圖為北大荒集團(tuán)紅衛(wèi)農(nóng)場有限公司智慧農(nóng)業(yè)中心內(nèi)，工作人員查詢無人駕駛智能插秧機(jī)的工作情況。無人駕駛智能插秧機(jī)應(yīng)用北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)，田間作業(yè)時可實現(xiàn)自動避障、掉頭和轉(zhuǎn)彎。 新華社記者 張濤 攝
北斗定位項圈監(jiān)測羊群位置，手機(jī)上設(shè)置電子圍欄，足不出戶也能放牧；紅綠燈提前獲知即將到站的公交車，根據(jù)實際情況智能調(diào)整變燈時間；漁民出海，手機(jī)沒有通信信號，通過北斗的短報文通信便可與外界聯(lián)系、了解氣象信息……在日前召開的首屆北斗規(guī)模應(yīng)用國際峰會上，大批北斗應(yīng)用最新成果閃亮登場，讓人嘆為觀止。
今年是北斗三號全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)大規(guī)模應(yīng)用的元年。從自動駕駛到智慧農(nóng)業(yè)，從應(yīng)急救援到災(zāi)害監(jiān)測，北斗所提供的高精度定位、導(dǎo)航、授時服務(wù)賦予了生活更多便利。
不僅天上好用，地上也能用好。自北斗正式開通以來，北斗系統(tǒng)逐步深入各行各業(yè)，進(jìn)入大眾消費市場，實現(xiàn)規(guī)?；l(fā)展。
中國衛(wèi)星導(dǎo)航定位協(xié)會發(fā)布的《2021中國衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書》顯示，2020年我國衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)總體產(chǎn)值高達(dá)4033億元，預(yù)估2025年將達(dá)到1萬億元。目前，北斗全球位置服務(wù)平臺全球總用戶數(shù)已超過20億。
北斗保障交通智慧化運行
厘米級實時導(dǎo)航定位 在山區(qū)也不會失聯(lián)
“交通運輸行業(yè)已安裝使用北斗終端的重點營運車輛超700萬輛，水上助航、導(dǎo)航設(shè)施1.3萬余座，部分領(lǐng)域北斗系統(tǒng)覆蓋率已達(dá)到或接近100％?！痹谑讓帽倍芬?guī)模應(yīng)用國際峰會上，交通運輸部副部長王志清對外公布了這樣一組數(shù)據(jù)。
作為北斗系統(tǒng)的最大民用行業(yè)用戶之一，交通運輸行業(yè)持續(xù)探索北斗系統(tǒng)在多元場景下的應(yīng)用，提升運輸效率、保障運輸安全。
自動駕駛是智慧交通的重要一環(huán)，但這種駕駛模式的運行首先依賴于精準(zhǔn)的時間、位置信息。而北斗的高精度定位正是實現(xiàn)這一需求的基礎(chǔ)技術(shù)。
在首屆北斗規(guī)模應(yīng)用國際峰會上，采用了北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的智能汽車向參觀者展示了北斗系統(tǒng)在自動駕駛上的強(qiáng)大應(yīng)用。北斗特有的厘米級定位和納秒級授時能力幫助車輛做到了實時厘米級導(dǎo)航定位，車輛在0-130km/h的全速域范圍內(nèi)可自動起、停、轉(zhuǎn)、行，駕駛者實現(xiàn)了“腳可離，手可放，眼可移”。
中國一汽首席技術(shù)顧問王勁表示，5G時代的到來加上北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的應(yīng)用，將會給中國帶來在自動駕駛方面超越其他國家的一個重要機(jī)會。
物流運輸對于北斗應(yīng)用有著廣闊需求。不久前，我國首臺5G+北斗導(dǎo)航室外無人駕駛重載型自動導(dǎo)引車正式下線。作為智慧物流的重要運輸工具，導(dǎo)引車配備了毫米波雷達(dá)、車載攝像頭等傳感器，內(nèi)置定位模塊，能夠接收北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)信息，這使其對空間位置和姿態(tài)信息的解算精度與效率大幅提升，包裹投送精準(zhǔn)度大大提高。根據(jù)北斗規(guī)模應(yīng)用國際峰會上發(fā)布的信息，“北斗+快遞”的技術(shù)協(xié)同平臺將陸續(xù)在湖北、湖南等省份的郵政快遞業(yè)中進(jìn)行規(guī)模應(yīng)用。有了北斗，便可以對物流車輛進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，分析車輛的行駛軌跡和路線，即便在山區(qū)也不會失聯(lián)。
北斗在水上交通中也發(fā)揮著十分重要的作用。武漢理工大學(xué)航運工程系主任馬杰表示，目前以北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)為技術(shù)核心開發(fā)的智慧航運數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)，正不斷為航運物流搭建起智慧的“神經(jīng)”。在天津港，北斗衛(wèi)星定位與5G通信、遠(yuǎn)程模擬控制駕駛等新興技術(shù)相互配合，推動傳統(tǒng)的人工集裝箱碼頭轉(zhuǎn)變?yōu)闊o人自動化智慧碼頭。自動定位的無人集卡車輛、自動解鎖站、遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)讓天津港不僅在作業(yè)效率上達(dá)到國際領(lǐng)先水平，還更加綠色經(jīng)濟(jì)。
數(shù)據(jù)顯示，截至今年第二季度，交通運輸行業(yè)已安裝使用北斗終端的郵政和快遞干線車輛近4萬輛，通用航空器400余架，交通運輸系統(tǒng)公務(wù)船舶1800余艘，在沿海及長江干線建設(shè)北斗地基增強(qiáng)站200余座。
北斗提升農(nóng)機(jī)智能化水平
面積測量準(zhǔn)確率達(dá)98% 數(shù)字化種田精準(zhǔn)高效
入秋后，湖南省長沙市望城區(qū)茶亭鎮(zhèn)獅子嶺村創(chuàng)聯(lián)農(nóng)機(jī)專業(yè)合作社進(jìn)入了一年一度最忙的時節(jié)。往年這個時候，合作社的工作人員幾乎每天都奔波在田里。但今年，田間卻不見了工作人員的身影，只有一臺臺收割機(jī)在有序運行。
“現(xiàn)在不需要安排人員到現(xiàn)場盯著了，通過手機(jī)就能知道收割機(jī)有沒有在干活，干完了多少，還剩下多少，開到哪個地塊了?！焙献魃绲睦硎麻L譚新龍告訴記者，這一切都得益于合作社今年8月引進(jìn)的北斗智能監(jiān)測系統(tǒng)。“這些年隨著農(nóng)機(jī)具越來越多，農(nóng)忙時節(jié)監(jiān)管不到位、作業(yè)指揮混亂和成本控制困難等問題也越來越嚴(yán)重。引進(jìn)北斗智能監(jiān)測系統(tǒng)后，通過在農(nóng)機(jī)具上安裝的監(jiān)測終端就能對合作社所有的農(nóng)機(jī)設(shè)備進(jìn)行全面監(jiān)管，作業(yè)質(zhì)量和管理效率有了很大提高。”
北斗系統(tǒng)是如何管理農(nóng)機(jī)具的？譚新龍拿收割機(jī)舉了個例子：“我們在收割機(jī)的割臺、撥禾輪等位置安裝智能終端設(shè)備和傳感器、攝像頭。智能監(jiān)測終端實時監(jiān)測農(nóng)機(jī)的作業(yè)軌跡、作業(yè)速度以及狀態(tài)等精準(zhǔn)數(shù)據(jù)，通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)狡脚_進(jìn)行計算，最終綜合統(tǒng)計分析各項作業(yè)指標(biāo)?！?br />
有了北斗智能監(jiān)測系統(tǒng)，作業(yè)面積查詢也變得簡單不少。工作人員打開手機(jī)APP上的管理平臺，收割機(jī)的設(shè)備號、合格作業(yè)面積等信息一應(yīng)俱全。“以前測量要么靠目測，要么用測畝儀丈量一遍，不僅不準(zhǔn)確、費時間，而且沒法杜絕作弊情況。如今有了北斗，面積測量準(zhǔn)確率達(dá)到98%左右。通過攝像頭、傳感器等技術(shù)還可以有效監(jiān)管作業(yè)狀態(tài)，杜絕數(shù)據(jù)造假的可能?！弊T新龍說。
國內(nèi)像創(chuàng)聯(lián)農(nóng)機(jī)專業(yè)合作社這樣獲益于北斗應(yīng)用的農(nóng)業(yè)企業(yè)并非少數(shù)。北斗讓數(shù)字化精準(zhǔn)種田成為可能。在湖南省岳陽市平江縣，國家統(tǒng)計局平江調(diào)查隊利用北斗衛(wèi)星遙感定位技術(shù)對當(dāng)?shù)仉p季稻種植面積進(jìn)行核實監(jiān)測。兩名操作員，一架無人機(jī)，60畝的農(nóng)田，種的是水稻還是油菜，地塊分布是怎樣的，僅需十分鐘“掃一掃”就可以識別得清清楚楚。新疆也在棉花種植中使用北斗系統(tǒng)引導(dǎo)的拖拉機(jī)，每千米播種作業(yè)偏差不超過2.5厘米。中國科學(xué)院院士李德仁表示，“哪個地方產(chǎn)量低，哪個地方有蟲子，都可以進(jìn)行精細(xì)化管理?！?br />
發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)，是我國農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重要途徑。而以北斗為核心的農(nóng)機(jī)自動駕駛系統(tǒng)、農(nóng)機(jī)作業(yè)監(jiān)管服務(wù)系統(tǒng)、農(nóng)機(jī)全程機(jī)械化云服務(wù)，極大提升了我國農(nóng)業(yè)的智能化水平。數(shù)據(jù)顯示，截至2021年，全國累計安裝北斗農(nóng)業(yè)高精自動駕駛系統(tǒng)10萬臺套以上，年增長40%以上。全國耕種收作業(yè)農(nóng)機(jī)安裝北斗定位終端超過50萬臺，預(yù)計2025年，北斗農(nóng)機(jī)將達(dá)到100萬臺。
據(jù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部大數(shù)據(jù)發(fā)展中心主任韓旭透露，下一步，我國將大力推進(jìn)北斗在智慧農(nóng)業(yè)和數(shù)字鄉(xiāng)村建設(shè)中的應(yīng)用，包括加快建立健全相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系，構(gòu)建天空地網(wǎng)一體化的時空大數(shù)據(jù)“一張圖”等。
北斗助推能源業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型
巡檢效率是原來7倍 發(fā)現(xiàn)事故時間可搶在黃金半小時之內(nèi)
據(jù)統(tǒng)計，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)目前覆蓋的應(yīng)用場景已有上百種，除交通運輸、智慧農(nóng)業(yè)外，在電力、燃?xì)獾饶茉搭I(lǐng)域的數(shù)字化轉(zhuǎn)型上，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)也發(fā)揮著重要作用。
“北斗+電力”是助推國家電網(wǎng)實現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要技術(shù)支撐。比如，在北斗系統(tǒng)的支持下，智能電網(wǎng)、超高壓電力傳輸?shù)氖跁r要求達(dá)到微秒級甚至納秒級，實現(xiàn)了傳輸系統(tǒng)與接受系統(tǒng)的精確同步。有數(shù)據(jù)顯示，北斗系統(tǒng)獨有的短報文通信功能已讓國家電網(wǎng)實現(xiàn)了營銷、輸電、配電等業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)信息和控制指令安全傳輸，電力通信業(yè)務(wù)的覆蓋范圍從97.83%提升到100%。
2020年8月，國家電網(wǎng)位于四川省的阿壩丹金一二線46號桿塔滑坡監(jiān)測點成功捕獲到桿塔的累計位移偏差，第一時間發(fā)出一級紅色警告，避免直接經(jīng)濟(jì)損失上千萬元。這得益于北斗系統(tǒng)對桿塔傾斜狀態(tài)的實時研判和精準(zhǔn)定位。
在電力基礎(chǔ)設(shè)施檢修和監(jiān)測上，北斗讓過去效率低下的人工檢測轉(zhuǎn)變?yōu)榫珳?zhǔn)高效的自動化檢測。國家電網(wǎng)思極神往位置服務(wù)有限公司北斗事業(yè)部負(fù)責(zé)人傅寧介紹，目前，有幾萬架帶有北斗高精度定位功能的自主巡檢無人機(jī)應(yīng)用于全國電網(wǎng)設(shè)施巡檢中?！霸诒倍废到y(tǒng)的導(dǎo)引下，無人機(jī)能夠非常精準(zhǔn)地到達(dá)指定位置。過去沒有北斗，我們只能靠人拿著望遠(yuǎn)鏡去看，依賴于人的經(jīng)驗，準(zhǔn)確度就比較低。有了北斗，巡檢效率是原來的7倍?！备祵幈硎?，北斗的應(yīng)用大大減輕設(shè)施檢測方面的人員負(fù)擔(dān)?！霸瓉頍o人機(jī)巡檢可能需要一個班組帶著無人機(jī)去，現(xiàn)在一個人就可以了。過去一些電力設(shè)施位置偏遠(yuǎn)，工作人員去檢測開車一走就要好幾天，有的地方車開不進(jìn)去，只能靠工作人員帶著裝備和干糧步行前往?！?br />
在燃?xì)忸I(lǐng)域，各種搭載了北斗系統(tǒng)的檢測設(shè)備也讓燃?xì)馄髽I(yè)安全巡檢、泄漏檢測、風(fēng)險排查、管網(wǎng)運維等工作的效率大幅提升。
北斗燃?xì)鈾z測車，行駛速度能達(dá)到每小時60公里。車內(nèi)安裝了北斗定位系統(tǒng)和快速檢驗系統(tǒng)，能快速檢測出隱患點的具體位置。北斗智能巡檢機(jī)器人融合了北斗精準(zhǔn)位置服務(wù)與高精度傳感器、5G等多種前沿技術(shù)，能夠全天候捕捉安全隱患信息并進(jìn)行分析評估……北京控股集團(tuán)有限公司下屬的北京燃?xì)饨⒘松疃热诤媳倍?、涵蓋燃?xì)馊芷诠芾淼娘L(fēng)險管控體系，解決了過去定位難、風(fēng)險感知難、應(yīng)急處置難等問題。北控集團(tuán)總經(jīng)理助理熊斌表示，發(fā)生燃?xì)庑孤?，過去往往靠用戶發(fā)現(xiàn)后報警再進(jìn)行處置。現(xiàn)在有了北斗管線巡查手段，發(fā)現(xiàn)漏點、事故的時間比過去大大縮減，很多工作可以搶在黃金半小時之內(nèi)完成。
