[科普中国]-【军民融合话北斗】北斗系统，如何应用？

出品：科普中国军事科技前沿

作者：张全德，系中国卫星导航定位协会副会长、秘书长；武晓淦，系中国卫星导航定位协会专职副秘书长

编者按：2018年到2020年，我国“北斗三号”全球组网卫星进入密集发射期。北斗卫星导航系统（以下简称“北斗系统”）是我国军民科技融合、科技创新的重大成就，北斗产业也在加速落地，支撑经济高质量发展，不断满足人民日益增长的美好生活需要。但北斗的科普工作还有待加强，以避免一些诸如“北斗地图APP”上线之类的炒作误导公众。

截至目前，我国已经有8颗“北斗三号”全球组网卫星成功发射。卫星上天，重点在于应用，北斗系统在全球导航定位、测速、授时的精度以及应用成本方面已和美国全球定位系统基本相当。而且北斗系统有短报文能力，抗遮挡能力强，尤其在高楼林立的城市，应用优势更加明显，北斗应用已经到了快速发展的机遇期。

北斗系统在我国民用领域形成了庞大产业链，是我国未来的重要战略性新兴产业。在国家安全及市场需求的推动下，北斗技术将在高铁、渔业、电力、林业、减灾、智慧城市建设和社会治理等方面被广泛使用，加速落地。

北斗应用提升各行业的信息化、智能化

随着北斗系统卫星覆盖亚太地区、全球组网，北斗已经在道路交通、铁路、测绘、授时同步、航运、航空等多个行业中得到应用，并呈现出更为广泛的趋势，并不只局限于传统意义上的导航定位服务。在应用中，北斗系统提高了各行业的信息化水平、智能化水平，提升了各行业业务管理能力，其主要服务包括——

个人位置服务：当用户进入陌生的地方时，可以使用装有北斗卫星导航接收芯片的手机或车载卫星导航装置找到要走的路线。预计到2020年，北斗系统将可在全球提供个人位置服务。

气象应用：北斗系统在卫星气象方面的应用，可以提升中国天气分析和数值天气预报、气候变化监测和预测的水平，也可以提高空间天气预警业务水平，提升中国气象防灾减灾能力。

道路交通管理：通过在车辆上安装卫星导航接收机和数据发射机，车辆的位置信息能在几秒钟内自动转发到中心站。这些位置信息可用于道路交通管理。比如，危险化学品因其易燃易爆易腐蚀特性，在运输中存在巨大风险性。如何对这些车辆进行24小时全方位实时监控，在事故发生后第一时间得知消息及时消除二次事故的发生？北斗定位功能可以解决这一难题。

铁路智能交通：北斗卫星导航系统将可提供高可靠、高精度的定位、测速、授时服务。通过北斗等新一代信息技术与高速铁路技术的集成融合，实现高铁智能建造、智能装备、智能运营技术水平全面提升，使铁路运营更加安全高效、更加绿色环保、更加便捷舒适，推动中国高铁综合技术创新领跑世界。

海运和水运：在世界各大洋和江河湖泊行驶的各类船舶大多都安装了卫星导航终端设备，使海上和水路运输更为高效和安全。北斗卫星导航系统将在任何天气条件下，为水上航行船舶提供导航定位和安全保障。同时，北斗卫星导航系统特有的短报文通信功能将支持各种新型服务的开发。

航空运输：通过将北斗系统与其他系统的有效结合，将为航空运输提供更多的安全保障。比如在传统的卫星导航中，飞机偏离航线或者跑道时比较难以快速发现和纠正，而北斗三号卫星能自主判断出该错误，在几秒之内向飞机上的导航终端发出警告信号，飞机上的导航终端就会自动优选信号更完好的北斗卫星进行导航，避免事故。

应急救援：在发生地震、洪灾等重大灾害时，救援成功的关键在于及时了解灾情并迅速到达救援地点。北斗卫星导航系统除导航定位外，还具备短报文通信功能，通过卫星导航终端设备可及时报告所处位置和受灾情况，有效缩短救援搜寻时间，提高抢险救灾时效，大大减少人民生命财产损失。如国家实行全海域出海渔船加装北斗系统装备，利用北斗特有的短报文通信功能及时回传海上遇险搜救信息，成为海上渔民保障安全的重要工具。

精准农业：我国已经建设了精准农业北斗农机自动导航驾驶系统和作物生产管理专家决策系统。它的核心内容是用于提供作物生长过程模拟、投入产出分析与模拟的模型库；支持作物生产管理的数据资源的数据库；作物生产管理知识、经验的集合知识库；基于数据、模型、知识库的推理程序；人机交互界面程序等，自动控制精密播种、施肥等。而且，田间肥力、墒情、苗情、杂草及病虫害监测及信息采集处理技术设备可以利用北斗特有的短报文功能实现实时监控。比如黑龙江省的九三农场，这里从庄稼的种植、监管、收获无不展现北斗技术在农业方面的实际应用。

在原国家测绘地理信息局部署下，中国卫星导航定位协会、中国位置网服务联盟还开展了北斗“百城百联百用”行动计划，如在城市管理方面的应用，北斗与燃气行业多种业务（燃气建设、日常管理、应急抢修、管道复测、调压设备诊断、燃气运输）进行深度结合，为居民安全使用天然气构筑了坚实的屏障。

“北斗”+数字经济的创新应用成果多

近年来，通过与数字经济相结合，我国北斗系统开创了很多创新应用——

居家智慧养老项目：利用“互联网+北斗定位+社区服务组织+医疗机构+居家养老智能服务终端”，构建智能化医、养、服务结合的居家养老实施体系，在四川、黑龙江、辽宁、内蒙古、新疆、陕西、山西、广东、福建、河北、山东、云南、宁夏、江苏、浙江等地开展实施，养老服务商已确定发展用户达140万左右。

电动自行车安全综合治理项目：将北斗导航定位技术与无线电通讯、互联网结合建立了电动自行车安全综合治理平台，使电动自行车从出厂到使用整个周期中得到安全保障，已在十几个省进行了应用。

共享单车：北京有几十万辆共享单车安装了北斗定位装置，即便在有建筑、大树遮挡的地带也能被精准定位。北斗还可满足共享单车电子围栏高精度化需求，为城市综合治理共享单车乱停乱放问题提供了新的技术手段。

未来物联网时代，发展前景更加广阔

未来，万物互联，北斗导航应用市场非常大，其发展前景一片光明——

北斗“+”服务：与传统服务性行业深度融合，创造基于时空位置的新商态、新业态，如电子商务物流，移动互联网金融、移动在线共享教育、分享交通等。

北斗“+”功能：北斗+物联网/输电网，就不再是传统意义的信息网络，它更是一个物质、能量和信息互相交融的泛在网，所传递的不仅是传统意义的信息，还包括与人类需求相关的物质和能量传输的信息。人类活动的实体空间与虚拟的网络空间信息融合。

北斗“+”产业：为制造业向无场所经济提供时空位置服务，可从设计、生产、销售到售后服务以及产品远程感知去运控的全流程对传统产业进行空间共享。

北斗“+”技术：与传感器、多种无线通信、微电机其他定位方式等技术融合，室内外多传感器融合，可为各行业提供泛在、智能的时空位置服务。（光明日报）