你的汽車導航可能會改用北斗!定位精確到車道即將成真_風聞
科技日报-科技日报官方账号-2018-11-19 19:09
科技日報記者 高博
11月19日凌晨,西昌一道火光沖天,北斗再添兩顆新星。這意味着北斗三號組網基本完成,邁出從國內走向國際、從區域走向全球的關鍵一步。

長征三號乙/遠征一號運載火箭起飛
“北斗三號不僅覆蓋範圍提升至全球,在技術體制上也實現性能提升和服務擴展,定位精度提升至2.5至5米,較北斗二號提升1至2倍。”北斗衞星導航系統總設計師楊長風説,“在北斗二號向北鬥三號過渡過程中,能夠確保老用户無感知,新用户提性能,最終實現技術的新老更替。”
時間感更強,信號更清晰
北斗三號有更強的時間感,這對一個負責給用户授時的系統至關重要。因為它使用更高性能的銣原子鐘和氫原子鐘,兩者的天穩定度分別為E-14量級和E-15量級,這意味着人類歷史之書全部翻完,北斗衞星也誤差不了一秒。
而且,北斗三號衞星通過採用星間鏈路等新技術,讓空間信號精度優於0.5m。
北斗三號的信號質量更好,因為它性能更優的互操作信號B1C,同時在全球系統中,將B2I信號升級為性能更優的B2a信號。
長征三號乙/遠征一號運載火箭起飛(史嘯 攝)
楊長風説,北斗下一步計劃“一是在進一步提高基本導航服務能力基礎上,按照國際民航標準提供星基增強服務;二是按照國際搜救衞星組織標準,提供國際搜索救援服務;三是在全面兼容北斗二號短報文服務基礎上,服務容量提升10倍,用户機發射功率降低10倍,短報文服務能力大幅提升,用户終端小型化、集成化,使用更方便。”
楊長風説,2019年至2020年,還將發射6顆北斗三號MEO衞星、3顆北斗三號IGSO衞星和2顆北斗三號GEO衞星,2020年服務範圍覆蓋全球,2035年前建設更加“泛在、融合、智能”的綜合時空體系。
精確到車道的定位服務即將成真
北斗和GPS等定位系統的原理,是用户同時接受多個定位衞星的廣播信號,以計算出自己的所在位置。北斗三號是北斗的升級版。北斗定位今後不光會靠衞星,還有一張細密的地面站網輔助,讓定位精確到幾個釐米。
換句話説,在北斗的幫助下,未來導航軟件能準確地判斷你的車是在中間車道,還是左轉車道。誤差只有幾個釐米的動態高精度定位服務,將在全球推廣。
北斗衞星還有地基增強系統的全國網格輔助,增強定位精度。科技日報記者曾經觀摩過這種更強的定位系統演示,汽車使用基於北斗星地結合的導航系統,在地圖上的軌跡可清晰地顯示出它變換車道;相比之下,傳統導航定位軌跡擺動幅度達十幾米。
北斗系統提供的服務,定位精度將可達到2—5釐米,這種又快又準的新一代定位,不光能服務汽車導航和自動駕駛,還有助於無人機送貨。有了釐米級定位,無人機就不會把貨送到你的鄰居家了。
更重要的是,導航行業最重視的“首次定位時間”,有望被中國系統縮短到5秒。之所以大大縮短首次定位時間,主要因為國內建設了2200個北斗地基增強站。這些站點配合衞星,為用户提供信號。
據之前消息,民營企業參與的,配合北斗開發的“天音計劃”,未來將為全球包括沙漠、海洋、高空等無網絡覆蓋區域、網絡覆蓋斷續的區域提供7×24小時高可用的動態釐米級定位服務。
破紀錄的發射密度
北斗系統建設在工程全線的團結努力下,實現了“中國速度”。完成此次發射任務後,短短1年時間內,先後完成11次發射任務,將19顆北斗三號導航衞星和1顆北斗二號導航衞星送入預定軌道,組網發射最短間隔17天,創造了北斗組網發射歷史上高密度、高成功率的新紀錄。
2009年,北斗三號工程啓動。2017年11月5日,在西昌衞星發射中心執行了首次北斗三號組網衞星發射任務。特別是2018年7月份以來,已執行7次任務、發射12顆北斗導航衞星。
11月1日23時57分,我國在西昌衞星發射中心用長征三號乙運載火箭,成功發射第四十一顆北斗導航衞星。史嘯 攝
北斗三號的計劃是按照最簡系統、基本系統、全球系統三步實施組網。2018年3月底已建成了由8顆北斗導航衞星組成的最簡系統。
11月19日2時7分,西昌衞星發射中心用長三乙火箭及遠征一號上面級,“一箭雙星”,成功發射了第四十二、四十三顆北斗導航衞星。此次發射的兩顆衞星屬於中圓地球軌道衞星,作為北斗三號系統第十八、十九顆組網衞星,馬上將進行在軌測試與試驗評估,與此前發射的十七位兄弟一起組網聯調,評估性能,今年年底將開通運行,向“一帶一路”國家和地區提供基本導航服務。
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