手机上的车道级导航能高精度显示真实道路场景，变换车道或拐弯时能准确给出动作指引；地图软件能及时查看“动态红绿灯倒计时”状态，倒数读秒方便启停；共享单车的电子围栏将乱停乱放整治于无形的“手”之中；等待公交车可以在路牌或者手机上看到实时到站信息；戴上智能手表，不论小朋友或者老人走到哪里，我们总能找到他们……4月26日至28日，第十三届中国卫星导航年会召开，北京青年报记者从会上了解到，北斗系统在国内已实现主用地位，目前北斗在卫星数量、分布完整度、局部精度上已经优于GPS，北斗早已融入大众生活，仅地图软件调用北斗卫星日定位量已超过3000亿次。此外，北京是北斗卫星导航系统的策源地，形成了国内领先、具有国际影响力的北斗时空信息科技创新链和产业集群，产业总体规模超1300亿元。
北斗系统助力高质量出行生活服务
在第十三届中国卫星导航年会上，中国工程院院士、北斗卫星导航系统工程总设计师杨长风透露，基于北斗高精度的车道级导航功能，已在8个城市成功试点，并逐步向全国普及；地图软件调用北斗卫星日定位量已超过3000亿次。
“北斗卫星导航系统作为我们国家完全自主知识产权的高精尖科技，在卫星数量和分布完整度上，目前是占有优势的，这意味着高德可以提供给用户更稳定的定位信号、更高的定位质量，以及更快的定位速率。另外，北斗三号全球卫星导航系统全面组网成功后，客观上帮助高德这样直接服务用户的企业，让一些更优质的服务落地”，高德地图相关负责人对北青报记者介绍说，“早在去年11月，高德地图为用户导航定位时北斗的调用率已超越了GPS等其他卫星导航系统。此外，北斗系统还在平均单次定位调用卫星数量、民用定位精度等多个维度超越GPS系统，正式实现了对于国内导航应用定位的全面主导。”
在接入北斗系统后，高德地图还落地了一系列创新应用。例如应用北斗高精定位技术的车道级导航，实现了定位精度从道路进化至车道级，后续将陆续支持全国高速和城市快速路；基于北斗构建核心算力的高德红绿灯倒计时功能，目前已覆盖全国上百万红绿灯，日读秒数超14亿次。
这个功能是如何实现的呢？中国科技新闻学会太空文化传播青少年工作委员会委员、航天科普专家王君毅对北青报记者介绍说，北斗导航系统从应用层面都是叫导航卫星，但从纯技术层面来说，每个卫星都搭载了一个超高精度的原子钟，来保证每一颗卫星上的时间是极其精准的。正是因为有了授时，卫星向地面发送一个时间，地面接收到的时间虽然很快但也有一个距离，然后能根据时间差计算出位置关系，从而实现定位和导航的功能。这是一个比较隐秘的功能，也是本质性的功能。“北斗导航卫星系统的本质是基于授时来实现定位和导航的功能。也就是PNT系统，P是定位、N是导航、T是授时。”
北青报记者了解到，北斗系统当前在轨卫星共45颗，其中，北斗二号卫星15颗，北斗三号卫星30颗，所有卫星均入网提供服务，健康状态良好，在轨运行稳定。
王君毅表示，最近几年很多人对于主路辅路导航的精准度深有体会。比如从主路出辅路导航，系统都能识别到，这些都离不开北斗地基增强基准站技术水平的提高。“北斗系统因为是中国自己主导的一个系统，所以才能深入做到北斗地基增强基准站的配套系统。也就是说导航精度不只是卫星导航系统天上的星的影响，北斗地基增强基准站的影响也非常大。”
他解释称，因为天上的数据受大气层折射、污染物、云层的干扰，可能会产生一些误差，但是自动驾驶要实现车道级的导航，有些建筑物的沉降、大坝的安全就需要超高精度甚至到厘米的精度要求时，就需要北斗地基增强基准站配合去解析信号，对收到导航数据进行修正之后再发送给各个应用终端，北斗系统校正之后数据的准确性大大提高。
中关村空间信息产业技术联盟秘书长欧阳玲告诉北青报记者，“北斗导航跟我们的生活其实是息息相关，因为数字经济是需要基于时空信息作为底座，这就绕不开我们的北斗。导航、定位和授时等都是最基础的一些功能。”
她表示，“GPS所具备的功能和应用，北斗都可以实现，而且北斗已实现全球覆盖，目前，北斗的部分区域定位精度其实是高于GPS的，再加上北斗具备的独有短报文功能，北斗总体性能是可以跟GPS相媲美的。”
产业总规模达1300亿元
北京是北斗卫星导航系统策源地
北青报记者了解到，今年的年会是继2010年、2019年之后，第三次回到北京举行。几年间，北京市已经成功建成了北斗导航与位置服务产业公共服务、时空信息质量基础设施一站式服务、北斗时空信息创新创业服务等重要平台。
北京市经济和信息化局党组书记、局长姜广智表示，北斗系统提供的时间空间基准信息成为数字信息基础设施的关键要素，北斗技术正在与人工智能、大数据、区块链等技术融合创新，不断推动数字经济新技术、新业态、新模式发展，在数字经济标杆城市建设中发挥突出作用。北京作为北斗卫星导航系统的策源地，创新资源集聚，发展优势明显，具有国内最为完整的产业链，23家北斗领域上市企业占全国半数以上，产业总体规模已达1300亿元，其中基于北斗导航与位置服务的核心产值约为800亿元，年均增速超过25%，规模和增速引领全国，产业布局不断优化，应用推广成效显著。
百度地图相关负责人告诉北青报记者，自北斗卫星导航系统上线运行之初，百度地图就启动了以“北斗”为基础的地图导航及定位服务。到了2020年，北斗卫星导航系统全面上线，百度地图团队发现，在中国上空，手机接收到的北斗卫星数量竟然占据了一半之多，相比于GPS等国外卫星在天空中的位置也有优势。这时候也有很多客户和开发者主动找到百度，提出在与公众利益和国家安全相关的领域，如交通、金融、电力、能源、通信等，可以优先使用“北斗”定位。这更让百度坚定了用好北斗的决心。
“理论很完美，实践过程却并非一帆风顺。由于手机定位的硬件成本低，精度差，技术落地出现了很大的困难，同时伴随着工程、算法、数据来源等重重问题。”上述负责人表示，经过一年多步履维艰的测试，15版本的迭代，相当于每月至少更新1个版本，百度地图在2022年9月实现北斗优先定位，“百度地图智能定位开放服务”也正式升级为“百度地图北斗定位开放平台”，该平台面向汽车、交通、物流、金融、景区等众多领域，以更安全、精准、实时的服务，服务超255万开发者。
精度部分高于GPS
国内主流厂商及IoT设备纷纷接入北斗
会上公布的数据显示，目前华为、苹果、vivo、OPPO等国内外主流智能手机厂商均支持北斗。2022年，国内支持北斗的新入网智能手机出货量共计2.6亿部，占比达到98.5%。
2022年9月，华为发布的Mate50系列首次搭载了“北斗短报文”功能。当身处荒漠无人区、出海遇险、地震救援等无地面网络信号覆盖环境下，华为Mate50系列可通过畅连App将文字和位置信息向外发出，与外界保持联系，并支持多条位置生成轨迹地图。“北斗短报文” 依赖于北斗导航系统的定位，通过北斗卫星作为中继节点，在没有基站信号时将预警信息通过卫星传输给用户，广泛应用于救灾减灾、野外救援、远洋渔业等行业，此次是第一次被集成进手机中。
实际上，除了手机之外，更多的物联网设备也正在接入北斗。
在繁华的北京商务中心区等使用场景里，具有北斗高精度定位功能的共享单车停放在电子围栏内，方便用户使用的同时，也便于工作人员及时调度、清运。搭载了北斗高精定位模块的美团单车，可在空旷场景取得亚米级（小于1米）的定位精度。美团单车硬件研发负责人窦科介绍，进一步提升定位的实时性和精度，美团已将共享单车的智能锁芯片从2G升级到4G，并配置更先进的传感器，使车辆调度更有序。
上述负责人介绍说，目前在中国大陆，北斗卫星从搜星数量、信号强度、定位效果等多方面综合来看，都已经优于GPS。美团单车目前已经全量支持北斗信号。接入北斗信号带来最直接的变化提升，是能够提升美团单车的定位性能，提升定位成功率。由此，美团单车用户获得更好的骑行体验，美团单车运维团队提升更优的管理效率。
为了进一步促进北斗规模化应用，北青报记者从会上了解到，北京市经济和信息化局发布了“北京市北斗融合创新应用示范项目”的阶段性成果。该项目是北京市策划实施的中国第二代卫星导航系统重大专项第二期民用区域示范项目，打造可复制、易推广的示范应用。目前，北斗+车路协同应用已完成北斗车载高精度融合终端研制、路侧设备及相应平台升级，推动货运车辆网联化和乘用车辆智能化应用示范；北斗+无人配送应用面向外卖、末端快递配送等业务，研制融合北斗高精度定位技术的自动配送车，已在顺义、经开区等地落地开展常态化运营，积极参与北京、上海、广州等城市抗疫保供工作，累计完成室外场景真实自动配送订单超过300万单。
对于未来，欧阳玲表示，“目前北斗的应用更多集中在行业用户，今后北斗会与区块链、人工智能、互联网、大数据等一同发挥作用，对城市治理包括城市部件管理、城市应急决策、移动运行监控等方向发挥更大效用。
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文/北京青年报记者 温婧 宋霞
编辑/樊宏伟
