北斗智慧工程规划（北斗下的智慧城市和智慧生活）

【北斗在冰城（上）】

编者按

2020年7月31日，北斗三号全球卫星导航系统正式开通。这标志着我国建成了独立自主、开放兼容的全球卫星导航系统。

2018年，共和国勋章获得者、中国北斗系统首任总设计师孙家栋院士在参观哈尔滨航天恒星数据系统科技有限公司时对工作人员说，北斗系统要“天上好用，地上用好”，如今已经天上好用，你们就要解决地上用好的问题。

小到儿童电话手表、共享单车，大到城市管理、无人农场……北斗卫星导航技术与各类信息技术融合，并潜移默化地渗透到各个行业、领域，人类更精确利用时空信息的新时代已经来临。哈尔滨，以其独特的地理优势和自然环境优势成为我国北斗卫星产业应用的天然试验场。一个新时空服务应用体系正在哈尔滨不断构建完善中，北斗产业应用之路也越走越宽。

“北斗，北斗，收到请回答。”最近，很多人都玩过这个测试软件，呼叫者只需发送请求，就能收到所在位置和时间，而且时间精确到纳秒。显然，这款软件的科普意义更大于实际意义。它让普通人知道，北斗其实离我们很近。

不知不觉间，我们的生活更加精准、可视：点外卖全程查看外卖小哥的位置；坐公交看车快到站了才下楼；戴运动手环实时查看配速、心率等数据……所有涉及定位的智能生活小程序、软件，都是通过卫星导航程序来实现的。

据中国卫星导航定位协会最新发布的《2020中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书》显示，2019年我国卫星导航与位置服务产业总体产值达到3450亿元，其中由卫星导航衍生带动形成的关联产值就高达2284亿元，同比增长17.3%。据预测，2020年总体产值有望超过4000亿元。

作为中国航天科技集团在全国设立的北斗应用重要参与单位，2019年，哈尔滨航天恒星数据系统科技有限公司直接产值突破2亿元。“北斗产业分上中下游，上游做北斗芯片，中游做导航接收机，下游做北斗应用。整个产业链呈金字塔状，我们专注的产业应用处在最底部，也是涉及面最广的，它可以和任何行业、领域进行结合，如今已经形成北斗芯片、终端设备、应用系统等覆盖全产业链的产品，应用空间非常广阔。北斗应用产业只有想不到，没有用不到。”该公司副总经理张朋永说，北斗创新应用已经深入融合许多产业的转型升级发展之中，如汽车、高铁、能源、矿产、邮政、移动通信、交通物流、互联网服务等领域企业，逐步开拓形成企业新增业务，成为产业新生力量，从而极大促进我国卫星导航与位置服务产业的整体发展，总体产值显著提高。

大众服务领域：智能生活中的北斗踪迹

工作人员在五常市借助北斗卫星导航系统，规划植保无人机航线。

“外卖订餐需要定位，开车导航需要定位，单车骑行也需要定位。凡是智能手机上有定位功能的App都涉及获取、采集卫星导航信号。”哈尔滨海邻科信息技术有限公司技术骨干张永卓说，实际上任何一个物体都涉及到时间、地点、位置，而这些信息都可以通过卫星来采集。像地图导航、外卖、旅游、天气、娱乐、约车、网上营业厅、学习等各类软件打开第一个弹窗往往都是“您现在所在地点是×××，需要切换吗？”

事实上，这些程序不仅通过卫星系统来定位，还把定位信息汇总形成的大数据进行深度挖掘。据某品牌共享单车相关负责人介绍，共享单车数据中心每天会从路面上的单车收到数亿次定位信息，这一过程的实现离不开北斗定位。每辆单车的智能锁内均包含北斗定位装置，智能锁接收北斗卫星信号，向数据中心发送车辆定位信息。后台通过采集车辆定位信息，了解每一辆车的实时位置和行动轨迹，形成大数据。基于大数据提前预估骑行需求，对路面运维团队发送如“填补特定区域车辆需求缺口”等车辆调度指令。不仅如此，通过大数据分析，可以得出哪块路面适合经营哪种商业品类等精准数据分析。

与共享单车一样，定位是获取用户消费信息的第一步，接下来根据大数据进行精准匹配。

张朋永说，在智能手机应用领域，国内外主流芯片厂商均推出兼容北斗的通导一体化芯片。也就是说，如今大部分国产手机定位服务接收的信号来自北斗卫星系统。除了智能手机，智能穿戴领域，多款支持北斗系统的手表、手环等智能穿戴设备，以及学生卡、老人卡等特殊人群产品层出不穷，不断丰富人们的智能生活。

“北斗系统在大众服务领域发展前景广阔。”张朋永说，基于北斗的导航服务已被电子商务、移动智能终端制造、位置服务等厂商采用，广泛进入中国大众消费、共享经济和民生领域，深刻改变着人们的生产生活方式。

突发公共应急：防控疫情北斗立功

北斗卫星导航系统应用在农业领域。

“嘀”的一声，拿出手机，进门扫码已经成为我们日常生活常态。而扫码后显示的时间、地点等信息都与定位服务息息相关。毫无疑问，各种导航与位置服务技术，为成功防控疫情立下汗马功劳。

今年1月末，疫情突至，张永卓和团队成员用36个小时升级改造全省警务办公系统，增加疫情查控软件，实现对全市主要节点位置的人员流动进行管控。“我们之所以能对关键人群实现定位，是因为在系统中接收来自北斗和GPS的定位信号。”张永卓说，在后期开发的“疫情跟踪排查”等小程序的背后，也都有北斗等导航系统的支持。

事实上，不仅张永卓所在公司设计的各类程序，凡是涉及到定位的各类防控疫情软件、程序，信号都来源自卫星导航系统。“在突发公共卫生应急事件中，北斗卫星导航系统定位授时技术在位置信息采集管理、重点人员跟踪监控等方面发挥了重要的作用。”哈尔滨航天恒星数据系统科技有限公司副总经理张朋永说。

信息时代，人类随时随地所获取的信息资源都直接或间接与时间和空间相关。时空信息是人类利用信息资源服务于生产和生活的关键要素，尤其是在物联网和互联网发展推动万物互联的过程中。

张朋永说，北斗卫星导航系统可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。北斗等导航是连接“虚拟”和“现实”世界的核心关键，而时空信息与其他数据融合所形成的动态大数据及其应用，是实现智能化信息服务的核心资源和创新主线。一个由卫星导航技术与各类信息技术融合，精确利用时空信息的新时代已经来临。

建设智慧城市：依靠北斗指路

张朋永介绍北斗卫星导航系统产业布局。

入夏以来，连日暴雨让哈尔滨城市一线环卫工人时刻提着一颗心。与以往不同的是，每当暴雨来袭，他们不再是固守原地，而是要时刻听候哈尔滨城管指挥中心的统一调动。“利用北斗卫星导航、卫星遥感和5G等技术，其中，北斗定位、遥感‘天眼’拍照，将全市城市管理信息都呈现在指挥中心大屏幕上，同时还在环卫车上装配了北斗定位装置，当发现某一地区环卫车辆不够时，迅速调集附近其他车辆赶到现场。”张朋永说，如今北斗卫星导航系统已经广泛应用在城市管网、水务、交通和城管系统中。“小到跑冒滴漏，大到城市建设，都要靠北斗来指路。”

在城市交通中，北斗可以实现车道级的导航。车道级就是定位精度可以达到车辆驾驶的所在车道。“开车的人都有这样的经历，当你用手机软件导航时，发现导航总会延时，而延时的后果就是车辆已经开过路口。比如，在有主辅路的路面，车已经进入主路，可导航才显示正在辅路行驶。”张朋永说，应用北斗，可以实现厘米级的车道级导航，减少导航的失误。同时，车道级导航也是未来发展无人驾驶汽车的基础。

在电子商务领域，如今已经有许多电子商务企业给物流货车及配送员应用北斗车载终端和手环，实现了车、人、货信息的实时调度和产品溯源。

“所有智能生活和智慧城市的应用，都是北斗与卫星通信、卫星遥感、地理信息、5G移动通信、互联网、车联网、物联网、大数据、人工智能等技术协同配合完成的。”张朋永说，随着北斗系统建设和服务能力的发展，相关产品已广泛应用于交通运输、海洋渔业、水文监测、气象预报、测绘地理信息、森林防火、电力调度、救灾减灾、应急搜救等领域，逐步渗透到人类社会生产和人们生活的方方面面，为经济发展注入新的活力。

北斗产业应用，从哈尔滨出发

北斗卫星导航系统应用示意图。

“黑龙江在卫星导航方面的发展速度很快，应用也很广泛，是北斗卫星导航系统应用的天然试验田，因为黑龙江区域的优势特别适合北斗卫星产业应用。”张朋永说，黑龙江纬度高，云层少，环境污染少，而且是农业大省，对大片农田精准化管理正是北斗卫星导航的用武之地。

2013年，在黑龙江省政府与航天科技集团战略合作协议下，哈尔滨航天恒星数据系统科技有限公司成立。“当时成立公司的目的就是为了做区域卫星应用推广。”张朋永说，依托航天503所的研发能力，在卫星遥感、卫星导航、系统集成、云计算等领域的技术优势，致力于卫星应用技术的研发、转化、综合应用与推广。近7年时间里，公司侧重在哈尔滨智慧城市、精准农业和行业信息化业务方面发力。如今，哈尔滨的城市管网、城管执法、城市照明、违建监测、寻找公厕都已能通过系统实现。

在哈尔滨航天恒星数据系统科技有限公司带动下，黑龙江省空间数据应用研究中心和黑龙江省卫星导航应用产业技术创新战略联盟相继成立。如今，入盟企业已达40多家，其中包括黑龙江省测绘局地理信息中心、联通公司等单位。“黑龙江省不仅在空间数据处理方面走在全国前列，还成为利用星基资源、应用北斗、遥感卫星系统较多的省份之一。”张朋永说。

身在哈尔滨，哈尔滨航天恒星面向全国推广卫星应用。截至目前，该公司卫星应用业务已经推广到北京、浙江、新疆、内蒙古、江苏、青海等省份。

“借助北斗综合应用示范推动，后续将重点在边防、农业、生态环保、城市管理和路网监管等领域推进北斗相关产品应用。”有关专家表示，借助我省卫星产业应用的良好氛围，到2025年，我省将培育30至50家卫星应用特色优势企业，卫星应用产业规模达到100亿元。

来源：哈尔滨新闻网-哈尔滨日报