生活在大都市里的人們,出門如果沒有手機導航,會感覺自己像盲人一樣不會走路。而讓人更無法忍受的,則是傻導航的瞎導亂導,“我就老跟導航吵架,氣得我把手機摔了的心都有。”有網友說。
(圖片來源:互聯網)
“導航功能可精確到1米以內,能夠清晰定位到具體車道……”日前,一則“北斗地圖APP預計5月1日上線”的新聞迅速刷爆朋友圈。報道指出,這是一款基于北斗衛星精準導航服務的基礎位置服務工具,可為廣大用戶提供移動、實時的定位和導航以及基于位置的衣、食、住、行和商家信息服務。
對此,有網友表示極度振奮,“厲害了,我的北斗”。更有人說,“別了,美國人的GPS”。不過,也有人表示懷疑,北斗地圖APP跟北斗導航是怎樣的關系?北斗那么快就從“新聞”進入百姓生活了?
1、北斗地圖并非北斗導航衛星仍在“織網”
“北斗地圖APP與北斗衛星導航系統(BDS)本質上沒有直接關系,北斗地圖APP是與高德地圖、百度地圖相類似的手機應用終端軟件。至于地圖終端軟件是顯示GPS的定位結果還是BDS的定位結果,要根據手機、導航儀等終端的硬件配置決定。”4月13日,上海司南衛星導航技術股份有限公司董事長王永泉博士在接受媒體采訪時說。
對此,中國衛星導航定位協會首席科學家曹沖提出自己的看法,北斗系統與導航電子地圖確實有關系,因為利用北斗系統定位功能實現導航,必須用地圖這樣的形式表達出來。但是北斗地圖的提法,卻值得商榷。因為無論用北斗系統還是GPS系統,都用的是同樣的地圖,不存在北斗地圖一說。
就北斗系統和百度、高德的區別,中科院光電研究院研究員、北斗系統青年科學家徐穎介紹,北斗系統和GPS都是全球衛星導航定位系統,一般由衛星、地面站和用戶終端構成,主要提供位置信息,尤其是經度緯度和高度這樣的三維信息。而百度、高德等都是地圖軟件,主要提供基于位置的增值服務,比如把位置顯示出來,規劃路徑,提供擁堵情況等等。其核心是地圖,在繪制時需用到很多手段,如遙感衛星、地圖觀測車、無人機觀測等。
“北斗系統是一個導航系統,百度或者高德可以利用北斗系統的定位結果進行位置輸出,二者根本不是一個層面的東西。至于這個北斗地圖APP,也許只是給地圖起了個名字叫作北斗地圖,就跟叫大熊座地圖、小熊座地圖一樣,和北斗衛星導航系統并沒有什么關系。”徐穎說。
4月10日,中國北斗衛星導航系統微信公眾號的北斗小編通過微信公眾號辟謠稱,北斗系統的功能是定位、導航、授時,還有短報文。像百度和高德這樣的電子地圖,涉及北斗系統的功能只有定位功能及其衍生的位置服務功能。至于這些電子地圖中核心的地圖影像,涉及遙感衛星獲取圖像等技術手段,和北斗系統并無關系。“換句話說,北斗系統只能對電子地圖提供一定的技術支撐,而讓北斗系統出一個電子地圖,那真是臣妾做不到啊!”北斗小編“哭訴”道。
2、各大衛星導航系統互相兼容
當前,全球共有四大衛星導航系統,美國GPS、俄羅斯GLONASS(格洛納斯)、中國的BDS(北斗)以及歐盟的Galileo(伽利略)。專家表示,如果非要說北斗和GPS的區別,那就是“北斗是自己的,GPS是美國的”。
作為我國自主研發的衛星導航系統,從1994年立項到如今,北斗導航已經走過了24年。2012年,北斗二號系統成功發射了第16顆衛星,兩個月以后系統正式開通運行,服務區域覆蓋亞太。目前北斗定位已進入第三階段,累計發射了31顆衛星,預計將于2020年前后完成35顆衛星發射,滿足以亞洲為主的全球用戶服務。
“從技術上看,北斗導航系統是十分先進的,GPS能完成的,北斗系統也能完成;GPS不能完成的,北斗系統照樣能做到。”中國科學院遙感與數字地球所研究智慧城市工程部負責人王大成自豪地說。
然而,即使這樣,北斗小編在中國北斗衛星導航系統微信公眾號中也表示,很多新聞報道中所謂的不用GPS,只用北斗,“是不存在的”。現在衛星導航應用,基本上都是采取多模模式。就是說,為了讓用戶有更好的體驗,各大衛星導航系統互相兼容、互為補充,從而用戶可以享受到不間斷的定位服務。而且,北斗系統從建設之初,就秉承“中國的北斗,世界的北斗”的理念,北斗系統是開放、包容的系統,愿與世界各衛星導航系統一起造福人類,服務全球。
事實上,早在2006年,聯合國就成立全球衛星導航系統國際委員會,目的是協調各衛星導航系統的兼容性和互通性。中國衛星導航系統管理辦公室主任、北斗衛星導航系統發言人冉承其說,基于該平臺,中國“北斗”除了和美國,也和俄羅斯、歐洲之間建立了合作機制。
目前,北斗系統已經與GPS、GLONASS系統實現兼容互操作,因此,大家以后使用相關的衛星導航應用,應該會收到更多系統的信號,精度也會更高。
王永泉表示,北斗地圖APP宣稱的導航精確度,只代表地圖本身可能做得比較精細、準確,并非是只使用BDS而告別GPS。未來各種導航終端或專業設備都可以同時使用多種衛星導航系統的信號,實現多系統聯合定位或導航,為用戶提供更加準確可靠的定位結果。相對于GPS系統,BDS還具有報文服務功能,北斗系統用戶終端具有雙向報文通信功能,用戶可以一次傳送40—60個漢字的報文信息,該功能在一些特殊環境可提供一定的通信服務。
3、定位精準至“厘米級”“賦能”全社會
“北斗地圖即將上線”的傳聞中還提到,北斗地圖APP導航功能可精確到1米范圍內,能夠清晰定位到具體車道。實際上,傳統衛星導航系統5到10米的定位誤差早已無法滿足當今生產生活的需要,通過提供高精度定位服務,為全社會提供更大價值成為中國北斗“彎道超車”的重要目標;隨著“萬物互聯”時代即將到來,只有亞米級甚至厘米級的精準定位能力才能滿足各類物聯網終端的需求。
要實現這一目標,北斗地基增強系統建設顯得尤為重要。“受衛星軌道誤差、衛星鐘差誤差等系統性因素影響,傳統衛星導航系統的誤差難以消除。”業內技術人員表示,可以通過在地面建立地基增強站,以定位算法獲得定位數據差分信息,再進行大范圍播發,就可以幫助各類終端實現高精準定位。
由中國兵器工業集團和阿里巴巴集團共同打造的千尋位置網絡有限公司(以下簡稱“千尋位置”),負責國家北斗地基增強系統“全國一張網”的建設,天上的北斗衛星和地上的“一張網”,共同組成了中國北斗高精度定位能力的基礎設施。實際上,千尋位置自成立以來,就承擔起了提供大規模北斗高精度定位服務的使命。2016年5月18日,國家北斗地基增強系統正式投入運行,這也標志著中國北斗開始面向全國提供高精度位置服務。
“目前,我們已經在全國建立了超過1800個地基增強站。通過自主研發的定位算法,千尋位置已可通過互聯網技術和大數據運算,為遍布全國的用戶提供精準定位及延展服務。”千尋位置CEO陳金培表示,為了進一步推進北斗高精度定位服務走向商用,公司還利用互聯網運營模式整合產業鏈上下游,推出了一系列推進高精度應用的解決方案。
據了解,今年千尋位置將實現實時厘米級服務在中國大陸的全覆蓋。屆時,北斗高精度定位服務將成為全社會共享的一項公共服務,在其賦能之下,智慧城市、自動駕駛、智慧物流等各種應用都將真正實現大規模商用。
隨著北斗全球組網步伐不斷加快,千尋位置提供的北斗高精度定位服務將實現更廣泛的賦能。陳金培表示,千尋位置將把產業級市場上的北斗高精準定位服務引入消費級市場,預計未來3年,更多的手機、單車、可穿戴設備等終端都將可以使用北斗高精度定位服務,人們的生活將享受到更多便利。
4、北斗其實早就到了我們身邊
作為一個從一出生就注定要走向尋常百姓家的“國之重器”,中國衛星導航系統北斗何時用、誰能用、怎么用等問題一直備受矚目。北斗,何時真正來到我們身邊?
眼下北斗所處的環境,和十多年前第一顆名為北斗的導航衛星面世時早已有了翻天覆地的變化。撇開高鐵、支付寶、共享單車、網購“新四大發明”對人類生活的影響不談,僅就北斗自身而言,也正在從“三步走”中的前兩步“向中國提供服務”“向亞太地區提供服務”,邁向最后一步“向全球提供服務”,而留給這一步的時間僅剩兩年——2020年年底前我國將建成真正的全球衛星導航系統。
更為重要的是,這些年北斗除了編織天上的太空網絡之外,也在不斷為地上的人類提供服務,而這個服務的開通時間已達5年之久。
說起北斗的應用,冉承其往往先談國家安全和重點領域,其次才是大眾消費領域。畢竟,作為掌握一個時間和空間精度的復雜系統,北斗有著讓我國從根本上擺脫導航技術受制于人的意義。而在國家安全和重點領域,北斗已經“標配化”使用。
按照冉承其的說法,這種應用已經形成從芯片到終端、到制造業、到服務的完整產業鏈。以芯片為例,工藝由0.35微米提升到28納米,總體性能達到甚至優于國際同類產品。截至2017年年底,國產北斗芯片累計銷量突破5000萬片,接收機天線已占國內市場份額90%。
反觀5年前,國內沒有一片國產北斗芯片,“有機無芯”也一度成為人們詬病的問題。別小看這一個個芯片,這些正是北斗走向尋常百姓家的前提。
冉承其給出一組數據:過去5年,我國480萬輛營運車輛上線北斗,建成全球最大的北斗車聯網平臺,全國4萬余艘漁船安裝北斗。
相應的一組數據是,相比2012年,我國公安出警時間縮短近20%,突發重大災情上報時間縮短至1小時內,應急救援響應效率提升2倍。交通運輸部綜合規劃司負責人彭思義說,這些數字都有北斗的出力。
冉承其說,可以預見在未來某一天,北斗和其他系統都可以兼容,北斗的用戶可以使用其他衛星導航系統,“在天上100多顆衛星的照耀下,大家享受的衛星導航服務也會更舒暢。中國的‘北斗’,世界的‘北斗’。‘北斗’已走出國門,正加速融入世界。”
全球四大衛星定位系統
美國的GPS、俄羅斯的格洛納斯GLONASS、歐洲的伽利略GALILEO、中國的北斗系統是全球四大衛星定位系統。
中國BDS
北斗衛星導航系統(BDS)是中國自行研制的全球衛星定位與通信系統,是繼美國GPS和俄羅斯GLONASS之后第三個成熟的衛星導航系統。
美國GPS
GPS系統是美國從上世紀70年代開始研制,主要目的是為陸海空三大領域提供實時、全天候和全球性的導航服務,并用于情報收集、核爆監測和應急通訊等一些軍事目的。
俄羅斯GLONASS
GLONASS系統是前蘇聯從上世紀80年代初開始建設的與美國GPS系統相類似的衛星定位系統,覆蓋范圍包括全部地球表面和近地空間,由衛星星座、地面監測控制站和用戶設備三部分組成。GLONASS系統由24顆衛星組成,原理和方案都與GPS類似。
歐洲GALILEO
GALILEO系統總投資達35億歐元,是歐洲自主的、獨立的民用全球衛星導航系統,提供高精度、高可靠性的定位服務,實現完全非軍方控制、管理,可以進行覆蓋全球的導航和定位功能。
北斗導航系統的民用功能
個人位置服務——
當進入不熟悉的地方時,可以使用裝有北斗衛星導航接收芯片的手機或車載衛星導航裝置找到要走的路線。
鐵路智能交通——
在鐵路運輸領域,通過安裝衛星導航終端設備,可極大縮短列車行駛間隔時間,降低運輸成本,有效提高運輸效率。北斗衛星導航系統將可提供高可靠、高精度的定位、測速、授時服務,實現傳統調度向智能交通管理的轉型。
海運和水運——
北斗衛星導航系統將在任何天氣條件下,為水上航行船舶提供導航定位和安全保障。同時,北斗衛星導航系統特有的短報文通信功能將支持各種新型服務的開發。
航空運輸——
利用衛星導航精確定位與測速的優勢,可實時確定飛機的瞬時位置,有效減小飛機之間的安全距離,甚至在大霧天氣情況下,可以實現自動盲降,極大提高飛行安全和機場運營效率。
轉自:中國水運報
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