杨长风等:加快建设下一代北斗系统 筑牢国家时空信息服务重要基石******
2020年7月31日,习近平总书记向世界宣布北斗三号全球卫星导航系统正式开通,标志着北斗“三步走”发展战略圆满完成,北斗迈进全球服务新时代。
北斗卫星导航系统是我国独立建设运行的全球卫星导航系统,是联合国全球卫星导航系统国际委员会明确的全球系统核心供应商之一。北斗三号全球卫星导航系统的建成开通,是我国攀登科技高峰、迈向航天强国的重要里程碑。北斗卫星导航系统开通服务两年以来,持续运行稳定,性能稳中有升,产业快速发展,服务亿万大众,成为国家重大战略性时空信息基础设施。进入新的历史阶段,面对世界卫星导航新一轮竞技和用户不断增长的泛在时空信息需求,应深入贯彻新发展理念,加快建设下一代北斗系统,并以北斗为核心构建国家综合时空体系,抢占未来发展制高点,着力构建新发展格局,努力实现高质量发展。
迈上全球服务新阶段,树立精稳运行高标杆
北斗三号全球卫星导航系统仅用两年半时间高密度发射18箭30星,且组网发射“零故障”,创造了世界卫星导航发展史上的奇迹。
精度世界一流。北斗系统通过创新星座构型、构建星间链路、优化信号体制等多种技术创新,在全球范围实现一流精度。国际卫星导航监测组织及监测评估系统实时对我国北斗、美国GPS、俄罗斯格洛纳斯、欧洲伽利略系统等全球系统监测评估结果表明,北斗系统全球定位精度优于5米,在亚太地区的精度更高,超过美国GPS、俄罗斯格洛纳斯等系统,服务性能世界一流。同时,北斗系统还可提供差异化的高精度和高完好服务,构建天地基增强服务体系,在我国及周边地区通过星基增强、精密单点定位和地基增强服务,为用户提供从米级到分米级、厘米级和事后毫米级的高精度服务,以及I类精密进近完好性服务,进一步满足用户高性能的导航定位需求。
服务功能强大。北斗系统突破卫星导航多体制兼容和一体化设计系列关键技术,在卫星平台上实现7大服务、3个频点8个信号的集成融合设计,不仅可以向全球用户提供基本的定位导航授时服务,还具备多种特色服务功能。其中包括向全球用户提供的全球短报文通信和国际搜救服务,向我国及周边地区用户提供的区域短报文通信、星基增强服务、精密单点定位和地基增强服务。北斗系统多信号的融合播发,有利于用户获取更多的可用信号,有利于提升用户高精度定位的效率,提升导航定位的可信度和可靠性。
运管高效有力。北斗全球系统由30颗卫星、数十个地面站,以及卫星与卫星、卫星与地面、地面与地面间数百条链路构成,是我国迄今为止规模最大、覆盖范围最广、服务性能要求最高的巨型复杂航天系统,也是国际上第一个实现星地一体组网业务化运行的全球卫星导航系统。针对北斗系统庞大复杂、一体运行要求高、运行管理模式新等特点,创新构建中国特色的北斗系统运行管理体系。管理层面,充分发挥新型举国体制优势,建立集中统一的组织机构和工作机制,构建高效运转的管理机制和多方联保机制;技术层面,大力实施数据融通与智能运维工程,推动运管向智能化方向发展,运管水平大幅提升。
运行连续稳定。卫星导航系统作为提供时空信息服务的基础设施,连续稳定运行是重要要求,服务中断将直接影响用户使用。北斗系统的建成开通不是终点,而是新的起点。高稳定运行能力和高可靠连续服务,是北斗系统进入全球服务时代的新标尺。从世界上其他全球卫星导航系统运行来看,均出现过服务中断或服务偏差等问题。例如,2019年,欧洲伽利略系统因地面段升级造成精密时间设施故障,服务持续中断117小时,引发国际卫星导航领域高度关注。北斗系统自2012年12月27日向亚太开通服务以来,至今服务“零中断”;2020年7月31日向全球开通服务以来,系统运行连续稳定,系统性能稳中有升。
培育壮大时空服务产业,助力高质量发展
“天上好用,地上用好。”实现应用服务是北斗系统建设的出发点,也是落脚点。近年来,我国卫星导航与位置服务产业保持年均20%左右的稳健增长,2021年总产值达4690亿元,北斗规模应用进入市场化、产业化、国际化发展的关键阶段。
促进产业生态健康发展。作为我国战略性新兴产业,卫星导航产业经过十余年发展,已形成涵盖芯片、模块、天线、板卡、终端和服务全链条的完整产业链,芯片工艺从130纳米提升到14纳米,尺寸从150多平方毫米缩小到5平方毫米。近年来,北斗兼容型芯片模块销量超过亿级规模,北斗产业化发展写入国家“十四五”规划和2035年远景目标纲要,各地方、各行业也陆续出台相关规划和政策。目前,我国已建立北斗基础产品检测认证、北斗导航专利优先审查等机制,成立全国北斗卫星导航标准化技术委员会,卫星导航基础产品自主优质供给不断扩大,卫星导航专利累计申请量保持全球第一,百余项重要标准先后制定发布,北斗产业生态持续健康发展。
保障国民经济命脉安全。北斗深度融入我国国民经济多个领域,通过提供精准、可靠的时空基准信息服务,实现显著的经济效益和社会效益。在交通运输领域,建成全球最大的车联网平台,截至2021年底,国内超过780万辆道路营运车辆、4万多辆邮政快递干线车辆已应用北斗系统,大幅提升我国综合交通管理效率和运输安全水平。在通信领域,与中国移动合作在全国范围建设超过4000座北斗地基增强基准站,建成全球规模最大的5G+北斗高精度服务系统,可面向全国广大地区提供高精度定位服务。在电力领域,已完成超过2000座电力行业北斗地基增强基准站部署,为无人机自主巡检、变电站机器人巡检、杆塔监测等提供高精度服务。在救灾减灾领域,已建成多级服务平台,应用北斗终端约5万台,成功预警甘肃黄土滑坡、湖南石门山体滑坡等自然灾害。随着新基建战略的布局推动,北斗加速融入并持续护航电力电网、金融、电信、信息网络等基础设施建设,为国民经济命脉安全稳定运行提供有力保障。
赋能经济社会产业发展。北斗广泛进入民生领域,正在催生“北斗+”和“+北斗”的新业态、新模式,深刻改变人们的生产生活方式。以智能手机和智能穿戴设备为代表的北斗大众领域应用获得全面突破,包括智能手机器件供应商在内的多家国内外主流芯片厂商与北斗达成合作。2021年,在国内智能手机出货中,支持北斗系统的达3.24亿部,占总出货量的94.5%。在智慧家居、智慧社区、智慧文旅、智慧教育等涉及大众生活的数字化应用场景,北斗精准统一的时空服务正加快与物联网、云计算、大数据、人工智能等新技术融合,促进经济社会提质增效发展。
推动构建人类命运共同体。中国的北斗,也是世界的北斗。北斗全球系统的建成是我国为全球公共服务基础设施建设作出的重大贡献,也对推动构建人类命运共同体具有深远意义。北斗积极推动国际化发展,务实开展国际合作,与其他卫星导航系统兼容共用、共同发展,携手为全球用户服务。积极履行全球系统核心供应商的责任担当,广泛参与联合国框架下多边协调交流活动,成功加入国际民航、海事、通信、搜救等国际组织标准,服务国际主要行业应用。根据不同国家、不同行业应用需求,提供定制化的北斗应用解决方案,国产北斗应用产品输出到全球半数以上的国家和地区,东盟、南亚、东欧、西亚、非洲、阿盟等用户陆续加入北斗“朋友圈”,北斗应用惠及全球,为世界贡献中国智慧和中国力量。
加快建设下一代北斗,打造竞争新优势
2020年,世界卫星导航发展进入新纪元,全球四大卫星导航系统和日印等区域系统均已提供服务,并瞄准2035年前后形成新的竞争优势。展望未来,北斗系统要应势而上、承上启下,不断开拓创新,打造竞争新优势。
卫星导航进入新一轮国际竞技。当前,全球在轨运行服务的卫星数量有近140颗,世界卫星导航全面进入多系统服务新阶段。为进一步提升系统能力和全球竞争力,世界各主要卫星导航国家瞄准更高精度、更多功能、更加安全,均在规划和部署新一代系统。美国计划2034年前完成32颗GPSIII系列卫星部署,欧洲计划2035年前完成第二代伽利略系统建设,俄罗斯计划2030年建成以新一代卫星为主体的导航星座,新一轮世界卫星导航新竞技态势日益凸显。
创新升级北斗系统。面对创新超越的重要机遇期,北斗要创新系统架构,在现有中高轨混合星座基础上,紧抓商业航天发展机遇,构建高中低轨混合星座,实现全球分米级高精度服务能力;要加强核心攻关,加快激光星间链路、数字化载荷、新型原子钟等对系统精度和安全性提升有关键影响的核心技术和产品研发;要创新运维模式,推动监测资源天基化、时空基准天基化、地面系统一体化、运维能力智能化发展;要强化特色功能,实现更大容量、更高速率、更低功耗的短报文通信能力和全球随遇接入能力,全面提升系统性能、拓展服务功能、强化安全可信。
构建综合时空体系,擘画未来发展新愿景
习近平总书记指出,北斗系统将面向“一带一路”国家和地区开通服务,2020年服务范围覆盖全球,2035年前还将建设完善更加泛在、更加融合、更加智能的综合时空体系。
当前,我国正在积极推动以北斗为核心构建国家综合定位导航授时(PNT)体系,满足万物感知、万物互联和万物智能时代的时空信息服务需求,支撑新一轮科技革命和产业变革。
融合多种手段满足泛在可信需求。人类获取时空信息的手段经历了自然地物导航、机械装置导航、无线电/惯性导航、卫星导航四个阶段。目前,卫星导航满足了全球地表及近地空间内用户普适的低成本PNT需求,但由于无线电信号具有信号易被遮挡和干扰等固有特性,卫星导航应用存在一定局限。例如,在复杂电磁环境下易受干扰和阻断,信号穿透障碍能力受限,在隧道、峡谷、密林、高楼、室内等区域,有时无法正常使用,而且难以抵达深海、深空。面对人类活动空间逐步扩展到陆海空天全域和更加泛在安全的应用需求,要综合发展卫星导航、惯性导航、室内导航、水下导航、深空导航等多种导航技术,融合5G、大数据、人工智能等新技术,形成陆海空天一体、室内室外无缝衔接的时空信息服务能力。
以北斗为核心构建综合时空体系。卫星导航虽然存在一定的使用局限,但在各种定位导航授时手段中,以其全球覆盖、全天候、全天时、高精度、便捷性、低成本等独特优势,既是目前人类社会使用最广泛的PNT手段,也是为其他各类PNT手段提供统一时空基准的重要基础。相比卫星导航,任何其他PNT手段都不能兼具上述优势,缺少卫星导航,将导致PNT体系碎片化发展。当前,我国正在推动以北斗系统为核心的国家综合PNT体系建设,2035年前,我国将建成基准统一、覆盖无缝、安全可信、高效便捷的国家综合时空体系,通过体系融合聚能、赋能、生能、强能,为未来智能化、无人化发展提供核心支撑。在不远的未来,从室内到室外,从深海到深空,用户均可享受全覆盖、高可靠的导航定位授时服务,北斗卫星导航系统将更好地服务全球、造福人类。
作者:杨长风 卢鋆(杨长风系中国工程院院士,北斗卫星导航系统工程总设计师;卢鋆系北斗地面试验验证系统副总设计师,北京跟踪与通信技术研究所高级工程师)
来源:《中国网信》2022年第5期
重庆丰都县委书记张国忠:答好“乡村两问” 激发乡村振兴新动能****** 中新网重庆2月3日电(王婷婷)重庆丰都县地处三峡库区腹地,总人口85万人,是特色旅游县、重点移民县,是成渝地区双城经济圈节点城市,成功创建国家首批对外开放县和全国优秀旅游城区、全国十佳生态休闲旅游城市、国家园林县城。 近年来,丰都落实“四个不摘”要求,持续巩固“两不愁三保障”成果,加快推进乡村振兴,建设宜居宜业、景美人和的美丽乡村。新春伊始,记者跟随由中国新闻社重庆分社、丰都县委统战部主办的“同心共绘乡村‘兴’风景——聚焦重庆统一战线助力乡村振兴”主题活动走进重庆丰都县,专访丰都县委书记张国忠,如何答好“乡村两问”,激发乡村振兴新动能。 坚持问题导向 大力培育“新农人” 根据2022年丰都县对人口流动摸底显示:过去10年丰都县每年约有1.5万人进城落户,其中近1万人去了县外,有26.5万人在外面打工,留守儿童较多;农村80%为“三留守”人员,在家的“一老一小”有心无力,在外的力不能及。“90后”“00后”基本不会种田,振兴乡村力量不足,未来发展后劲缺失是最大的难题。 “现在靠谁来振兴乡村?今后靠谁下田种地?”丰都县委书记张国忠表示,乡村振兴根本在于人才振兴,将坚持“三个导向”,即目标导向、问题导向、结果导向,答好“乡村两问”,把丰都建设成为丰都人民喜欢的样子。 “未来丰都的总体思路是:突出‘小巨人’抓工业,突出‘新农人’抓农业,突出‘年轻人’抓文旅,突出‘带头人’抓党建。”张国忠称,“新农人”很顽强,只要有一点生长条件就活下来,只要给一点帮助就活得好,相比于大型企业比较灵活,更容易克服自然风险、技术风险、社会风险,因此“新农人”将会成为乡村振兴的生力军。 图为丰都县三建乡夜力坪村种植油菜彰显梯田资源特色。 重庆丰都县乡村振兴局供图为解决谁来振兴乡村难题,丰都县开展“心回家、人回乡、力回引”服务,鼓励在外地的丰都商会动员有条件的务工人员返乡创业,为有意愿回乡的大学生提供帮助和支持。同时,通过建立产业互助会,以“新农人+村集体+农户”方式振兴乡村。在当地政府支持下,新农人侯俊、王合兴的农业项目已投资7000多万元,带动400多户村民就业增收。 “以前的‘新农人’是靠自己的感觉、经验和资源,凭借一腔热情和情怀,有很多信息不对称,经验和资源缺乏。成立新农人互助会以后,把大家集聚起来,推动资源共享、信息互通,实现抱团发展。”张国忠说。 张国忠表示,要把培育“新农人”作为推动乡村产业发展的重要抓手,实施“新农人”培育提升行动,筹建“新农人”专项资金,打造“新农人”会客厅,组建“新农人”服务团,建设“新农人”学校,不断完善“新农人+村集体+农户”乡村产业发展机制。 目前,丰都县727户“新农人”扎根乡村,组建起新型农业经济组织310个、联结农户2.2万户7.8万人,他们带去新技术、新模式、新理念,重新擦亮了“农二代、果二代、养二代”的身份标识,激发出了乡村发展的巨大潜力。 坚持“农民主体” 推动乡村两大目标建设 “丰都确定了乡村建设的两大目标:让农村基本具备现代生活条件,让村庄成为农民喜欢的样子。”张国忠说,在这一过程中,丰都没有采取“大包大揽”的方式,而是坚持“农民主体”,充分征求农民意见,尊重农民意愿,动员群众参与,把广大农民积极性激发出来,自己动手建设自己的家园。比如,在实施现代生活条件改善的项目建设中,完善自下而上的项目申报机制,通过村民代表大会、“一事一议”等,由农民提出项目需求,确保政府建的是农民想要的;通过以工代赈、投工投劳等,让农民参与项目建设,避免“干部干、群众看”。 “乡村振兴包含乡村发展、乡村建设、乡村治理三个方面。”张国忠称,乡村治理其本身是乡土社会的治理,而家庭是社会的最小细胞,是解决所有社会问题的最后兜底单元,为此丰都县提出了“党建为魂、家庭为根、组织为本”的理念。 “家庭为根”如何体现、怎么去做,是个难题。“我们认为,基于家庭的传统文化是最本质、最恒久的力量。我们在分析丰都社会文化时发现,孝善文化是丰都传统文化当中的精髓。把孝善文化作为丰都基层社会每个人、每个家庭的共同价值理念传承下去,是解决目前丰都家庭建设问题的根本举措。”张国忠说,丰都县有26.5万人在外面打工,“一老一小”问题成为解决家庭建设问题、推动乡村治理的一个突破口、一个切入点。 如何解决?丰都县以会促会、组织家长、选好会长。在农村发展农民工工会,目前已经发展了28个农民工工会组织,有1.7万名农民工工会会员。通过这部分人把家长组织起来,在充分尊重农民意愿的情况下,引导他们自愿组建家庭教育互助会,选好会长,选好“轮值家长”,真正让家庭互相帮助。 建“大家”为小家、伸大手牵小手。在城市划小网格、划小自治单元,在农村建村级大院、乡村书院,建好“大家”带小家。同时,伸大手牵小手,家里的人帮在外打拼的人,你在外面安心打工,我在家里给你看孩子。 张国忠表示,乡村治理的丰都做法,是把家庭教育互助会这个点放大,有效地把乡村、家庭、农民组织起来,推进乡村建设。目前,丰都各乡镇已建立家庭教育互助会41个,覆盖2058个家庭2432名留守儿童,2022年暑期儿童溺水事故“零”发生,很多孩子得到了实实在在的帮助,在外打拼的人员也能安心工作。 “丰都是传统农业县,建设现代化的美丽丰都乡村振兴是重中之重。”张国忠说,丰都将围绕答好“乡村两问”,全力抓好乡村发展、乡村建设、乡村治理,加快建设宜居宜业和美乡村,真正将丰都建设为丰都人民喜欢的样子。
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