人類夢想追逐到哪里,就希望時空定位到哪里。人類腳步邁進到哪里,就希望導航指引到哪里。
大國重器,璀璨之星。北斗與湖南的故事要從27年前說起。1994年,中國正式啟動北斗衛星導航系統建設,國防科技大學提出組建北斗團隊;27年后,湖南不僅成為全國北斗衛星導航應用三大示范區域之一,省會長沙更是北斗衛星導航系統建設的技術策源地和核心技術支撐地,以北斗應用為基礎的千億產業集群,正在長沙逐漸成型。
(9月16日,首屆北斗規模應用國際峰會現場,與會代表在成果展北斗規模應用區參觀。 湖南日報·新湖南客戶端記者 田超 攝)
9月16日-17日,首屆北斗規模應用國際峰會在長沙召開。借此契機,湖南揭開了北斗的“真面目”,同時在推進北斗規模應用市場化產業化國際化深入發展、推動構建人類命運共同體上邁出更為堅實的一步。
國之重器,利國惠民。新冠肺炎疫情期間,火神山、雷神山醫院的修建,是北斗為復雜地形地貌實現高精度定位、精確標繪;日常生活中,小到智慧出行、景點游覽,大到應急救援、地質災害檢測及野生珍稀動物保護,北斗都悄無聲息地陪伴在你我身邊。
深邃夜空,斗轉星移。北斗星,自古為中華民族定方向、辨四季、定時辰。從2000年10月第一顆北斗一號試驗衛星成功發射,到北斗三號全球衛星導航系統正式開通,凝結著一代代航天人接續奮斗心血的北斗“瓜熟蒂落”,中國“星網”正為世界貢獻全球衛星導航的新方案。
【規模應用】
你的每一天,都有“私人管家”北斗守護
早晨剝開塑封食品袋,造型精致的蔓越莓貝果是由裝有北斗導航的無人駕駛收割機收割的小麥制成的;出行必不可少的共享電單車,配裝上北斗終端后能準確預測高峰時段用車需求;旅途中遇見的山川河壩,在北斗的“守護”下安然無恙……眼下,市民驚喜地發現,從提高水、電、氣、熱等城市生命線的運行效率,到方便大眾的智慧交通、養老關愛、應急救援等,國之重器早已“飛入”尋常百姓家。
仰望星空,北斗璀璨。從北斗衛星導航系統成為國際衛星導航系統四大服務商之一,到中國成為世界上第三個獨立擁有全球衛星導航系統的國家再到首屆北斗規模應用國際峰會在長沙召開,在我們日常生活中,北斗系統是如何貼心陪伴左右的?
8:00
當你準備享用早餐時,手中的面包,是由裝有北斗導航的無人駕駛收割機收割的小麥制成的。
北斗+農業:田間信息盡收眼底 像“滴滴打車”一樣開農機
調查員手持裝有“北斗星”遙感和導航系統的農業遙感測量裝置,讓它沿著預定航線往返飛行一會兒,航線所覆蓋范圍內的時空分布、農作物品種、面積等農作物種植信息便錄入測量裝置……這樣的場景就發生在平江縣雙季稻種植田內。
現如今,北斗農業應用還融合了互聯網等技術,讓無人化、科學化的精準農業耕種模式走進農民的生活。2021年4月,北斗開始應用于平江縣農作物對地遙感調查,只要用無人機在農田的上空“掃一掃”,就能快速、準確地獲取該采集點的農作物種植信息。這種取代了傳統農作物統計抽樣調查方式的智慧農業,不僅省時省力,將來還能檢測農作物的長勢、推算農作物的產量。
北斗在精準農業方面的應用遠不止如此。隨著基于北斗系統的“互聯網+農機”模式投入使用后,農機手只需坐進收割機駕駛室并按下中控臺上的控制按鈕,收割機便會自動點火、行走、作業。每每走到稻田盡頭,收割機便自動調轉機頭、拐彎,并沿直線折返式奔跑在金黃的稻浪中,農機手們切身體會到像“滴滴”打車一樣打農機的便利。
不僅是農業,因通信覆蓋盲區,給森林日常管理與應急救援帶來一定難度,林業成為北斗系統應用較早的行業之一。
如,長沙海格北斗信息技術有限公司研發的具有短報文通信、定位雙重功能的北斗林業終端設備,滿足了森林日常管理、應急救援的功能,大大降低了管理成本,提升了工作效率,其研制的北斗手持智能型終端與勘界測量型終端,已在江西省一線森林管護及防火中得到運用。
9:00
到達公交站后,北斗導航系統可以精準提供每輛公交車的位置,看一眼車站的電子站牌,你便了解你想乘坐的公交車目前在什么位置,最近一輛車何時到達。
北斗+交通:公交車和紅綠燈“聊聊天”,讓綠燈再長幾秒
馬路上空空如也,還得乖乖候在斑馬線前等紅燈翻綠。想不想跟紅綠燈好好聊聊,讓綠燈倒計時秒數延長十幾秒好讓公交車早點兒通過?沒問題!
三湘都市報記者獲悉,長沙有一批內部安裝了基于北斗高精度定位模組的車載終端的公交車,不僅保障了公共交通的優先通行權,更提高了運行效率,為乘客節省了出行時間。這套融合了智能網聯、智能駕駛技術打造的一個“主動式公交優先出行系統”,能讓公交車與紅綠燈實現“隔空對話”,即,向“路端”發出優先通行的請求,“路端”設備再與交通信號控制系統實時聯動沒適當延長綠燈時長或縮短紅燈時長,確保該公交車及時通過。
如,在長沙的3路、315路公交車內,乘車人均能在車廂中部的LED顯示屏上看到車輛位置、站點可換乘車輛、前方路況紅綠燈情況等信息;乘車過程中,每隔一段時間還能聽到車廂里傳出“公交優先通行紅燈時間縮短××秒”的語音播報。目前,這種能說話的公交車在長沙有超2000臺,近三年內還將增加7444臺。
作為“中國之星”,北斗導航可為全球提供全天候、全天時、高精度的定位、導航和授時服務;長沙作為“智能駕駛第一城”,也讓智慧的車開上了聰明的路。
如,在湖南湘江新區國家智能網聯汽車(長沙)測試區,路上和車上都配備豐富的感知監控儀器,利用北斗系統定位技術和車路協技術,能夠全方位快速感知和分析環境、整理和發送數據,幫助車輛安全行駛,自動泊車這種“小兒科”自然也不在話下。
另一方面,高大上的北斗定位導航系統,與長沙街頭隨處可見的共享電單車同樣息息相關。
“松果出行的每一輛車在出廠時都自帶北斗系統。”松果出行大產品研發部產品組資深經理左翔表示,北斗系統的應用一開始便是為了提升用戶騎行體驗,更加精準的幫助用戶進行車輛定位、停放和鎖車,同時“北斗+GPS”雙模定位,定位精度最高可達2米,避免出現定位不準帶來的找車難、停車難等問題。
10:00
當你乘坐的公交車安全駛過長沙猴子石大橋,北斗橋梁形變監測預警系統可以看到橋梁厘米級甚至毫米級的形變,為橋梁的運營安全提供保障。
北斗+地質監測:通風報信的“偵察兵”
助力防災減災,北斗提前“通風報信”很在行。有了北斗,相當于在太空中安了一雙眼睛,能實時監測地質災害隱患,實現山體滑坡的提前預警,有效防止傷亡。在湖南北斗微芯產業發展有限公司(以下簡稱“北斗微芯”)內,隨著工作人員的指尖跳動,一幅幅地質災害實時監測數據圖隨之映入眼簾。
應急救援與防災減災,一直是北斗應用較為典型和突出的領域之一。2020年7月6日,常德石門縣雷家山發生重大山體滑坡。滑坡發生的3小時前,北斗微芯的這套地質災害監測預警系統,便發出了滑坡紅色預警,為當地村民安全轉移贏得了寶貴時間,33名當地村民避開一劫,實現了“零傷亡”。
“一坡一個數據模型,模型能夠實現動態修正。系統能夠精確感知地質災害隱患點坡體哪里動了,動了多少,哪怕只有幾毫米位移也會實時感知到。”北斗微芯運營中心總監龍鵬宇介紹,公司研發的北斗高精度地質災害監測預警系統檢測的精確度能以毫米計算,通過對坡體表面位移、深度裂縫位移、土壤含水量和降水量的實時監測,該系統能夠及時、精準發布預警信息,“一旦發生地質災害險情,系統會馬上報警,當地相關部門會實時收到預警信息,制定避險措施。”
如今,北斗微芯自主研發的“北斗+安全智能監測預警云平臺”安全系統自2016年投入運營以來,已應用到全國80多座各類型橋梁的安全監測中。在長沙的猴子石大橋和三汊磯大橋,就有像蘑菇頭一樣的北斗自動化監測站為橋梁安全“站崗放哨”。
12:00
趁著午休空當,打開手機檢索周末想要帶上家人去的旅游景點,你會驚喜地發現,周邊美食、住宿等實用信息也被精準推薦。
北斗+旅游:手機在手,瀟湘美景一鍵暢游
當你前往風景如畫的5A級旅游景點,景點游覽、周邊美食、賓館酒店等實用信息紛紛“彈”出來,這樣的“五星級”旅游服務,正是由北斗的精準定位結合旅游服務平臺實現的。旅游是北斗導航特色應用的重要方向之一,憑借高精度定位和短報文通信服務,北斗導航在智慧旅游等方面可謂“大展身手”。
利用物聯網、云計算、大數據、人工智能和北斗衛星定位技術打造的湖南省全域旅游數字化平臺——游瀟湘·文化生態旅游精品線路云平臺,可以第一時間對接當地旅游服務平臺,幫助用戶規劃旅游路線,并提供衣食住行、一鍵導航、景區3D電子地圖等各類資訊。
接入北斗導航的系列智慧旅游終端也能大大提升游客的旅游體驗,比如能自動定位的智慧講解機能在游客接近某景區或景點時自動播報景點的相關信息,游客感興趣的內容還可以反復聽。對于愛深入戈壁、沙漠、深山、叢林,體驗驚險刺激的戶外探險者來說,北斗甚至能“救命”,當其迷路或偶遇突發危險時,旅游救援系統便能獲得實時位置、行程軌跡等信息,為救援提供可靠的大數據支撐。
現在,有了北斗“千里眼”的指引,只要帶著一部手機,就能暢游瀟湘,連導游費都省了;未來,北斗旅游終端實現在線支付功能,對愛旅游的人來說,會更加的方便。
16:00
手機APP恰巧彈出一條藏羚羊保護的新聞,這些喜歡棲息在高原荒漠的“小家伙”多虧戴上了北斗衛星定位項圈,才能將遷徙路線、棲息地準確傳輸給科考專家們,給予野生動物更好的保護。
北斗+動物保護:給野生動物帶上追蹤器,助其“迷途知返”
一個看似普通的項圈,在裝上天線、電池、北斗定位模塊后,搖身一變成了野生動物的“保護神”。
在湖南,省林業廳、省救護中心、東洞庭湖保護區在一只救護并放歸野外的麋鹿身上安裝了北斗衛星定位項圈。6個月后,保護區依托項圈上的定位,快速監測到伴有帶該設備麋鹿的11頭麋鹿的種群。在可可西里,被列入《中國國家重點保護野生動物名錄》一級的藏羚羊戴上北斗衛星定位項圈后,羊群遷徙的時間起始點、精確路徑、大體活動范圍能經科學有效分析得出,提升了保護效果。在四川,人工繁殖的大熊貓在經過野化訓練后通常得放歸至樹林密集、人跡罕至的山地,它們戴上項圈后,有效解決了野化放歸后的監管問題。
除了保護這些自由生活在中國美好山川中的“神奇動物”,北斗系統的精準定位及有效反饋,還能較好地保障居民安全,在發生杭州金錢豹出逃、云南亞洲象北移、野生東北虎誤闖村莊等事件時第一時間定位動物們的位置,盡可能減少因野生動物與人類生活高度重疊而造成的人員傷亡。
9月6日,湖南環球信士科技有限公司科研團隊負責人周立波在接受媒體采訪時表示,無論被跟蹤的動物生活環境多復雜,都能被北斗系統實時、準確定位,“能定位精確到5米,一天24小時里都能反饋。研發團隊已獲得10多項野生動物衛星追蹤核心技術發明專利,產品重量最輕低至0.9克。”
據了解,4月23日在黑龍江雞西傷人的東北虎“完達山一號”,在逃跑前恰好佩戴了該公司研制的獸用項圈衛星追蹤器,成功標記了它5-7月的擴散軌跡。該團隊還監測到一只斑尾塍鷸(鳥類,體重245-320克)不吃不喝,連續飛行10余天的行程軌跡。
18:00
原計劃派送的快遞此刻到哪了?打開常用的物流查詢小程序,依托北斗精確定位,包裹的快遞信息一目了然。
北斗+網購:物流信息一覽無余,讓你放心“剁手”
買買買完之后,秒殺的商品究竟到哪了?在配送車上安裝北斗高精定位終端和視頻終端,將人、車、站、件的數據進行關聯,配送車輛的在線化和可視化得以實現。這意味著,你只需要輕觸手機屏幕,便能直觀明了地看到網購訂單的實時位置。
北斗系統如何在快遞業大顯身手?在物流運輸車輛上安裝北斗導航設備,可以對車輛速度和路線實時監控,保障駕駛安全;管理者還可結合北斗系統的地理位置數據進行數據分析和挖掘,實現倉儲和站點位置信息、服務路線的定制化,提高物流效率的同時也能管控成本。
2018年12月,北斗三號衛星系統開始提供全球定位服務,在“北斗+”融合應用模式的加持下,智慧物流領域也顯示出巨大的潛力。交通運輸部公布的數據顯示,全國已有5.1萬輛郵政快遞運輸車輛應用了北斗系統,包括中國郵政、順豐速運、京東物流、“三通一達”等頭部快遞企業。在湖南,湘郵科技的北斗郵政物流領域應用示范項目,已在3萬臺郵政快遞干線車輛上得到廣泛應用。
有分析認為,未來的快遞業不再是把貨物準時準點的送至目的地那么簡單,而是需要逐步從規模驅動向技術驅動轉變。9月16日,省郵政業安全中心、北斗航天衛星應用科技集團有限公司和北京天舟通信有限公司簽訂合作協議,共同建設湖南省郵政業安全中心信息化技術協同平臺。
據了解,三方將發揮各自領域能力與特點,制訂并出臺隱私面單省內政策、建設縣域共配中心、投放快遞末端網點安全設備,建立面向全省的快遞大數據監管系統、隱私面單省級郵政業通信系統以及快遞末端的一門式認證、管理和信息服務系統,實現可管理、可溯源、安全可靠的快遞業監管模式,促進快遞用戶信息安全和快遞末端有序發展。
【湖南之為】
湖南與北斗結緣已久,千億產業集群在長沙呼之欲出
9月16日至17日,首屆北斗規模應用國際峰會在湖南長沙召開。
北斗衛星導航系統被稱為“大國重器”,是黨中央著眼于我國國家安全和經濟社會發展需要、決策實施的國家重大科技工程。這樣一個國家級、國際性、常態化的峰會平臺,為何會選擇指向湖南、落地湖南呢?
[淵源]湖南結緣北斗已久,助其“破圈”
其實,早在1994年我國正式啟動北斗衛星導航系統建設后,北斗與湖南的這份“姻緣”便已結下。
這一年,位于星城的國防科技大學提出,組建北斗團隊。翌年,國防科技大學電子科學學院3位博士生將新興的計算機技術引入衛星信號處理領域,并提出嶄新的“運用全數字信號處理技術破解衛星信號快捕精跟難題”研制方案。隨后,他們又接連突破信號精跟和解調關鍵技術,成功研制出全數字快捕和信號接收系統,一舉打破了國外在這一核心技術上的壟斷與封鎖,為北斗“破圈”突進打下堅實基礎。
2012年,北斗導航正式運行,向亞太地區提供服務。緊隨其后的是,湖南于2013年12月16日正式啟動湖南省北斗衛星導航應用示范工程。
此后,便是配套政策馬不停蹄地出臺。2014年7月,長沙市政府出臺《關于加快北斗衛星導航應用產業發展的意見》,決定從2014年到2016年,每年安排5000萬元,作為北斗衛星導航應用產業發展專項資金,支持落戶企業。
2014年10月,湖南省政府出臺《關于促進地理信息產業發展的實施意見》,將衛星導航產業作為重點扶持產業。
2014年10月,長沙市政府出臺《北斗衛星導航應用產業發展規劃(2014-2020)》。
2016年8月,《長沙市加快北斗產業發展三年行動計劃(2016-2018)》正式發布,明確將依托長沙高新區著力打造國內最具規模的北斗產業基地、產業高端人才集聚地和產業應用示范集聚區,成為全國領先的“北斗之城”。
由此段時間序列可知,湖南結緣北斗久矣。未來,在實施“三高四新”戰略的沃土下,這份“情緣”無疑將更加緊密。
[優勢]聚齊人才、技術、資源,湖南成北斗核心“策源地”
在國內,珠三角、長三角、西安、成都等地都在大力發展北斗產業,為何北斗規模應用國際峰會最終選擇落地湖南?湖南優勢何在?這或可從人才、技術、資源三方面找到答案。
北斗衛星導航系統工程總設計師楊長風全程參與或主持了北斗一號實驗系統、北斗二號區域系統、北斗三號全球系統共三代北斗衛星導航系統的論證設計工程建設和組織管理,為我國北斗衛星導航建設作出了重要貢獻。在這套超級導航系統的背后,有一大批像楊長風這樣的湘籍人物。
湖南還是北斗衛星導航系統建設的技術策源地和核心技術支撐地。
作為北斗建設的排頭兵,國防科技大學北斗團隊自1995年組建以來,完整經歷北斗一號、二號、三號系統建設全過程,是北斗三號系統建設的主力軍和國家隊。該團隊先后突破了快速捕獲與信號接收、系統高精度測量等數十項關鍵核心技術,研發了眾多北斗核心系統,為我國北斗系統從無到有、從追趕到并跑甚至局部領跑做出了卓越貢獻。
自2020年7月建成開通以來,北斗三號全球系統持續穩定運行,能提供定位導航授時、全球短報文、國際搜救等七種服務,服務性能世界領先。而北斗系統發展穩健、性能領先,湖南功不可沒。
國內北斗領域首個資源開放共享平臺、國內首個北斗信息安全領域軍民融合產業協同創新平臺、國內首個北斗開放實驗室院士專家工作站、國家北斗數據中心首個地方中心……在北斗應用領域,湖南已創下多個全國第一。目前,長沙在北斗領域擁有3個院士工作站,5個重點實驗室,10個工程技術研究中心,建有20余個國家、省級創新平臺,參與制定國家級標準8項,實力相當“彪悍”。
[產業]“北斗+”企業蜂擁而至,長沙千億產業集群呼之欲出
在北斗加速融入普通生活的背后,是北斗產業的迅速崛起。
作為全國北斗衛星導航應用三大示范區域之一,長沙已形成獨特的北斗產業鏈,聚集了上百家“北斗+”企業。在這里,一個以北斗應用為基礎的千億產業集群呼之欲出。
北斗系統由空間段、地面段和用戶段三部分組成,湖南基本實現了全覆蓋。其中,空間段有國防科大、天儀研究院、邁克森偉、斯北圖;地面段有國防科大和北斗產業研究院;用戶段則有長沙海格北斗、北云科技、北斗微芯等為代表的一大批龍頭企業。數據顯示,2020年長沙擁有的衛星導航企業位居全國第三。目前,長沙已形成了芯片、模板、板卡、終端、系統集成應用與運營服務的完整產業鏈條,并在應急救援、交通運輸、城市管理、現代農業中得到運用。
在湘江西岸,有一座北斗產業“大本營”——長沙中電軟件園,作為國家(長沙)北斗專業特色示范園區,這里匯集了湖南近一半北斗企業。與此同時,它依托國防科大,搭建起北斗支撐服務平臺,全國各地的北斗企業蜂擁而至。
“長沙北斗產業聚集效應越來越強,制造北斗終端的芯片、天線、射頻等組件均在本地配套。”湖南中森通信科技有限公司董事長張建深感嘆。他于2011年從四川奔赴長沙創業,“剛來時,配套率幾乎為零,如今已形成基本完備的產業鏈。”
目前,中電軟件園引進和培育了北云科技、矩陣電子、海格北斗、北斗安全研究院、航天電子、衛導信息科技等一批北斗骨干企業,承載并建立了北斗衛星導航產品2301質量檢測中心、北斗(長沙)開放實驗室等公共平臺,牽頭組建長沙市北斗產業聯盟,涵蓋了北斗芯片、板卡、終端、行業應用、仿真測試、地理數據、定位平臺的產業鏈條。 北斗湘軍的產品已在各行各業得到廣泛應用。
責編:周晶