北斗离我们有多近? 3年内北斗导航将覆盖全球

2017年11月03日 14:24:49 来源: 广州日报
记者:王纳  编辑:蔡晓慧

  北斗导航已广泛应用于珠三角地区城市交通系统

  全国首颗支持“北斗三信号体制”的定位芯片。

  HD8040芯片

  文、图/广州日报全媒体记者王纳  

  中国北斗导航研发中心日前对外宣布,将于年内再发射4颗卫星,正式进入北斗导航覆盖全球任务的最后阶段,3年内北斗导航将覆盖全球。我国自行研制的北斗卫星导航系统,将继美国全球定位系统(GPS)、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)之后,第三个成熟的卫星导航系统。

  说起北斗卫星,您是不是以为它跟我们太遥远了?其实,我们的生活中已经在普遍应用北斗卫星定位系统。当您等候公交车时,当您想约出租车时,当您想使用共享单车时,都有北斗卫星的贡献。

  当北斗即将覆盖全球时,您知道北斗是怎样改变生活的吗?

  北斗导航3年内覆盖全球

  1991年海湾战争中,尚处于试运行阶段的GPS一鸣惊人,而早在20世纪70年代,苏联就开始发展格洛纳斯系统,几乎与GPS同时起步。我国也在20世纪90年代初启动了卫星导航项目的跟踪研究,2000年开始发射北斗导航卫星。据悉,目前已经启动建设的“北斗3号”系统,其在精准度等方面都将超过目前运行的“北斗2号”2至3倍,处于世界领先水平。预计至2020年前,北斗将成为国际市场中具备覆盖全球功能的新卫星导航系统,北斗导航将成为美俄之后又一个具备了全球定位导航服务的运营商。

  长期从事北斗导航位置信息数据应用研发的张瑞博士,目前是深圳北斗应用技术研究院的常务副院长,他告诉记者,北斗也有“成长的烦恼”,“美国的GPS系统目前占领全球绝大部分的市场份额,地位一时还难以撼动,俄罗斯格洛纳斯系统在2009年就已覆盖全球,欧盟的伽利略系统也计划在2018年提供初步工作服务,所以竞争非常激烈。”

  珠三角为最主要的终端设备生产地

  记者了解到, 2016年我国北斗产业链总产值突破了两千亿元大关,预计2020年会达到4000亿元的产值,以广州和深圳为代表的珠三角地区,是最主要的导航接受终端设备生产地,具有较完整产业链。

  目前,深圳所有的公交车和出租车都安装了北斗和GPS双模芯片,深圳北斗应用技术研究院和交通部门合作,对这些定位数据进行分析利用。这些芯片在城市交通管理系统里,就像是大脑的神经元,为城市交通提供足够的位置数据支持。

  “交通工具加装北斗车载终端后,大数据平台就能够对交通数据进行实时监测,通过对大数据的分析,提炼出更加准确、高效的应用方案。”张瑞博士指着身后北斗研究院的后台监测显示器说。通过这些数据,市民就能够从相关应用软件上获知公交车的实时运行情况。“我们的目标是,今后当您需要车时,就有车到身边接您。”

  我们用的是北斗还是GPS?

  对于我们一般人而言,现在手机里用的是北斗还是GPS?张瑞博士告诉记者,目前国内生产的手机,都是装着兼容北斗和GPS的双模芯片。

  在设计之初,北斗系统的兼容性就被着重考虑,它能够与GPS和格洛纳斯等其他导航系统兼容操作。“同一时间内,一台终端可接收更多导航卫星的信息,便于用户选择一个或多个系统来辅助提高导航精度。”张瑞博士向记者解释道。

  到2020年,北斗系统将完成35颗卫星全球组网,这比美国GPS系统还要多出11颗。就单机导航精度而言,北斗系统与GPS性能相当,都能达到10米级。

  在定位方式上,GPS采用的是无源定位,即用户不需发射信号,就可以免费接收卫星的信号,实现对自己的精准定位。而北斗系统同时提供有源定位和无源定位两种服务。

  同时,北斗系统具有双向报文通信功能,利用系统终端,用户可以一次传送120个汉字的短报文信息。张瑞博士举例说:“当人们在海洋、沙漠这些不具备网络通信条件的地方,通过终端设备,可以实现准确定位并向外界发布文字信息。”

  目前在中国东海、南海的渔民们均已安装北斗接收装置,一旦遭遇危险,渔民可第一时间与救援中心联系。张瑞博士称,“这项功能是GPS和格洛纳斯系统所不具备的。”

  可实现厘米级/毫米级定位精度

  在近期举行的第六届中国卫星导航与位置服务年会暨首届卫星应用国际博览会(以下简称“第六届中国卫星导航年会”)上,深圳华大北斗科技有限公司(以下简称“华大北斗”)发布了全球首颗支持新一代北斗三号信号体制的高精度导航定位芯片,这是一款我国拥有完全自主知识产权的芯片。

  记者从发布会上了解到,华大北斗的这颗北斗三号信号体制的高精度导航定位芯片型号为HD8040,是一款基带和射频一体化SoC芯片,从研发伊始便瞄准行业最高水平。

  作为一款高精度导航定位芯片,HD8040在标准单点定位的情况下便可实现亚米级的定位精度;在地基增强或星基增强辅助情况下更可实现厘米级/毫米级的定位精度。而如今我们用的设备,一般定位精度只有10米级。

  “未来,这块高性能的芯片可被广泛应用于车辆管理、汽车导航、可穿戴设备、航海导航、GIS数据采集、精准农业、智慧物流、无人驾驶、工程勘察等领域。”深圳华大北斗科技有限公司总经理孙中亮说。

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