北斗定位项圈监测羊群位置，手机上设置电子围栏，足不出户也能放牧；红绿灯提前获知即将到站的公交车，根据实际情况智能调整变灯时间；渔民出海，手机没有通信信号，通过北斗的短报文通信便可与外界联系、了解气象信息……在日前召开的首届北斗规模应用国际峰会上，大批北斗应用最新成果闪亮登场，让人叹为观止。
今年是北斗三号全球卫星导航系统大规模应用的元年。从自动驾驶到智慧农业，从应急救援到灾害监测，北斗所提供的高精度定位、导航、授时服务赋予了生活更多便利。
不仅天上好用，地上也能用好。自北斗正式开通以来，北斗系统逐步深入各行各业，进入大众消费市场，实现规模化发展。
中国卫星导航定位协会发布的《2021中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书》显示，2020年我国卫星导航与位置服务产业总体产值高达4033亿元，预估2025年将达到1万亿元。目前，北斗全球位置服务平台全球总用户数已超过20亿。
北斗保障交通智慧化运行
厘米级实时导航定位 在山区也不会失联
“交通运输行业已安装使用北斗终端的重点营运车辆超700万辆，水上助航、导航设施1.3万余座，部分领域北斗系统覆盖率已达到或接近100%。”在首届北斗规模应用国际峰会上，交通运输部副部长王志清对外公布了这样一组数据。
作为北斗系统的最大民用行业用户之一，交通运输行业持续探索北斗系统在多元场景下的应用，提升运输效率、保障运输安全。
自动驾驶是智慧交通的重要一环，但这种驾驶模式的运行首先依赖于精准的时间、位置信息。而北斗的高精度定位正是实现这一需求的基础技术。
在首届北斗规模应用国际峰会上，采用了北斗卫星导航系统的智能汽车向参观者展示了北斗系统在自动驾驶上的强大应用。北斗特有的厘米级定位和纳秒级授时能力帮助车辆做到了实时厘米级导航定位，车辆在0-130km/h的全速域范围内可自动起、停、转、行，驾驶者实现了“脚可离，手可放，眼可移”。
中国一汽首席技术顾问王劲表示，5G时代的到来加上北斗卫星导航系统的应用，将会给中国带来在自动驾驶方面超越其他国家的一个重要机会。
物流运输对于北斗应用有着广阔需求。不久前，我国首台5G+北斗导航室外无人驾驶重载型自动导引车正式下线。作为智慧物流的重要运输工具，导引车配备了毫米波雷达、车载摄像头等传感器，内置定位模块，能够接收北斗卫星导航系统信息，这使其对空间位置和姿态信息的解算精度与效率大幅提升，包裹投送精准度大大提高。根据北斗规模应用国际峰会上发布的信息，“北斗+快递”的技术协同平台将陆续在湖北、湖南等省份的邮政快递业中进行规模应用。有了北斗，便可以对物流车辆进行远程监控，分析车辆的行驶轨迹和路线，即便在山区也不会失联。
北斗在水上交通中也发挥着十分重要的作用。武汉理工大学航运工程系主任马杰表示，目前以北斗卫星导航系统为技术核心开发的智慧航运数据监测系统，正不断为航运物流搭建起智慧的“神经”。在天津港，北斗卫星定位与5G通信、远程模拟控制驾驶等新兴技术相互配合，推动传统的人工集装箱码头转变为无人自动化智慧码头。自动定位的无人集卡车辆、自动解锁站、远程控制系统让天津港不仅在作业效率上达到国际领先水平，还更加绿色经济。
数据显示，截至今年第二季度，交通运输行业已安装使用北斗终端的邮政和快递干线车辆近4万辆，通用航空器400余架，交通运输系统公务船舶1800余艘，在沿海及长江干线建设北斗地基增强站200余座。
北斗提升农机智能化水平
面积测量准确率达98% 数字化种田精准高效
入秋后，湖南省长沙市望城区茶亭镇狮子岭村创联农机专业合作社进入了一年一度最忙的时节。往年这个时候，合作社的工作人员几乎每天都奔波在田里。但今年，田间却不见了工作人员的身影，只有一台台收割机在有序运行。
“现在不需要安排人员到现场盯着了，通过手机就能知道收割机有没有在干活，干完了多少，还剩下多少，开到哪个地块了。”合作社的理事长谭新龙告诉记者，这一切都得益于合作社今年8月引进的北斗智能监测系统。“这些年随着农机具越来越多，农忙时节监管不到位、作业指挥混乱和成本控制困难等问题也越来越严重。引进北斗智能监测系统后，通过在农机具上安装的监测终端就能对合作社所有的农机设备进行全面监管，作业质量和管理效率有了很大提高。”
北斗系统是如何管理农机具的？谭新龙拿收割机举了个例子：“我们在收割机的割台、拨禾轮等位置安装智能终端设备和传感器、摄像头。智能监测终端实时监测农机的作业轨迹、作业速度以及状态等精准数据，通过网络传输到平台进行计算，最终综合统计分析各项作业指标。”
有了北斗智能监测系统，作业面积查询也变得简单不少。工作人员打开手机APP上的管理平台，收割机的设备号、合格作业面积等信息一应俱全。“以前测量要么靠目测，要么用测亩仪丈量一遍，不仅不准确、费时间，而且没法杜绝作弊情况。如今有了北斗，面积测量准确率达到98%左右。通过摄像头、传感器等技术还可以有效监管作业状态，杜绝数据造假的可能。”谭新龙说。
国内像创联农机专业合作社这样获益于北斗应用的农业企业并非少数。北斗让数字化精准种田成为可能。在湖南省岳阳市平江县，国家统计局平江调查队利用北斗卫星遥感定位技术对当地双季稻种植面积进行核实监测。两名操作员，一架无人机，60亩的农田，种的是水稻还是油菜，地块分布是怎样的，仅需十分钟“扫一扫”就可以识别得清清楚楚。新疆也在棉花种植中使用北斗系统引导的拖拉机，每千米播种作业偏差不超过2.5厘米。中国科学院院士李德仁表示，“哪个地方产量低，哪个地方有虫子，都可以进行精细化管理。”
发展智慧农业，是我国农业转型升级的重要途径。而以北斗为核心的农机自动驾驶系统、农机作业监管服务系统、农机全程机械化云服务，极大提升了我国农业的智能化水平。数据显示，截至2021年，全国累计安装北斗农业高精自动驾驶系统10万台套以上，年增长40%以上。全国耕种收作业农机安装北斗定位终端超过50万台，预计2025年，北斗农机将达到100万台。
据农业农村部大数据发展中心主任韩旭透露，下一步，我国将大力推进北斗在智慧农业和数字乡村建设中的应用，包括加快建立健全相关标准规范体系，构建天空地网一体化的时空大数据“一张图”等。
北斗助推能源业数字化转型
巡检效率是原来7倍 发现事故时间可抢在黄金半小时之内
据统计，北斗卫星导航系统目前覆盖的应用场景已有上百种，除交通运输、智慧农业外，在电力、燃气等能源领域的数字化转型上，北斗卫星导航系统也发挥着重要作用。
“北斗+电力”是助推国家电网实现数字化转型发展的重要技术支撑。比如，在北斗系统的支持下，智能电网、超高压电力传输的授时要求达到微秒级甚至纳秒级，实现了传输系统与接受系统的精确同步。有数据显示，北斗系统独有的短报文通信功能已让国家电网实现了营销、输电、配电等业务数据信息和控制指令安全传输，电力通信业务的覆盖范围从97.83%提升到100%。
2020年8月，国家电网位于四川省的阿坝丹金一二线46号杆塔滑坡监测点成功捕获到杆塔的累计位移偏差，第一时间发出一级红色警告，避免直接经济损失上千万元。这得益于北斗系统对杆塔倾斜状态的实时研判和精准定位。
在电力基础设施检修和监测上，北斗让过去效率低下的人工检测转变为精准高效的自动化检测。国家电网思极神往位置服务有限公司北斗事业部负责人傅宁介绍，目前，有几万架带有北斗高精度定位功能的自主巡检无人机应用于全国电网设施巡检中。“在北斗系统的导引下，无人机能够非常精准地到达指定位置。过去没有北斗，我们只能靠人拿着望远镜去看，依赖于人的经验，准确度就比较低。有了北斗，巡检效率是原来的7倍。”傅宁表示，北斗的应用大大减轻设施检测方面的人员负担。“原来无人机巡检可能需要一个班组带着无人机去，现在一个人就可以了。过去一些电力设施位置偏远，工作人员去检测开车一走就要好几天，有的地方车开不进去，只能靠工作人员带着装备和干粮步行前往。”
在燃气领域，各种搭载了北斗系统的检测设备也让燃气企业安全巡检、泄漏检测、风险排查、管网运维等工作的效率大幅提升。
北斗燃气检测车，行驶速度能达到每小时60公里。车内安装了北斗定位系统和快速检验系统，能快速检测出隐患点的具体位置。北斗智能巡检机器人融合了北斗精准位置服务与高精度传感器、5G等多种前沿技术，能够全天候捕捉安全隐患信息并进行分析评估……北京控股集团有限公司下属的北京燃气建立了深度融合北斗、涵盖燃气全生命周期管理的风险管控体系，解决了过去定位难、风险感知难、应急处置难等问题。北控集团总经理助理熊斌表示，发生燃气泄漏，过去往往靠用户发现后报警再进行处置。现在有了北斗管线巡查手段，发现漏点、事故的时间比过去大大缩减，很多工作可以抢在黄金半小时之内完成。
本报记者 王雅婧
