《转型进行时》:点亮北斗应用“梦工厂”
访谈日期: 2021年04月08日
访谈嘉宾: 北斗三号卫星系统总设计师 陈忠贵,中北大学信息与通信工程学院副院长 王黎明,山西省国防科工局副局长 张慧雄
访谈简介: 中国导航卫星从无到有,一颗一颗多起来,直至实现全球组网,北斗系统应用产业正快速成为我国战略性、先导性产业。山西抢抓机遇,结合国家战略加快布局,让北斗产业快速成势,点亮了北斗应用“梦工厂”。

  北斗七星自古以来为我们定方向、辨四季、定时辰,告诉我们身在何方,又该去往何处。
  2020年6月23日9时43分,北斗三号全球卫星导航系统最后一颗组网卫星成功发射。至此,历时26年,经过44次发射,拥有55颗卫星的北斗系统最终完成全球组网,成为联合国认可的四大全球卫星导航系统之一,与美国、俄罗斯、欧盟卫星导航兼容共用,一起面向全球提供服务。
  飞机车辆导航、地壳运动监测、水文地质测量、海平面升降监测、航天器防护探测……中国导航卫星从无到有,一颗一颗多起来,直至实现全球组网,北斗系统应用产业正快速成为我国战略性、先导性产业。我省抢抓机遇,结合国家战略加快布局,让北斗产业快速成势,点亮了北斗应用“梦工厂”。
  北斗系统深刻影响着日常生活方方面面
  北斗系统26年的成长发展,是一条从无到有、从区域到全球、从弱到强的自主独立、兼容渐进的独立发展道路。
  中国卫星导航系统从1994年立项算起,到2000年发射了两颗卫星,形成了“北斗一号”系统,服务于我国和周边地区。2012年发射完成了14颗卫星组成的“北斗二号”系统,服务于我国和亚太地区。2020年6月份,我国成功完成“北斗三号”30颗组网卫星发射,中国卫星导航系统开始服务于全球。
  “北斗系统完成全球组网,使我们国家的时空基准有了基石,从此摆脱了卫星导航受制于人的局面。”北斗三号卫星系统总设计师陈忠贵说,这为全球卫星导航系统提供了“中国方案”。
  抗击疫情,分秒必争,北斗系统打通火线运输线,确保防疫物资及时送达;国庆阅兵,举世瞩目,北斗系统确保受阅方队和装备“米秒不差”;在世界之巅珠穆朗玛峰,北斗为中国攀登者完成高程测量提供主要数据;在惊涛骇浪的南海,中国渔民无论行驶到哪块海域都在中国北斗的俯瞰之中;在山洪频发的山区,“北斗+气象”让居民早知晴雨,更好地开展生态保护、资源开发和探险旅游;在川流不息的马路,北斗让人们自由穿梭于大街小巷……北斗系统不仅是国家安全和经济社会发展不可或缺的信息基础设施,是大国地位和综合国力的重要标志,同时如同阳光和空气,深刻影响着人们日常生活的方方面面,虽然看不到,但是却离不开它。
  陈忠贵介绍,北斗系统有七大功能,包括授时定位、区域短报文、全球短消息、国际搜救、精密单点定位、天基增强和地基增强等。北斗系统的服务精度可以从米级到分米级、厘米级,甚至能够达到毫米级。从国内到国外,从区域到全球,北斗系统服务将为更多国家和人民所共享,从而真正实现“中国的北斗,世界的北斗”。
  山西拥有发展北斗产业的广阔前景
  十年来,我国卫星导航与位置服务产业总体产值年均增长20%以上,每年北斗芯片产量超过1亿片,构建起集芯片、模块、板卡、终端和运营服务为一体的完整产业链。
  欧洲全球导航卫星系统局发布的《全球卫星导航市场报告》预测,到2029年,全球卫星导航市场总产值预计3244亿欧元(约2.6万亿人民币),将会比2019年的1507亿欧元(约1.2万亿人民币)翻一番,其中亚太地区市场容量将超过全球一半。现在,全球一半以上的国家开始使用北斗系统,国产北斗产品已经出口120多个国家和地区。据统计,2020年我国涉及北斗相关产业的总值已达4000亿规模。
  海量的应用造就了一个巨大的产业。北斗产业是国家重点发展的战略性新兴产业,也是我省转型发展的一个重要机遇。“国家‘十四五’规划和2035年远景目标纲要对北斗产业发展做了特殊说明,从金融、能源、通信、航空等领域要求北斗做试点应用,这为我省北斗产业发展提出了非常好的思路。”中北大学信息与通信工程学院副院长王黎明表示。
  省委、省政府高度重视北斗产业发展。1月12日,我省出台了《推进北斗卫星导航系统应用产业发展的若干措施》,随后召开全省加快北斗应用和产业发展推进会议,目前已经形成了一批合作项目。
  “我省北斗产业还处于起步阶段,产业总体统筹不足,企业规模小,缺乏核心技术,特别是在主要行业领域的融合应用还没有全面激活。”省国防科工局副局长张慧雄认为,但是,我省并不缺乏北斗应用条件,我省山多、矿多、森林多,需要精确的测量以及监控,这些都给我省北斗应用提供了非常广阔的前景。
  国家北斗导航位置服务中心山西分中心是山西北斗位置服务的公共平台,这里专线直连国家北斗卫星系统数据中心,构筑起山西区域高精度位置信息服务体系。依托北斗高精度定位,智能手持GIS终端能够精准测量农田水域面积,RTK厘米级定位系统在管道定位、故障定位、工程测量等领域大显身手。加密布局的北斗地基站为尾矿库地表沉陷、滑坡泥石流等地灾险情预警提供7×24小时全天候全天时毫米级监测预警。
  张慧雄表示,我省发展北斗产业应坚持示范引领,从基础设施、科技支撑、产业发展等方面谋划一批重大项目,在农业、林业、水利、能源、通航、数字政务、地灾治理、应急救援等行业应用领域,实施一批北斗应用的产业化项目,以此带动大众消费市场。
  打造北斗产业创新模式助力我省转型发展
  山西省北斗导航与位置应用协同创新中心(以下简称“协同创新中心”)是我省“1331工程”首批认定的协同创新中心之一,由中北大学联合山西省自动化研究所、中国北方自动控制研究所等8家单位共同组成,作为北斗时空科学研究、技术研发、产学研的高水平研究与应用平台,正成为我省北斗关键技术输出地。
  打开北斗位置综合服务平台,地图上出现了密密麻麻的井盖标识。在这里,利用北斗导航定位技术,每一个井盖都被赋予了身份,除了标注位置,还能实时监测井下液位、流量和井盖异常。地理信息系统、智慧城市建设、不动产管理……在协同创新中心,北斗应用正在与各行各业融合。由协同创新中心研制的高精度北斗定位终端,融合了很多新技术,如基于北斗的多物理信息感知技术、高精度定位技术等。再配合已开发的能源供应技术,使这项技术具有一定的通用性,在上海智慧城市、青岛水务、山西省智慧林业、能源输送安全监测等领域都已得到广泛的应用。
  “在北斗差分、北斗大数据处理、北斗+ 5G等方面,我省都进行了深入研究,无论是场景应用、产业基础,还是技术人才支持、政策扶持,我省都具备了发展条件,可以说发展北斗产业是正当其时。”张慧雄表示,北斗产业发展需要全省上下通力协作,尤其是北斗的应用,如数字山西、文旅山西等,都需要各个行业和部门的大力支持,打造“北斗+”“+北斗”的创新模式,助力我省转型发展。
  仰望星空,星汉灿烂。北斗系统开启了构建中国新时空服务体系的全新机遇,推动北斗产业成为我省转型发展的标志产业,将为山西转型发展蹚新路提供有力支撑。这既是落实国家重大战略要求,同时也将为我省创造高品质生活和实现现代化治理带来来自太空的动力和福祉。(杨文俊)
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