为“一带一路”定位导航

王寅

北斗系统的全面应用能避免我国受制于美国全球定位系统（GPS）的不利因素。在高速铁路建设和运营中，卫星导航定位无论在人力、物力还是财力的投入上都事半功倍。

今年5月，越南第一款自主研发的Bphone手机在越南国内发布。这款手机由越南知名网络安全公司Bkav设计和生产，同时支持美国GPS、俄罗斯格洛纳斯（GLONASS）和中国北斗三种导航系统。

实际上，这并不是首个支持中国北斗导航系统的手机产品。美国芯片制造商高通在2013年11月就宣布在中国市场支持北斗导航系统，并联合三星公司推出了Galaxy Note 3，这款手机支持北斗导航在内的多个导航系统。如今，包括三星Galaxy、索尼Xperia、微软Lumia和华为荣耀在内的多个手机厂商品牌都推出了支持北斗导航系统的产品。

北斗系统从2012年12月开始正式向亚太地区提供全天候导航、定位和授时服务。除此之外，北斗系统还在国内为用户提供短报文通信服务。“今年3月30日，首颗新一代北斗导航卫星成功发射，北斗卫星导航系统由区域运行向全球拓展。”中国卫星导航系统管理办公室主任冉承其在今年5月举行的第六届中国卫星导航学术年会上表示，随着国产自主芯片集成度和技术水平的提高以及国外芯片的进入，北斗产品已在智能手机、PAD、智能穿戴设备、车载导航等大众应用领域开始批量应用。

“新一代北斗导航卫星的性能水平高于已有的区域运行水平。”中国北斗卫星导航系统总设计师杨长风介绍说，北斗系统在亚太地区的服务信号监测评估表明，系统服务性能满足10米指标要求，在东南亚等低纬度地区的定位精度可达到5米。“今年，我国还将发射3至4颗新一代北斗导航卫星，推动新一代全球系统的建设，并为2018年服务‘一带一路’奠定基础。”冉承其表示，“一带一路”建设给北斗导航系统带来了重要发展机会，相应的，北斗导航系统也能为更好地推进“一带一路”建设提供服务。

为海上丝路护航

5月25日，习近平总书记在浙江舟山考察调研，对船舶业和渔业发展表示关心。围绕建设“一带一路”发展海洋经济已经成为浙江的重要工作之一，浙江也为此做了众多准备。2014年6月，我国首个北斗海洋应用示范基地就落户于舟山。

“可以说，北斗系统的规模化应用是从海洋船舶开始的。”中国船舶及海洋工程设计研究院工程师周玲表示，利用定位功能和短报文通信功能，实现对船舶的船位监控、导航定位、信息化管理，并为船舶提供便捷、低成本的卫星通讯功能，是北斗导航系统在船舶上的典型应用。

周玲表示，北斗船载终端能够按照规定的时间要求，或者航速航向变化情况，进行动态位置数据采集，并按照设定的时间间隔、距离间隔或时刻点，自动发送位置信息。“定位是船舶监控管理的基础。”周玲表示，在此基础上，北斗船载终端还能实现紧急报警和区域报警功能，为船舶提供禁渔区报警和他国水域越界报警，甚至还能跟踪海上泄漏的石油。“将浮标投入厚油膜中随之一同漂移，溢油跟踪监测平台通过北斗卫星定位系统实时接收浮标的位置信息，可以对溢油的位置、漂移速度、轨迹、方向进行跟踪，而且还能对溢油未来走向进行预测。”

结合定位和授时功能，北斗系统独有的短报文通信功能还将为远洋船舶的通信提供廉价又可靠的解决方案。农业部渔政指挥中心副主任居礼表示，当渔船在海上遇险时，渔船上的卫星导航通信系统将向监控中心发送遇险报告，监控中心根据卫星定位确定距离遇险渔船最近的船只，并与之取得联系，大大提高了遇险渔民的获救率。中国科学院院士、中国卫星导航定位应用管理中心研究员杨元喜对本刊记者表示，相比国外卫星导航系统，北斗系统独具的位置报告和短报文服务相结合的特色，既能知道“我在哪里”，也能知道“你在哪里”，“2008年汶川抗震救灾中，在通信中断情况下，北斗导航试验系统就担负了向指挥部实时传递最新灾情信息的任务。”

和高铁一同“走出去”

“这是中国高铁真正意义上‘走出去’的第一单。”6月18日，中国中铁股份有限公司旗下公司签下了高速铁路莫斯科—喀山段工程勘测、区域土地测量设计作业合同。中铁二院集团工程有限责任公司海外经营部副部长邬利敏说，这标志着中俄高铁合作项目向前迈出了实质性一步，也实现了中国高铁技术“走出去”的新突破。

今年5月，國家主席习近平访问俄罗斯期间，中俄双方签署了共同使用北斗系统与格洛纳斯系统数据的声明。中国铁路通信信号上海工程集团有限公司高级工程师陈国锋表示，高速铁路建设和运营中的线路勘测、运营安全检测对定位精度的要求越来越高。“与传统测量方式相比，卫星导航定位无论在人力、物力还是财力的投入上都事半功倍。”陈国锋说，北斗的全面应用还将避免我国在高铁建设中受制于美国GPS的不利因素。

目前，我国正在将北斗定位系统与移动通信网络进行融合，构建在室内外都能利用北斗系统进行高精度定位的“羲和系统”。北京空间科技信息研究所研究员刘春保预测，铁路系统将是卫星导航及其与通信、网络融合的重要受益者，“隧道、站台等地点因遮挡而无法使用卫星导航服务的问题将得到解决。同时，北斗也将在铁路线指挥与控制系统、乘客信息系统、主干线信号系统等领域获得广泛应用。”