共享電動車用它定位、物流用它優化配送路徑……北鬥應用走入廣西人生活

2020-08-11 廣西日報

隨著北鬥三號全球衛星導航系統（以下簡稱「北鬥」）正式開通服務，北鬥的全球時代正式開啟。在浸潤著一代代北鬥人心血的道路上，廣西身影不時閃現。如今在廣西，「高精尖」的北鬥應用不僅進入各領域，飛入尋常百姓家，還走出國門，在東協等國家和地區開花結果。

衛星導航定位與位置服務國家地方聯合工程研究中心工作人員在戶外安裝北鬥智能形變監測系統。   桂林電子科技大學供圖

廣西科研力量為北鬥開路

2020年7月的最後一天，北鬥三號系統的最後一顆組網衛星成功發射後，北鬥三號全球衛星導航系統正式開通。

其實很多人不知道，在桂林，廣西第一個國家級創新平臺北鬥衛星導航定位與位置服務國家地方聯合工程研究中心，早就在默默發揮著光和熱。

衛星導航研究領域專家孫希延教授是該中心的領航人。2009年，孫希延放棄中科院的良好發展機遇，來到桂林電子科技大學，從事衛星導航等科研工作。自擔任廣西信息科學實驗中心主任一職後，孫希延帶領的實驗中心在北鬥衛星導航研究領域獲得了一系列科研平臺，包括第一批廣西院士工作站——桂電航天技術院士工作站（孫家棟院士）、衛星導航定位與位置服務國家地方聯合工程研究中心等。這個團隊一直奮戰在北鬥導航研究一線。

衛星導航系統落地應用是否精準、是否高效，信號的發送和接收至關重要。根據國際電信聯盟的分配，導航衛星的信號頻段為L波段。隨著導航系統不斷開發，衛星數量不斷增多，L波段頻譜日益擁擠。而傳統信號調製方式衛星信號相互幹擾，在新型信號調製方式下，可有效減少信號間和系統間的幹擾，但是對接收信號的精準捕獲和跟蹤造成了一定的影響，信號處理的難度也大大提升。

如何有效地解決新型信號處理難的問題，為北鬥在太空尋得空白地帶？孫希延和團隊展開了研究。最終，他們的辛勤付出結出了碩果：團隊解析了信號結構、信號傳播和信號接收處理之間的匹配關係，有效解決了北鬥新型信號處理難、計算複雜度高等難題；建立了北鬥新型信號處理技術理論體系，信號捕獲速度提高30%以上，檢測峰值概率提高10%以上，計算複雜度降低了48.4%，同時實現傳統信號處理的兼容性。

廣西多領域飲北鬥「頭啖湯」

「北鬥不僅關乎國計，也關乎民生。」孫希延說，一些應用已經進入廣西的各行各業，「高大上」的北鬥正在日常生活中守護人們的「小幸福」。

在廣西的大街小巷，共享電動車上加載的小晶片基於北鬥時空定位技術，實時記錄車行時間、地點；物流公司利用北鬥技術，可分析行駛、配送數據，優化配送路徑，消費者可以更快收到包裹；揚塵治理、甘蔗精細化種植、船舶自動報閘、監測地質災害……一系列基於北鬥導航的應用已在廣西遍地開花。

西江流域船來船往，在2017年以前，西江上的船舶通過放艇靠岸、人工窗口辦理的傳統模式報閘繳費，效率低下，常出現「堵船」現象。為改變這一現狀，內河船舶安裝了北鬥智能終端。基於北鬥導航的「智能過閘和智能航運」應用，西江流域內船舶「不靠岸報導，不停船繳費」。數據顯示，經過桂平、長洲兩級船閘的船舶，使用北鬥智能報閘方式平均能節省4小時的過閘時間。按現有安裝北鬥的船舶數量計算，每年可節省油費3600餘萬元。廣西也成為了國內最早將北鬥技術應用在內河航運領域的省區之一。

2020年汛期，北鬥智能形變監測系統實時監測到隆林各族自治縣者保鄉民懷村一滑坡體出現35釐米形變，及時發出橙色預警，並通過郵件、簡訊等方式通知當地國土部門，保障了民懷小學200多名師生的安全。隨著北鬥技術、組合算法不斷優化，這套廣西自主研發的監測系統精度可達毫米級，預警響應速度在6秒以內。

在百色、河池、桂林、柳州等地質災害頻發處，這套系統正在實時開展監測。在全國，已經布設了19個監測區域共149個監測點，對滑坡點、礦區邊坡、橋梁、大壩等物體的形變、沉降進行監測。

據了解，在中國第二代衛星導航系統重大專項區域示範項目的推動下，廣西已應用推廣安裝10.5萬套北鬥終端，涉及中國-東協車船跨境監管與服務、智慧糖業、西江船舶智能通航管理與服務、城市精細化管理四個領域。

「未來，北鬥或以傳感器的形式存在於人們生活的方方面面，串聯起萬事萬物。」在孫希延看來，北鬥邁進全球服務新時代，今後建設的核心任務除了繼續完善系統，創新應用也將移到前端。「正如孫家棟院士所說，限制北鬥的是人的想像力。」孫希延表示，未來，結合5G技術，北鬥系統定將創新出更多應用場景，進一步提升時空信息服務能力，服務於民。

廣西北鬥產業集聚態勢現雛形

如今，在孫希延等北鬥人的努力下，北鬥產業在廣西已漸成集聚態勢。據中國-東協北鬥/GNSS（南寧）中心負責人王志虎介紹，2019年，廣西出臺了《廣西壯族自治區統籌推進北鬥衛星導航系統應用實施方案》，對北鬥應用的重視程度達到了新高度。自治區科技廳先後下達北鬥領域相關科技項目7項，項目總投資1.41億元，資助科研經費4270萬元。

與此同時，廣西北鬥綜合位置服務平臺上線，為多行業、多領域、多區域提供位置服務；中國-東協空間信息技術創新示範基地項目正著力構建衛星應用產業集聚和產業生態，目前已引入近15家衛星應用類企業入駐，基地還配套建設北鬥系統（產品）檢測評估中心、高精度位置服務運營中心、北京大學時空大數據協同創新中心等高端研究機構；在中馬欽州產業園區，北鬥及遙感衛星應用創新創業基地項目正圍繞中國-東協北鬥/GNSS中心、高解析度對地觀測系統廣西數據與服務中心展開建設，涉及研發災害預警、海上搜救、智能港口等7個領域行業應用；廣西-東協地理信息與衛星應用產業園（地理信息小鎮）則重點建設以衛星導航與位置服務產業、創新型信息產業等……廣西北鬥衛星導航產業發展正向快車道駛去。

廣西北鬥技術進入東協市場

隨著北鬥應用愈發成熟，廣西北鬥產業乘風破浪，向東協輻射。通過項目合作、技術交流、教育培訓等方式，廣西北鬥人將北鬥技術和應用帶到了東協國家。

2016年9月，為了促進北鬥衛星導航產業走出國門，孫希延促成了中國-東協衛星導航國際合作聯盟落戶桂林電子科技大學。次年，該聯盟在南寧正式成立，來自國內外的會員超過120家，成為了國內唯一一家衛星導航產業國際組織。

目前，孫希延團隊研發的地表形變精密監測與預警系統，已在寮國、泰國、柬埔寨等5個東協國家、8個監測區域共計80個監測點進行實際應用。孫希延團隊還與馬來西亞博特拉大學等籤署了合作協議，聯合建立北鬥/GPS電離層觀測站。

藉由廣西的區位優勢，越來越多的企業基於北鬥技術與東協國家建立合作關係。據王志虎介紹，南寧市是中國-東協博覽會的永久舉辦地，也成為溝通東協國家的重要開放窗口。2016年，北鬥專業論壇成功舉辦；2018年，北鬥論壇納入中國-東協信息港系列論壇，取得豐碩成果。目前，廣西一電子信息股份有限公司與泰國摩託車的士協會籤署合作協議，開發「泰滴」平臺，對泰國潛在的12.5萬輛摩託車、計程車管理提供支持；廣西一科技有限公司與柬埔寨一公司圍繞40餘萬畝智慧糖業項目開展合作……

來源：http://resource.cloudgx.cn/files/gxapp/News/202008/11/587890.html?_s=1597114228

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