北斗|除了手机导航,北斗还有哪些创新应用

_原题为 除了手机导航 , 北斗还有哪些创新应用
从打开地图导航 , 到外卖点餐 , 再到车库里停车 , 现在北斗卫星导航系统在老百姓的生活中已经无处不在 。 目前 , 全球应用北斗系统导航的手机已经超过3.72亿部 。 少有人知的是 , 助力疫情防控是今年北斗应用的新亮点 。 北斗系统在疫情防控的“武汉保卫战”中发挥了极其特殊的作用:从火神山、雷神山医院的建设应用到方舱医院的改造 , 从医疗物资的调配到生活用品的保障供给 , 从病毒的流行病学调查到武汉健康码的应用都有北斗的身影 。
国庆前夕 , 中国北斗应用大会在湖北武汉举行 , 李德仁、刘经南、谭述森三位院士分享了北斗的诸多创新应用 。
北斗|除了手机导航,北斗还有哪些创新应用
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中国科学院、中国工程院李德仁院士:北斗系统精准助力疫情防控
PTN的概念 , 包括定位、导航、授时服务 。 一般指基于统一时空基准网络和不同通信网络 , 能独立或与移动终端结合 , 为各类用户提供实时动态及空间位置和授时的综合信息服务 , 又称导航位置服务 。 北斗三代系统就是提供全球PTN应用服务 , 特点是信息已经从120个汉字扩展到1000个汉字 , 实现厘米级以上的高精度定位 。
今年 , 北斗系统精准助力湖北的疫情防控 , 比如火神山、雷神山医院选址 , 医院的物资、生活物品的调配 , 包括无人机送东西 , 还有医院送药的机器人 , 都用到了北斗系统 。 老百姓停车也都用到北斗导航定位 , 通过设备的卫星定位、室内的传感器和信号的定位在手机上实现融合的综合定位 。
疫情期间 , 武汉还应用北斗系统和交通大数据 , 建立了武汉的智慧城市交通系统 , 实现对350万到450万辆汽车 , 6万多条道路的有效管理 。 今年还利用北斗技术做了一个疫情跟踪软件 , 在手机上自动生成健康码 。 可以说 , 北斗支持湖北人民成功抗击了新冠病毒疫情 。
PNT的服务现在还有不足 , 比如服务的内容是一个点定位 , 一条线是导航 , 授时也是一个时间点 , 没有覆盖地表的各种要素 , 没有办法提供图像视频代表的目标信息和面信息 , 未来要做实时的导航增强 , 做精密授时、快速遥感、天地一体移动宽带通信服务 。 未来我们要解决八个方面的核心技术问题 , 比如智能对地观测技术 , 对地导航定位新方法 , 地球时空基准建立与维持 , 空天环境 , 卫星资源组织与调度 , 网络通信与安全 , 智能卫星平台与载荷等 。
现在正在研发一个北斗应用的软件 , 把12种定位的信息集合在一起 , 在手机App上提供服务 。 可以把这个系统应用到医院去 , 实现对病人的设备跟踪、处理、自动化 , 这样的系统应用在手机上 , 手机就成了智能助理 , 有老人在外面摔倒了 , 手机能告诉医生在什么时间什么地点摔倒 , 也可以应用到物联网上去定位充电桩位置 , 保证新能源汽车的充电安全 。
还可以做高精度导航定位地图实现智能驾驶 。 北斗可以解决测路系统的智能化问题 。 汽车开在路上 , 路上的标牌是给人看的 , 所以利用北斗建立测路系统是实现智能驾驶的关键 。
从当前需求来看 , 从PNT发展到PNTRC , 建设我国自主的通导遥一体化天基信息实时智能服务系统 , 中国不能等 , 要抓紧时间搞好基础研究和应用 。
未来 , PNT的需求从事后走向实时和瞬间 , 从静态走向动态和高速 , 从粗略走向精准和完备 , 从室外走向室内 , 从陆地走向海洋和天空 , 从区域走向广域和全球 。 北斗应用还会把移动互联网、智能制造融合于一体 , 将深入到经济的各个领域 , 深入到老百姓的生活中 。
中国工程院刘经南院士:北斗可实现全球双向通信
定位和授时分别是空间和时间与起始原点相关的绝对位置概念 , 导航是空间和时间两个位置上的相对时空度量概念 。 北斗系统是世界上唯一实现了通导遥一体化的卫星导航系统 。
北斗系统的性能优势是功能多 , 全球短报文通信可以用于搜救 。 导航定位+全球双向通信可以向呼救者快速通告救援安排 。 还有遥感应用 , 有主动式遥感 , 配备星载太空环境遥感和电离层异常遥感载荷;被动式遥感 , 电磁波通过大气、海洋、陆地反射或漫反射遥感大气水汽、海洋河湖水位 。
北斗是全球唯一宣布标准位置服务精度优于5米的卫星导航系统 。 北斗3三类异轨卫星之间都实现了星间自组织测距和数传 , 采用Ka频段链路 , 测距精度高 , 通信频带宽 , 远优于UHF链路 , 下一代将用激光链路 , 测距更准 。
目前 , 北斗3星间链路已全面启动 , 效果显著 , 在GNSS中精度最高 , 确保了标准PNT服务精度高 。 北斗系统中轨卫星三个轨道面各有2颗确保全球域内能收到求救者上传UHF频段求救信号 , 然后下传给国际搜救中心 , 24颗中轨卫星都能接收国际搜救中心的搜救信号并通知求救者 , 同时可向求救者发送相关施救短报文 。
在创新设计方面 , 因为北斗的频段是丰富的 , 现在北斗2和北斗3有五个频段 。 再就是设计了兼容互操作信号 , 创新调制技术 , 信号质量国际领先 , 它接收的时候能够和GPS的功能一样 。 总的来说 , 这些研发都有利于提高北斗3的PNT精度 。


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