2020-10-13
小到兒童電話(huà)手表、共享單車(chē),大到城市管理、無(wú)人農場(chǎng)……北斗衛星導航、定位與物聯(lián)網(wǎng)等各類(lèi)信息技術(shù)融合,并潛移默化地滲透到各個(gè)行業(yè)、領(lǐng)域,人類(lèi)更精確利用時(shí)空信息的新時(shí)代已經(jīng)來(lái)臨。
點(diǎn)外賣(mài)全程查看外賣(mài)小哥的位置;坐公交看車(chē)快到站了才下樓;戴運動(dòng)手環(huán)運動(dòng)能馬上得到配速、心率等指標等等,其實(shí)北斗和我們的生活早就難以分離。從2000年的北斗一號投入使用開(kāi)始,北斗服務(wù)至今已經(jīng)有20年歷史,北斗的存在給我們帶來(lái)的變化你是否知曉呢?物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代下,北斗又有哪些想象力呢?
下面我們一起來(lái)細數一下。
一、細數北斗在我們生活中的應用
“北斗,北斗,收到請回答。”

前不久,相信很多人都玩過(guò)這個(gè)測試軟件,呼叫者只需發(fā)送請求,就能收到所在位置和時(shí)間,而且時(shí)間精確到納秒。這款軟件的科普意義更大于實(shí)際意義,因為它讓普通人知道,北斗其實(shí)離我們很近。
事實(shí)上,和我們生活相關(guān)的任何一個(gè)物體都涉及到時(shí)間、地點(diǎn)、位置,而這些信息都離不開(kāi)北斗等衛星定位技術(shù)。就像我們打開(kāi)軟件的第一個(gè)彈窗往往都是“您現在所在地點(diǎn)是XXX,需要切換嗎?”
值得注意的是,在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,各種物體依靠北斗定位技術(shù)產(chǎn)生的定位數據,未來(lái)將會(huì )被更高頻率的進(jìn)行深度挖掘并加以應用。就如共享單車(chē)數據中心每天會(huì )從路面上的單車(chē)收到數億次定位信息,了解每一輛車(chē)的實(shí)時(shí)位置和行動(dòng)軌跡,基于這類(lèi)大數據提前預估騎行需求,對路面運維團隊及時(shí)發(fā)送車(chē)輛調度指令,讓共享單車(chē)充分滿(mǎn)足用戶(hù)需求。
除了大眾服務(wù)領(lǐng)域,在公共應急、災害預警等領(lǐng)域,依然可以找到北斗的蹤跡。
(1)2008年的汶川地震
2008年,汶川地震時(shí),震中地區受災極其嚴重,通信、電力、交通全部中斷,無(wú)法與抗震救災指揮部取得聯(lián)系。移動(dòng)通信無(wú)法及時(shí)恢復時(shí),前往汶川救援的部隊就是因為攜帶了北斗終端,才能及時(shí)向指揮部報告自己的位置,方便指揮調度。并且還通過(guò)北斗短報文功能,發(fā)回了“我支隊已于11時(shí)以摩托化向成都方向機動(dòng)”、“臥龍特區請求空投帳篷和藥品”等重要消息,最大限度地保證了“72小時(shí)黃金搶救時(shí)間”的有效利用。
(2)2020年的“新冠肺炎”
疫情期間,拿出手機,進(jìn)門(mén)掃碼已經(jīng)成為我們日常生活的常態(tài),而掃碼后顯示的時(shí)間、地點(diǎn)等信息都與定位服務(wù)息息相關(guān)。通過(guò)改造警務(wù)辦公系統,使系統中接收到來(lái)自北斗和GPS的定位信號,實(shí)現對主要節點(diǎn)位置的人員流動(dòng)進(jìn)行管控,而在后期的“疫情跟蹤排查”等小程序中,也都有北斗等導航系統的支持。
(3)各類(lèi)災害預警事件
2020年7月6日,湖南省常德市石門(mén)縣南北鎮雷家山發(fā)生該縣近70年來(lái)規模最大的一次山體滑坡。經(jīng)初步勘測,此次山體滑坡滑動(dòng)面總長(cháng)度約600米,滑坡土方約3000萬(wàn)立方米,所幸山體滑坡發(fā)生前所有人員被轉移,沒(méi)有人員傷亡。此次人員安全轉移,得益于去年12月在雷家山地質(zhì)災害隱患點(diǎn)安裝“北斗衛星高精度地災監測預警系統”,11個(gè)點(diǎn)位監測地表位移、深部位移、水位變化、降雨量等情況。早在6月24日,石門(mén)縣接到系統發(fā)出的地質(zhì)災害橙色預警,隨后馬上啟動(dòng)巡查值守、轉移群眾等措施,實(shí)現零傷亡。
同樣是7月,安徽省合肥市廬江縣同大鎮石大圩發(fā)生決堤,技術(shù)人員利用北斗高精度時(shí)空智能服務(wù)無(wú)人機拍攝了大量照片,高精度受災實(shí)況圖和受災前的衛星圖進(jìn)行比對,快速評估受災區域范圍,并利用數據進(jìn)行三維重建,僅3小時(shí)內就完成處理,預測了水位上升后的民宅淹沒(méi)區域,計算出填滿(mǎn)決堤口需要的土方數量,迅速處置險情。
而在山東榮成、寧夏鹽池、河北唐山等地進(jìn)行的地震監測測試表明,北斗增強站的測量精度達到毫米級,已具備高精度觀(guān)測地殼運動(dòng)的能力。如果靠北斗系統加上相應傳感監測等物聯(lián)網(wǎng)設備,就可以實(shí)時(shí)進(jìn)行形變監測,包括鐵路、泥石流、地殼的形變,可以提前預警、轉移人員,為搶救贏(yíng)得時(shí)間。
除此之外,在眾多北斗應用的案例中,還有一個(gè)特別有趣的例子。
近年來(lái),在財務(wù)造假的暴雷事件中,大家第一個(gè)想到的可能是“瑞幸咖啡”,而在2019年7月曝光的在國內馳名的“獐子島扇貝逃跑”事件往往會(huì )被忽略。

成立61周年的獐子島集體股份有限公司在A(yíng)股市場(chǎng)上,可以說(shuō)是一直處于風(fēng)口浪尖上。多次借以扇貝受災異動(dòng)逃跑導致銷(xiāo)量和效益下降等等理由,為其財務(wù)造假做掩飾,將近5萬(wàn)的獐子島的股民蒙在鼓里。
證監會(huì )最后借助北斗導航定位系統,通過(guò)獐子島采捕船衛星定位數據,還原了采捕船只的真實(shí)航行軌跡。獐子島自述采捕海域的120個(gè)調查點(diǎn)位中,有60個(gè)點(diǎn)位采捕船根本就沒(méi)去。
證監會(huì )通過(guò)北斗輔助,實(shí)錘獐子島的財務(wù)造假,令人引發(fā)關(guān)于科學(xué)技術(shù)應用的遐想,關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代下的北斗,你認為還有哪些想象力呢?
二、物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代下的北斗想象力
技術(shù)只有切合了社會(huì )需求才有可能發(fā)揚光大,北斗亦是如此。
日前,馬云在阿里巴巴內部發(fā)布的一篇號召貼流傳于網(wǎng)絡(luò ),帖子中,他號召員工獻計獻策,解決云南的人象沖突問(wèn)題。

據介紹,當前云南野生亞洲象肇事問(wèn)題主要發(fā)生在保護區外,由于越來(lái)越多的亞洲象從保護區向外遷移,象群運動(dòng)范圍廣,無(wú)固定路線(xiàn),原有的紅外相機等監測方式很難奏效。在西雙版納,全州總共280頭亞洲象中已有224頭遷移至保護區外,全州37.8萬(wàn)人的人身及財產(chǎn)安全受到威脅。
據最新消息,目前,一套多舉措應對人象沖突的解決方案已在阿里經(jīng)濟體內初步形成,其中,北斗高精度定位技術(shù)和短報文能力或被用于大象保護,相關(guān)測試工作已經(jīng)在進(jìn)行中。
為了更好的監測這些象群的活動(dòng),阿里巴巴內部正在討論將更精準的定位技術(shù)用于亞洲象的可行性。通過(guò)給象群中的頭象和獨象佩戴定位項圈,實(shí)現對亞洲象活動(dòng)區域的實(shí)時(shí)、精準監測。在已有定位技術(shù)中,我國自主研發(fā)、獨立運行的北斗高精度定位技術(shù)成為首選?;讵氂械男l星系統和地面增強網(wǎng)絡(luò ),北斗系統實(shí)時(shí)處理最高精度可達到厘米級,經(jīng)過(guò)項目組初步測試,該技術(shù)在亞洲象定位上也基本能達到亞米級。
與此同時(shí),作為北斗系統的另外一個(gè)“獨門(mén)絕技”,北斗短報文通信功能或也將在亞洲象保護上加以應用,進(jìn)而解決監測員進(jìn)入原始森林后無(wú)法與外界通信的問(wèn)題?;谠撃芰?,即便在沒(méi)有任何移動(dòng)通信網(wǎng)支持下,監測員也能準確地知道自己的位置,并且通過(guò)短報文與外界通信。傳輸內容還能同時(shí)支持文字、語(yǔ)音、圖像等多種形式。
除此之外,北斗在車(chē)道級導航的應用,想象空間也非常巨大。

北斗三號系統全球范圍內承諾的定位精度優(yōu)于10米,不過(guò),實(shí)測的導航定位精度均為2-3米,比官方公布的指標精度更好。
這樣的定位精度一般在車(chē)輛、船舶交通等領(lǐng)域已經(jīng)夠用,但在一些精度要求更高的行業(yè)仍有欠缺。不過(guò)北斗三號的高精度服務(wù),已經(jīng)可以將精度提升至實(shí)時(shí)厘米級,后處理可以達到毫米級,這需要增強系統的輔助。
增強系統分為地基和星基兩種,分別以地面站和衛星為載體。我國在境內建設了近3000個(gè)地面站,構成一張增強網(wǎng)。北斗增強站網(wǎng)收到北斗衛星信號以后,先進(jìn)行數據處理,修正影響衛星信號的因素,再將修正后的信號播發(fā)出去,完成對北斗衛星原始數據的“增強”。
高精度進(jìn)入手機里未來(lái)可期,如果用了高精度應用的手機,開(kāi)車(chē)可以實(shí)現車(chē)道級導航,其次交通局官方還可以利用衛星監視連續并線(xiàn)違章等行為。
物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代下,關(guān)于北斗的想象從未停止,就如中國北斗系統首任總設計師孫家棟院士所說(shuō),“北斗系統要天上好用,地上用好,如今已經(jīng)天上好用,接著(zhù)就要解決地上用好的問(wèn)題。”
而北斗作為國產(chǎn)的全球四大定位導航系統之一,其戰略意義也非同一般。據了解,現在北斗產(chǎn)業(yè)鏈所有環(huán)節全部打通,芯片、板卡、天線(xiàn)等已實(shí)現量產(chǎn),采用的22納米芯片制造技術(shù)已經(jīng)非常成熟,達到了國際一流水平,并不會(huì )出現“卡脖子”現象。
而隨著(zhù)中國企業(yè)的參與,導航芯片產(chǎn)品的價(jià)格大大降低。據中國衛星導航系統管理辦公室主任冉承其介紹,現在最便宜的芯片價(jià)格約為6元,而且含稅;10年前衛星導航高精度板卡價(jià)格最貴時(shí)達到十幾萬(wàn)元,如今中國企業(yè)生產(chǎn)的北斗高精度板卡,在國內售價(jià)不到3000元,企業(yè)還有足夠的利潤。
北斗定位技術(shù),作為物聯(lián)網(wǎng)大家庭中非常重要的一環(huán),成為那顆最亮的星指日可待!