悄然爬進我們生活的事物太多了。有人是兩耳不聞窗外事,有人是非自己興趣所在,未有關注。
中國北斗也有幾十年的發展歷程了,科學家們嘔心瀝血,才換得如今的小有成就。但其實,它已經滲透入我們身邊,默默無聞。
北斗有試驗系統、區域系統、全球系統。在試驗系統建成以后,很快就開始在國防和經濟建設中進行廣泛的應用,而且用戶逐年增加。
如今的北斗試驗系統已經在科學、漁業、救災、國防中作出了很大的貢獻,未來將會進入社會生活管理、農業、交通、工程等方方面面。
在漁業上,北斗系統能夠針對不同種類的魚群隨著洋流定期洄游的特點,利用衛星定位來尋找某個點的魚群,漁船和魚群交匯就能捕捉到大量的魚。同時,北斗導航的通信功能又能夠在臺風等海況不好的情況下進行求援和及時撤回,確保海上的安全作業。
在救災上,作用也尤為重大。北斗的定位極其特有的短報文通信功能,可以及時把位置報給救災指揮部。而在當地受到災害的情況下,作為生命線的通信設施已經完全被破壞了,唯一有用的就是北斗系統,所以北斗的短報文通信在救災過程中會發揮巨大的作用,比如近年來我們所知的汶川和舟曲。
另外,北斗試驗系統還開發了基于北斗的森林防火系統,在防火車上裝上具有通信功能的北斗定位接收機,可以隨時引導車子和消防人員到火災點就在,或者進行人員調度指揮。而在水資源方面,它可以實時監測和傳遞江河的水溫等水情況,包括水污染、海洋浪潮等信息。而海潮信息應用更是廣泛,科學上、工程上、民用上、漁業上等等。
大氣環境監測主要應用于高原地區,基于北斗的氣象監測站可將氣象數據實時發送到氣象中心,進行統一計算。氣象預報首先需要廣泛的區域資料。
在中國,國防應用是北斗系統的主要應用領域。基于北斗試驗系統建立了北斗面向陸軍的戰場和訓練指揮系統。包括戰場精密武器時間同步協調指揮,飛機、火箭的實時位置、軌道確定,無論是對國家武器試驗,還是各方面的改進都起到了很重要的作用。
北斗在國防上的應用,能使作戰效能提高100-1000倍,作戰費效比提高10-50倍,作戰費用交換比降低20-100倍,大大提高國防能力和減少國防經濟的負擔。
而以上這些,僅僅是北斗試驗系統的使用情況。當區域系統和全球系統建成以后,北斗的應用范圍將更加廣闊。
北斗作為GNSS一員,還能達到監測全球板塊運動的作用,主要是為了預防地震災害。將來的工程技術應用實現的可能性也非常大。如航天工程方面,北斗作為關鍵設備可為各類遙感衛星提供精密軌道位置。因遙感衛星要對準地面,甚至是地面上的某個地方,從而與地面精確匹配。
橋梁的施工監控,利用衛星定位技術能夠在兩個塔頂上,以及在橋面施工過程中間保持準確的對接,并在工程以后,進行橋梁負載變形的監測。
公路的碾壓、大壩碾壓,上方可給碾壓機裝上衛星定位接收機,頂上戴一個帽子就是天線,可以進行大壩碾壓的控制,碾得平不平、直不直,碾多少遍,現在完全用機器來控制,保證質量。
國家的高鐵,也可以運用北斗系統進行道路的建設、路基沉降的監測,利用北斗進行運行管理和運行安全監控。
精密農業也是個大有前景的領域。北斗的實時精密定位將應用于土地和農田的整理和管理,北斗終端裝在拖拉機和收割機等農業機械上能夠以0.1m的定位精度實現對農田的精密耕作。我們現在耕種面積是以畝為單位的,大概是660平方米,將來是以0.1×0.1平方米的精度水平進行工作。
另外,現在強調社會管理創新,北斗在這方面有很大的應用。首先是個人位置服務,目前是應用在汽車上,將來可發展到個人。在城市的管理、搜救、安全方面都可應用起來,進行部件管理,打造智慧城市。
弱勢群體監護方面,配上接收機的話,可以準確地知道他的位置,并告訴公安系統包括監護者,從而實現實時監控。校園GNSS+RFID學生安全監控網,能夠保護中小學生。一旦學生戴的校徽里面加了芯片,任何時候都知道他在哪里,而且這個信息可以通報給家長、公安局和教育局,如今已有北斗平安校園卡、兒童手表等正在使用中。
總之,全球衛星導航定位技術的應用領域,上至航空航天,下至工業、漁業、農業生產和日常生活,已經無所不在了。正如人們所說的:“GNSS的應用,僅受人類想象力的制約”。
另外,衛星導航定位的發展集成了現代最前沿的科學技術的發展成果,反過來也極大地推動了其他科學技術和各行各業的發展。現在已產生了導航學這樣一個新興的交叉學科,并成為世界上最熱門的學科之一。
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