事实上,北斗系统这些年已成功应用于我国的测绘、电信、水利、渔业、交通运输、森林防火、减灾救灾和公共安全等很多领域,本篇且跟北斗模块研发厂商SKYLAB一起来看北斗的利民应用。
相对于北斗二号区域系统,北斗三号服务区域将扩展至全球,同时,实现了下行导航信号升级与改造等关键技术方面的突破,实现了与北斗二号下行导航信号的平稳过渡,并在此基础上增加了新的导航信号,为用户提供更为优质的服务。北斗系统的全域覆盖、全时联通,将推动万物互联时代的加速到来,一种全新的“北斗+”生产生活方式已初见端倪。
“北斗+交通”:对危险品的运输车、旅游客车、或者长途客车的车辆速度和路线实时监控,保障驾驶安全;超速现象将大为减少,交通事故也将减少;
“北斗+水利”:用北斗卫星导航对大坝位置漂移进行测量,误差精确到毫米级;大坝的漂移值过大,即进行预警,解决了特殊灾害天气情况下无法开展人工监测导致出现盲区的情况。
“北斗+精细农业”:精细农业借助北斗系统的高精度定位实现农机的自动化驾驶仪,可以大幅提升农机使用效率,降低劳动强度;
“北斗+渔船”:出海作业能实时监控,渔船出险可随时报警,在海上能收听天气预报和预警通知,北斗已成了渔民口中的“千里眼”“顺风耳”“护身符”……
“北斗+物流”:包装可以根据商品体积重量自动选择包装箱,发货可以根据地址自动分拣配送,买家可以随时知道所购物品的行踪轨迹;
“北斗+支付”:能够对1秒钟内成百上千的股票、车票购买申请进行精确排队,按序办理;通过精确掌握车辆位置变化和时间长短,从云端快速准确完成高速公路行驶缴费、公共场所停车收费、车辆自动充电计价等;
“北斗+工作”:警察坐在指挥中心,就能通过北斗移动警务系统实现对巡逻警车和警力的精准调度,做到快速出警、就近派警;农民在家里干着家务逗着娃,就能通过北斗无人机在田里播着种洒着药;牧民坐在家中喝着奶茶聊着天,就能通过北斗项圈放牧几公里外的羊群牛群……
北斗定位很好理解,就是通过测量出已知位置的卫星导北斗模块之间的距离,再综合多可卫星的数据计算出北斗模块所在位置的经纬度信息。北斗模块和GPS模块一样,北斗模块被称为用户部分,它像“收音机”捕获并跟踪卫星的信号,根据NMEA-0183协议的标准规范,将经纬度、高度、速度、时间等信息通过串口传送到PC机、PDA等设备。
北斗三号导航系统可以在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务,并具有独特的短报文通信功能。相较于北斗二号卫星系统,除了覆盖区域由区域覆盖扩大到全球覆盖外,在性能上、系统可靠性上,都有很大的提高。目前,SKYLAB的北斗模块(多模)的独立定位精度为3M,基于星基增强系统的情况下,定位精度能达到2.5M。
高精度北斗应用:
随着物联网技术的不断进化,智慧城市的不断快速发展,我们享受着各种基于北斗、GPS以及室内定位技术的高精度位置服务给我们带来的生活便利。北斗高精度服务方面,在国家北斗地基增强系统基础上,面向大众、触手可及、随需而用的公共服务正在不断开发和提供。
共享单车:在共享单车应用方面,北斗高精度定位可以实现共享单车1米精度的定位,大大减少定位误差,方便用户找车。
电子围栏:划定电子围栏来规范管理单车停放,利用北斗导航的厘米级精度定位进行测量划定,支持后台对高精度定位的共享单车是否停放到规定区域做出判断,方便引导规范停车,减少城市管理成本。
智能手机、车载终端、穿戴式设备等个人消费领域:通过北斗高精度,手机定位可以实现1米的定位精度,特别是在卫星信号观测环境较差、短时间完全遮挡的情况下,手机终端通过高精度定位解决方案中的增强定位服务,可解决手机用户在高架下、隧道、车库等情况下无法定位的问题。
它可以为建设、挖掘、规划设计、物理勘探、石油勘探、钻井等项目提供高精度定位,从而大大提高工程建设的生产率,提高相关活动的准确性和效率,比传统的测量方法高出3倍以上。中国成功发射了第49颗北斗导航卫星。许多人可能认为北斗的功能是导航。
实际上,北斗系统有五大功能:实时导航、快速定位、精确定时、位置报告和短信通信服务。它不仅广泛应用于交通运输、基础测绘、搜救等领域,而且在金融、通信、电力、工程测量、精准农业、资源调查、地震监测、公共安全、紧急救灾、全球搜救、国防建设等诸多领域都显示出巨大的实力。在过去的“双11”活动中,北斗在智能物流中也发挥了重要作用。
例如,该技术的应用使道路和桥梁的施工精度达到毫米级,大大提高了隧道和地铁等重要交通基础设施的测量和施工精度,降低了施工成本。由于不受能见度条件的限制,点的选择灵活,监测点可以根据监测要求设置在对变形体变形敏感的特征点上。导航卫星的精确定位功能可广泛应用于农业规划、田间制图、土壤采样、拖拉机导航、作物田间检测和播种速度选择、肥料、农药和产量检测系统等。
电力系统的安全运行还需要实现大范围的高精度时间同步,可以实现整个电网的高精度时间同步,实现同步相位测量、运行稳定性判断、故障定位、高可靠性电流差动保护、继电保护等。从而提高电网运行的稳定性、可靠性和安全性。