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中国将建世界一流导航系统 北斗精度有望达到厘米级

科普小知识2021-10-14 10:13:09
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5月22日,第十届中国卫星导航年会在北京举行。中国卫星导航系统委员会主席王昭耀透露,中国今年将发射6至8颗北斗三号导航卫星,以不断提高系统性能。到2020年,世界一流的卫星导航系统(北斗三号)将建成,以提供更好的服务。2035年,将建成一个以北斗为核心的更加普遍、综合、智能的综合定位导航授时(PNT)系统。

北斗卫星导航系统是中国着眼于国家安全和经济社会发展的需要而自建的独立运行的卫星导航系统。它是一个重要的国家空间基础设施,为全球用户提供全天候、全天时和高精度的定位、导航和计时服务。

五天前的深夜,长征三号丙运载火箭在大凉山深处的西昌卫星发射中心成功发射了中国北斗卫星导航系统的第45颗卫星。

”这次贸易的不和谐给中国人带来了深刻的启示,“备胎”是不可或缺的!北斗系统是工业定位应用不可缺少的“备胎”。北斗的国家战略意义非常明显。”谈到5月17日发射和北斗卫星导航系统的建立,南京鹰眼电子科技有限公司创始人石告诉第一财经。

北斗三号系统于2020年建成

导航技术也是未来的关键核心技术。长期以来,美国全球定位系统牢牢控制着全球导航和定位市场,但最近的贸易争端使人们越来越意识到开发独立核心技术的必要性。

在车载导航领域,北斗已经开始大规模进入乘用车前置市场,目前已有200多万辆车拥有“北斗核心”;在航空领域,中国商用飞机有限公司去年开始使用北斗导航...

“中国不愿意被别人控制,这是发展北斗导航的初衷。”马里兰大学的空间工程教授马歇尔·卡普兰告诉第一财经记者。

卡普兰说:“北斗导航系统已经成为中国产业的核心组成部分。”

早在20世纪90年代,中国就开始寻求全球定位系统导航的替代方案,并开始建设北斗卫星导航系统。今天,最初的“备胎”北斗系统终于发展到了“想成为常客就成为常客”的阶段。

王昭耀指出:“过去10年,全球卫星导航产业蓬勃发展,从全球定位系统和GLONASS两大全球系统,发展到今天的全球定位系统、GLONASS、北斗和伽利略四大全球系统。全球轨道上的导航卫星数量也从40多颗增加到100多颗。”

今年4月26日,第44颗北斗卫星成功进入工作轨道,开始与北斗全球导航网星座一起为中国及其周边地区和“一带一路”地区提供高精度全球导航服务。目前,国内北斗产品出口到80多个国家和地区,覆盖50多个国家和30多亿人口。这是中国技术出口的典范。

据中国卫星导航系统管理办公室主任冉承启介绍,从2017年11月5日至2018年11月19日,中国在一年内完成了北斗三代系统“10箭19星”的超高密度发射,创造了世界航天史上的奇迹。

2018年12月27日,北斗开始正式提供全球服务。截至今年4月,在轨北斗导航卫星数量已达41颗。

冉承启表示,除了今年发射6至8颗北斗3号卫星外,计划明年发射2至4颗北斗3号卫星,并于2020年底完成北斗3号系统的建设。届时,它将实现全球短信通信、国际搜救等服务能力,并继续为全球用户提供更好的服务。

据悉,中国目前正在推广区域性短信服务平台,推进短信与移动通信的融合,进一步发挥北斗系统的优势。

行业初创企业正在蓬勃发展

负责墨子量子卫星项目的前副总设计师、卫星系统的首席指挥官王建宇院士告诉第一财经新闻:“目前,全球定位系统仍然主导着市场,但中国必须拥有自己的卫星导航技术。要实现可用的导航,一颗卫星是绝对不够的;许多卫星需要发射才能形成一个星座。现在,在国家的大力推动下,许多卫星已经发射升空,下一步就是跟上应用水平。”

根据发展规划,“北斗三号”在网络建成后,将于2020年实现全球覆盖。据中国卫星导航系统管理办公室预测,到2020年,北斗导航将产生超过4000亿元的收入。

中国涌现出大量初创公司,瞄准航空航天领域的美国公司。随着北斗导航系统的部署完成,它将影响全球手机制造商、汽车制造商和在中国运营的飞机制造商。

据统计,截至2018年底,中国卫星导航专利申请总数已超过6万件,居世界首位。2018年,公布的专利数量达到12684项,再次打破新高。

中国北斗导航系统的建成将直接惠及导航企业。开发基于北斗技术的导航设备产品的上市公司受到资本的追捧。中国卫星股份(600118。上海)和中国海达(300177。在过去的三个月里,所有的股票都上涨了大约20%。BDStar的股份(002151。深圳),融乐四庄(002383)。深圳)和中国航海(300637。深圳)本月也增长了10%以上。

导航精度有望达到厘米级

中国卫星导航定位协会发布的最新《中国卫星导航定位服务业发展白皮书(2019)》显示,2018年中国卫星导航定位服务业自主创新能力将显著提升。国产北斗芯片和模块等关键技术将取得进一步全面突破。性能指标与国际同类产品相当,形成了一定的价格优势。

根据美国国会下属的经济与安全审查委员会(USCC)2017年的报告,北斗导航系统最终将能够提供1米或更高的定位精度,而当前的全球定位系统定位精度为2.2米。假设借助于增强系统,北斗导航精度可以提高到厘米级。

未来,北斗导航系统不仅将在自动驾驶方面发挥作用,还将减少美国智能手机和汽车导航对全球定位系统的依赖。

“北斗导航全球覆盖将大大提高自动驾驶仪的定位精度,并有助于自动驾驶仪的发展。汽车收到的卫星定位信息越多,定位就越准确。”四维图信首席执行官程鹏(002405)。SZ),一家国内电子地图提供商,之前告诉第一财经记者,“另一方面,出于国家安全考虑,也有必要开发北斗导航系统。”

程鹏告诉第一财经记者,新的四维地图产品目前分为三个层次。第一代导航地图的精度为10米,第二代辅助驾驶导航ADAS的精度约为1米,而刚刚开发的第三代高精度地图的精度约为10厘米,即将批量生产。

在车载导航领域,北斗已经开始大规模进入乘用车前置市场。目前,超过200万辆汽车拥有“北斗核心”,这将对进口汽车和合资汽车工厂产生影响。他们需要改变设计。

石告诉第一财经记者:“地图制造商现在需要做两件事。首先,他们需要确定足以自动驾驶的高精度地图的标准,因为精度、属性和数据量是矛盾的,所以他们需要统一。第二,高精度的实际道路制图和数据制作,因为地图制图离不开精确定位。”

不过,石坦言,设备制造商通常会从成本考虑进行选择,这将成为北斗在应用领域推广的一个障碍。“兼容多种全球定位系统的芯片成本远远高于仅支持全球定位系统芯片的成本,因此只有考虑到长期安全性的应用单元才会领先。”