系統(tǒng)在國(guó)際電聯(lián)的框架下已經(jīng)全面實(shí)現(xiàn)了兼容。這意味著,普通用戶(hù)在不太增加成本或者基本不增加成本的情況下,就可以同時(shí)使用“北斗”和GPS兩個(gè)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。

中國(guó)科學(xué)院國(guó)家授時(shí)中心副主任盧曉春談到這次合作時(shí)這樣評(píng)價(jià):“具有歷史意義。”她說(shuō),根據(jù)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的工作原理,接收機(jī)需要同時(shí)“看到”至少4顆導(dǎo)航衛(wèi)星,才能實(shí)現(xiàn)定位。如果使用單一導(dǎo)航系統(tǒng),一旦接收機(jī)與某顆衛(wèi)星斷開(kāi)聯(lián)系,會(huì)影響定位服務(wù)的持續(xù)性。

如今,“北斗”與GPS實(shí)現(xiàn)互操作以后,用戶(hù)用一臺(tái)接收機(jī)能同時(shí)接收兩個(gè)系統(tǒng)的衛(wèi)星信號(hào)。盧曉春說(shuō),如GPS衛(wèi)星數(shù)量不夠的話(huà),還有“北斗”衛(wèi)星,用戶(hù)使用“定位”的穩(wěn)定性和精度會(huì)更高。

事實(shí)上,早在2006年,聯(lián)合國(guó)就成立全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)國(guó)際委員會(huì),目的是協(xié)調(diào)各衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的兼容性和互通性。冉承其說(shuō),基于該平臺(tái),中國(guó)“北斗”除了和美國(guó),也和俄羅斯、歐洲之間建立了合作機(jī)制。

他說(shuō),可以預(yù)見(jiàn)在未來(lái)某一天,“北斗”和其他系統(tǒng)都可以兼容,“北斗”的用戶(hù)可以使用其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),“在天上100多顆衛(wèi)星的照耀下,大家享受的衛(wèi)星導(dǎo)航服務(wù)也會(huì)更舒暢”。

“中國(guó)的‘北斗’,世界的‘北斗’。‘北斗’已走出國(guó)門(mén),正加速融入世界。”冉承其說(shuō)。記者 邱晨輝