澎湃新聞記者 王心馨
「我們在長光衛星做了一個非常成功的北鬥應用。利用遙感衛星在天上找到了著火點。然後用北鬥的短報文功能,只用10秒鐘就將著火點的經緯度變成短消息發給森林救火部隊手機上。這個時間對於森林救火來說非常關鍵。」近日,中國科學院院士、中國工程院資深院士李德仁在接受澎湃新聞(www.thepaper.cn)專訪,談到北鬥全球系統建成開通後的意義時,舉了上述的應用例子。
李德仁是攝影測量與遙感學家,中國科學院院士、中國工程院資深院士,1939年12月31日出生於江蘇泰縣。李德仁長期從事遙感、全球衛星定位和地理信息系統為代表的地球空間信息學的教學研究,提出了處理測量誤差的可靠性和可區分理論和空間數據挖掘理論。
7月31日,中國自主建設、獨立運行的北鬥三號全球衛星導航系統全面建成,中國北鬥開啟了高質量服務全球、造福人類的新篇章。
要讓北鬥變成全民,甚至是全球可用的北鬥,中國還面臨哪些挑戰和難點?北鬥未來如何與GPS競爭?未來北鬥還能在哪些方面進行改進?帶著這些問題,近日,在烏鎮舉辦的「長三角區域北鬥衛星導航產業生態高峰論壇」 上,澎湃新聞專訪了李德仁。
北鬥為中國在衛星導航領域裡搭建了國際競爭的能力
北鬥導航系統自2000年開始建設,到如今北鬥三號系統完全建成投入使用。北鬥衛星導航系統將為用戶提供全天候、全天時、高精度全球定位導航授時服務。據中國衛星導航系統管理辦公室主任、北鬥衛星導航系統新聞發言人冉承其介紹,目前北鬥已經成為了聯合國認可的四大全球衛星導航系統之一。
「因為衛星導航系統是一個軍民共用的系統,是全世界競爭一個重要手段。軍用的意義不用說,打擊目標,運輸調度兵力,依靠的都是它。至於民用,人的活動都離不開你所在的位置和時間,北鬥提供的信息可以知道你什麼時間在什麼地方,就構成了基礎數據。」李德仁說。
北鬥為中國在全球衛星導航領域贏得了一席之地,在李德仁看來,北鬥接下去的任務是要努力爭取全球用戶。「因為美國GPS早於北鬥系統建成,它稱自己在全球已經擁有30億用戶,相當於佔到了整個市場的70%。中國需要在這樣的局面下去爭奪全球用戶。」
要完成這個看起來不可能的任務,李德仁認為關鍵在於發揮北鬥自有的優勢。例如,北鬥的短報文服務是特色之一。此次北鬥三號組網成功後,北鬥對短報文通信服務進行了升級拓展,區域通信能力達到每次14000比特(1000漢字),既能傳輸文字,還可傳輸語音和圖片,並支持每次560比特(40個漢字)的全球通信能力。「這一特色在海上搜救、國際救援領域裡非常有用。原來的情況是等待救援者和救援者之間是單向聯繫,現在有了北鬥的短報文服務,就能就行雙向傳輸。提高了搜救的成功率。」李德仁說。
還有,北鬥要利用好中國廣闊的應用市場,形成從晶片到終端設備,再到應用的閉環。「中國的整個市場空間無限,在我預測明年可能會達到4000億元,北鬥要把中國市場佔領住,然後再去拓展海外市場。」
北鬥應用市場無限,但仍有挑戰
李德仁告訴澎湃新聞,北鬥的授時、通信、導航等功能已經很強大,如果再加上快速遙感增值服務和天地一體移動寬帶通信服務,形成PNTRC系統,那北鬥未來的應用市場是無限的。
這一點與中國衛星導航系統管理辦公室透露的北鬥未來謀劃不約而同,此前據冉承其介紹,北鬥後續要建設低軌衛星增強手段,以期能解決室內導航和水下導航信號弱,信號不穩定等問題。
「有了室內導航,我們可以做的應用就很多。」李德仁說。他舉了一個案例,有了室內導航,對於疫情的防控能起到關鍵作用。基於手機通信信號,一旦有疫情密接者進入某個大廈的某個房間,北鬥都能精確定位,並及時提醒。「這樣一來的話,我們可能就不需要大面積封城,對於經濟的損失也會降低。」
除了在疫情防控等特殊場合下,北鬥有所作為外,李德仁認為北鬥未來在民用方向更是大有可為。從老年人群體出發,基於北鬥衛星導航的終端設備可以幫助社區關愛獨居老人。「許多老人都是獨居在家的,如果他在家摔倒了,中風了,沒有人及時發現,就很危險。如果能利用北鬥系統自動上報功能,手機中裝了位置傳感器,一旦他跌倒就會有個振動提醒,因為姿態發生了很大的變化,然後時間超過半小時,那就能很快發現問題了。」李德仁告訴澎湃新聞。
不過,雖然應用市場前景廣闊,在李德仁看來,北鬥要想爭奪全球市場的挑戰和難度也不少。
首先是北鬥晶片元器件的生產與國外還有一定差距。「主要是北鬥晶片材料之間的競爭非常大,現在大部分手機晶片用的還是國外的晶片,一旦國外斷供,我們就很危險。但這也給我們提供機會。國內要抓緊把北鬥晶片元器件搞上去。」李德仁稱。
其次,衛星導航的基礎學科競爭。「美國的GPS比我們先建成,許多技術和應用都已經非常成熟,對於中國來說,要反轉這樣的情況非常困難。所以我們關於北鬥導航的基礎學科研究要好好做,這需要一個過程。但我覺得中國人要把一個事情搞明白,一定是可以做到的。」
「我們要充分依託北鬥3號全球衛星導航系統和5G的優勢,抓好北鬥+和+北鬥,實現天空地通信,導航與遙感的一體化智能服務、為強軍、富國、利民做出萬億產值的大產業!」李德仁告訴澎湃新聞。
責任編輯:李躍群
校對:徐亦嘉