导航也能“种庄稼” 三小时规划百亩地
　　来源：央视财经　

　　【开车的时候找不到地方，车上的导航帮你定位，没导航的，手机上也能下载一个。很多人把导航叫做GPS。但是你知道我们国家研制的北斗卫星定位吗？它的作用早已超过GPS，导航只是它其中的一个功能。】

　　现在很多人都离不开导航，无论是开车还是使用手机，没有导航会显得很不方便。现在我们使用的导航主要是GPS定位系统，但其实这只是一种非常简单的技术，现在中国已经推出了一种更神奇、功能服务更为丰富的定位系统，它就是北斗卫星导航。

　　出租车司机王师傅被投诉 北斗卫星导航系统保清白

　　北京的出租司机王师傅前不久遇到了一件烦心的事，他被一位乘客投诉到了北京市交通执法部门，原因是他在拉载乘客的时候不但绕了路，而且也没把对方送到目的地。

　　出租车司机王师傅：说是9月27日晚上7点到8点之间，我从机场拉了一个女的，也不是找一个什么小区，就是说没找着给人转回来，又给人扔到机场2号航站楼了。

　　交通执法部门和出租汽车公司要对王师傅进行处罚，但是王师傅满肚子委屈，因为，那天晚上他根本就没有出车。

　　出租车司机王师傅：我说不可能，我没有那事。因为那么晚，我不会在机场，就是在机场我也是接我的客人，是专门定的车的客户。我不可能那么晚在那排队去。

　　口说无凭，王师傅想到自己的车上装载了卫星导航系统，可以证明自己的清白，于是王师傅同执法部门来到了北京出租汽车调度指挥中心对王师傅当天的行车轨迹进行了调阅，结果发现王师傅的确没有出车。

　　出租车司机王师傅：调度中心一查，我那个钟点正好在家呢，那车就在前门大街那个珠市口西大街瑞吉宾馆门口，一直在那，从4点多钟一直在那搁着，就一直没动。

　　证明王师傅清白的，就是这个导航系统。从2012年起，根据北京市的规划，他的车上就安装了这个北斗卫星导航系统。到现在，这个导航定位系统已经不止一次地帮王师傅的忙了。

　　这个导航定位系统已经不止一次地帮王师傅的忙了

　　出租车司机王师傅：投诉错了，咱们这个北斗系统可以调集你的行驶轨迹，都可以验证是不是你的问题，都可以确认了。咱们这个车没在那个位置上，这就确认说咱们这车是客人记错了，不是咱们的问题。如果说是咱们的问题，就是司机再怎么狡辩也不行，再怎么说也不行，等于说已经确认你就在这儿了。

　　在安装北斗卫星高航系统之前，北京市出租行业使用的定位系统通常都是美国的GPS系统，但是这种系统只是一种单向的定位，也不具备通信功能。也就是说，出租司机知道自己的位置，但是调度中心并不知道，也没有办法联络司机，因此还需要借助其它的手段，使用起来比较麻烦，而北斗导航系统具备双向的信息反馈功能，因此调度中心可以清楚地知道出租车的位置，同时利用导航系统的通信功能联络司机。

　　北京市出租车调度指挥中心王剑：通过北斗这个定位终端，我们可以给司机的，下发大量的运营数据，运营信息来抢活。这样也可以减少司机在路上的空驶，减少路面交通的拥堵，减少尾气的排放，也对北京这个节能减排，也发挥了一定的作用。

　　据了解，目前，北京市已经有12000辆出租汽车已经安装了北斗导航系统，未来几年，北斗导航系统在出租上会全面普及，而在应用方面，除了以上的这些功能之外，有关部门还在研发更加实用的功能。

　　王剑：就是做的把这个实时路况信息，还可以做成，我们以后设备的规划当中，还可以把它规划进去，就是说包括它拥堵路段的规避，这些我们都可以做到我们以后的产品上。

　　北斗导航系统的这种交互功能，大大提升了它的信息量和实用性。王师傅说，开了几十年出租，他对北京市的大街小巷早已烂熟于胸，基本上是不用导航功能的。但是王师傅还是非常看重这个导航，他告诉央视财经《经济半小时》记者，因为系统搭载的通信功能，让出租汽车调度指挥中心可以随时给他发来叫车信息，对他经营这辆出租车提供了很好的信息支持。

　　系统搭载的通信功能　对王师傅经营出租车提供了信息支持

　　出租车王师傅：有这个调度语音提示。如果您觉得合适，咱们就可以按YES，要是不合适，咱就可以按NO。再有一个就是说，不像以前再满大街跑去了。又废油，又废什么的人力，又废精力的。是不是，这一天要是抢上几个活也差不多了。

　　王师傅说，虽然现在有不少手机软件也可以叫车，但这个系统比起其它的叫车软件来，提供的服务会更有保障。

　　出租车王师傅：你抢到这个车了，就是你的车号，它就显示出来了。您到客人那儿，客人会等你，你也会找着人家，客人也会找到你。如果你不去了，或者你失约了，就等于拒载似的，客人也可以找到你。

　　在没有安装北斗卫星导航系统之前，乘客叫车固然麻烦，对于出租汽车调度中心来说，也是比较头疼的事。

　　王剑：收到这个乘客的信息以后，在我们的监控中心我们会查，查完了以后呢我们也会一个一个给司机去打电话，逐个的给司机打电话，问司机接不接这趟活。这样一个是效率太低，而且也会浪费成本，造成一个资源的浪费。

　　从2012年开始，北京市政府已经率先开始在出租车行业推广应用北斗导航系统，而这只是北斗卫星导航的一个应用方面，目前，更多的应用在北京市已经全面展开，在北京密云，这种高科技手段已经应用到了农业上。

　　种庄稼北斗系统显身手　以前规划百亩地要三天现在只用三小时

　　胡师傅是北京河南寨农机专业合作社的一名车辆驾驶员，此刻，他正驾驶农用车辆在地里来回穿梭，利用粉碎机把庄稼地里剩下的秸秆全部粉碎。

　　胡师傅：歪了，他们可以有时候电话给我们打电话，斜了或者是不直。都能给我们纠正过来。

　　胡师傅说，这辆车里今年刚刚安装了北斗导航系统，无论是播种、收割、粉碎秸秆都能用得上，管理人员通过监控系统随时修正驾驶员的路线，以便在操作上更加精准。在合作社的监控室，央视财经《经济半小时》记者见到了这套农业作业调度与监控管理系统。管理人员通过显示屏查看农机的所在位置，实时进行管理。

　　胡师傅驾驶的这辆农机里安装了北斗导航系统 各种农活都能派上用场

　　北京市河南寨农机专业合作社总经理高大辛：从每台单机的作业的数量，通过这个农机作业的调度监管系统，我们可以通过计算，把它的作业量精准的计算出来，可以核算出单机的作业量，可以核算出每个驾驶员每个季节每个台班每个工作时间的作业数量。

　　高经理说，以前作为农机管理者，要同驾驶员一起深入到田间地头，用尺子去测量这块土地的面积，再根据面积测算出机器的作业幅度，十分耗时耗力。卫星导航的应用，把这些复杂的事一下子变简单了。

　　高大辛：在这个系统上确定好它的总的面积，然后通过我们作业的机具的作业幅度，直接设定好了，可以精准的计算出这块地块可以作业到播种播到多少行距，多少株距，和达到一个很精准农业播种作业项目。

　　为了更形象地说明它的作用，高经理给记者打了比方。他说，以前要规划一百亩的作业地块，最快也要三天的时间。现在通过这个系统，确定地块的面积、行距，管理者足不出户，只用三个小时的时间，就能精准地把地块的作业规划出来，直接发放给驾驶员。

　　高大辛告诉记者　使用北斗导航系统大大节省了规划作业地块的时间和精力

　　北京市经济和信息化委员会主任张伯旭：我们北斗导航系统的精准度，已经超过了这个GPS对我们开放的精度。我们可以精确到这个10公分。那么依靠这个数字算法，差值的话，我们还可以精确到厘米。那么在精确到厘米这个公分级别的情况下，我们完全可以适用农业的作业。

　　从2013年起，北京市开始推进北斗卫星导航示范工作，围绕城市精细管理、城市安全运行、城市便捷民生、高效产业提升等方面，开展了11项示范项目。
　　张伯旭：包括在智慧城市建设，信息化基础设施建设，以及在便利民生方面，都有很多的应用。比如说还有在公共交通、应急预警、网络化管理、食品监控等等领域，我们都可以应用北斗导航系统，提高我们的管理水平。

　　北斗卫星导航系统是我国自行研制的全球卫星定位与通信系统。是继美国全球GPS卫星定位系统和俄罗斯全球卫星导航系统之后，全球第三个成熟的卫星导航系统。相对于其它国家的卫星定位系统而言，北斗功能更为强大，服务范围更加广阔，从农业生产到城市建设，以及公共交通、应急预警、网络化管理、食品监控等等领域，北斗都可以大展身手。

　　网购送货 长途运输　随处可见“北斗”身影

　　北斗卫星导航系统所提供的位置服务能够通过不同形式的有效信息通过位置和时间坐标串联起来，起到了千里眼、顺风耳，甚至是超强大脑的作用。这让很多以前想都不敢想的事儿，一个一个地变成了现实。

　　小陈是一名网购达人，平时他都会在各种电子商务平台订购各种物品，这几天，他又有了新的发现。

　　网购用户小陈：因为我手机里面有京东APP，这里面有一个订单轨迹，原来只是显示一个图，我可以配送员到哪了，后来发现上面有照片，我就直接知道上面这个配送员长什么样，如果我从门缝里看的话不是这个人的话，那就代表有可能是骗子了。

　　从订单商品出库开始，消费者就能从手机终端实时了解到订单商品所在的位置以及派送轨迹，和真实情况相比，只有一到两分钟的延时。

　　京东配送部高级经理成俊杰：我们所有的车辆全部安装了北斗系统，大概在2000台，我们是通过北斗系统，跟我们技术地图平台的进行对接，然后，用北斗的这种实时信号的传输，达到可视化平台的建设的。

　　通过北斗定位导航，所有的车辆以及派送员的位置，全部清晰呈现，给管理者制定最科学的路线和投递方案，提供了最直观的数据。同时，它还能科学指导物流企业合理选择仓库及派送点的地址，为用户提供更精准的服务。

　　成俊杰：北斗毕竟是我国自主研发的一套系统，从稳定性和安全角度来考虑呢 可能会更适合我们京东。

　　王成是一家养殖企业的司机，他的工作是向养鸡户运送鸡苗。与运送别的东西不同，他所面临的挑战，是如何保证这些鸡苗不会在运输中死亡。
　　司机王成：我们主要是用最短的时间，把小鸡送到养鸡户的手里。

　　小鸡从破壳而出之后开始的48小时之内是不需要喂食和喂水的，这段时间也是运输鸡苗的最佳时间，一套车大概能装2万多只鸡苗，按照鸡苗数量提成，王成能得到200元的额外奖励，但是一旦出现鸡苗死亡，扣的钱可比奖的多。

　　司机王成：　1天1宿就到了。

　　以往王成都是凭经验来送货，公司在运输车上安装了北斗导航系统之后，发车时，王成会收到一张路程规划单，根据这个路线走，王成首先做到了两个减少：一个是全程运送时间减少，第二个是油耗减少。更重要的是，他可以及时收到车厢的温度和湿度信息反馈，一有变化，驾驶室立刻会收到警告。他再也不用时时担心鸡苗的死亡了。

　　安装北斗导航系统后　王成可以及时收到车厢温度湿度信息 再也不用担心鸡苗死亡

　　司机王成：报警之后，我们就下去看一下，要是温度和湿度有什么变化，我们就用仪器去操作。

　　养殖企业车队经理李志勇：装上北斗导航系统之后，第一在质量的方面呢，我们实现了实时监控车内雏鸡生存的环境，温度变化，湿度变化，我们作为管理者，也能实时监测到这些数据。

　　原来，这是北斗卫星导航系统根据这家企业的需求，专门设计的车辆管理平台，每一辆车实时的位置信息及车厢内温度、湿度，车速，里程数等数据都能够被实时读取。

　　北京尚农三才科技有限公司总工程师朱海波：我们通过内置在北斗终端里的SIM卡，我们实时把位置信息和温湿度的参数信息传回来，这样就在我们的后台上面，一方面就形成了连续的轨迹图，另外一方面，会形成一个温度差量的变化图和车辆运输油耗的一个图。

　　当输入起点、终点和经过的地点时，系统还能够设计出最佳线路。

　　养殖企业车队经理李志勇：因为北斗系统的路径规划功能，使我们每趟的运输任务，降低了5％的运输里程，也就是运输费用，这样在我们北京车队这块，一年大约能节约运输成本70多万。

　　下一步，企业还计划加入北斗导航系统上的车辆统筹管理，将回程的多余运力利用起来。

　　2011年12月27日，北斗卫星导航系统开始提供试运行服务，包括定位、导航、时间和为用户发送信息等，此前，北斗已经完成了四箭六星发射，覆盖区域由原有的东经84度至160度扩展到目前的东经55度至180度，系统定位精度由原来的水平25米、高程30米到现在的水平10米、高程10米，测速精度由每秒0.4米到每秒0.2米。由于北斗在轨卫星和地面系统工作稳定，总体性能与美国的全球卫星定位系统GPS相当。不过，北斗还是比GPS多了一手。

　　北斗背后的研发故事

　　中国卫星导航定位应用管理中心主任柳其许：我们用的GPS，咱们拿到这个导航仪，咱们用的比较普遍的，比如车里放一个导航仪，我知道我现在跑到哪儿了，我自己的位置，也就是说知道我在哪儿。如果是有这个位置报告的功能以外，不仅仅是知道我在哪儿，你的管理人员或者指挥中心就很容易把它的这个行程轨迹都看得非常清楚，这种态势都了解得非常清楚。

　　在北斗系统中，最特殊的，是它每次可以输入120个汉字的短信服务功能。别小看这120个字，在特殊情况下，它就可以直接利用北斗终端设备发送短信息，这是美国的GPS系统所不具备的。

　　作为世界上应用较为广泛的卫星定位系统，美国研发的GPS是　1964年开始建设的。20世纪70年代，美国的GPS系统已经能够为陆海空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务，并用于情报搜集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的，经过20余年的研究实验。到1994年，这个耗资300亿美元的系统，在全球的覆盖率已高达98％，总计达到24颗GPS卫星。

　　1991年爆发的海湾战争，真正显示了GPS系统的威力。当时美军的导航卫星每天提供15小时的服务。它为防区外发射的空对地导弹提供精确的中制导，在高密度空袭中，为几百架飞机提供精确导航，提高了战斗机和轰炸机的攻击精度，隐身飞机和巡航导弹几乎全靠GPS来选择隐蔽的进攻路线。同时，它还为沙漠中行军的部队提供了精确定位和方向指引。

　　从海湾战争到科索沃战争时，GPS系统显示了它的军事价值，而在随后的民用领域，它更展现了非常广泛的应用价值。但很显然，从国家安全的角度来看，中国必须建设属于自己的、完全具有自主知识产权的全球卫星定位系统。

　　中国航天科技集团北斗导航卫星系统总指挥李长江：它（美国）建成了全球卫星导航定位系统。那么在历次的这个现代化的几次战争中，发挥了极其重要的作用。那么对美国的整个，它的经济发展也起到了巨大的促进作用。所以我们国家，搞自己独立自主的卫星导航定位系统，也势在必行。
　　事实上，早在上世纪60年代，中国就开始了自己的卫星导航系统设计，取名为“灯塔”，1983年，“两弹一星”功勋奖章获得者陈芳允提出了双星定位的设计方案，1994年，北斗卫星一号系统正式开始建设。中国航天科技集团空间技术研究院经过艰苦的研发，在2000年相继发射两颗北斗导航试验卫星，初步建成了北斗卫星导航试验系统，成为继美国的GPS和俄罗斯的格洛纳斯系统之后，全球第三个建成并投入使用的卫星导航定位系统。从2004年开始，北斗卫星导航区域系统开始了紧锣密鼓的建设。

　　一个最关键的问题是，如何做到极度的精确。卫星定位系统的工作原理是，通过多颗在轨卫星间电磁波的传输时间，计算出目标的距离，从而达到准确定位的。所以，要想得到定位的高精度高，首先需要做到时间的高精度。

　　中国航天科技集团北斗导航卫星系统总设计师杨慧：电磁波传输速度是每秒30万公里，我们和卫星的距离是2万公里，那么星上的钟有一点点延差就会带来巨大的差异，所以要求星载的钟要绝对的准确。

　　目前，地球上最准确的钟表是原子钟，在卫星上的钟表也是利用铷原子的跃迁过程来准确计时的。但是，地面上的原子钟有着巨大的体积，而且都有多组原子钟相互校准，而在太空中，卫星空间狭小，也没有无限的资源可以利用。研究人员着手解决的是在保证准确的前提下尽可能减小体积重量，把铷原子钟搬迁到卫星上。

　　中国航天科技集团空间技术研究院设计师王璐：是有一个体积小，重量轻，精度高，同时它有一个长寿命的要求。就这样一个情况。那么我们要求在外界环境，温度变化正负几十摄氏度的情况下，要求对于铷钟的温控，能够达到正负几度。那么在地面来说，这个要求，这个指标是很容易实现的，我们可以保证环境温度，在外太空中，在天上的话，我们没有那么容易达到。

　　经过研究人员的努力，北斗卫星上计时系统成功解决了频率的准确度、频率漂移率、频率稳定性。同进口铷钟相比，北斗系统搭载的国产铷钟性能指标基本相当，甚至在某些指标上还超过了进口铷钟。目前，北斗系统钟的稳定度达到了3乘10的负14次方。

　　杨慧：那么仅从钟的稳定性本身来讲它非常高，但是它漂移率又会影响它的这种计时的精度。所以一般来讲，我们泛泛的说，像3乘10的负14次方这样的钟，我们一般都会认为它是百万量级的一个，一百万年大概变一秒这样一个钟。

　　小张是学习微电子专业的，2010年毕业后，他加入了北斗卫星导航的项目当中。作为一个刚刚毕业的年轻人，从事如此高精尖的工作，他感到了不小的压力。这其中，最让他时时牢记的，就是这项工作所要求的高度精确。

　　中国航天科技集团空间技术研究院设计师张弓：咱们自身在这里面做的工作就是，确实是很小很小的一块。但是要求特别高，要求就是第一个就是不能有差错，第二个就是特别精细。第三个就是任何一点比如说设计的一个更改，或者是外界的一个变化，都有可能对这个整个系统工程造成影响。

　　小张说，太空中的环境千变万化，卫星中的芯片必须有超高的抗干扰性能，为了研发抗干扰芯片，小张他们的队伍经过艰苦的努力。

　　张弓：但是这个对于我们来说，咱们就把卫星看成是自己的一个孩子一样来照顾。需要你的时候，咱们就比如说是五到十分钟内必须要到场，随叫随到的那种。然后每天晚上，像咱们刚一来的时候，因为自己包括业务水平，整个业务流程也不太熟悉。所以就需要这个利用一些额外的时间进行学习，相当于充电。咱们本来工作，比如说每天也要加班加点到八九点，然后八九点之后还得再继续的相当于充电。然后以更高的要求去工作。

　　为了研发抗干扰芯片　小张他们的队伍经过艰苦的努力

　　在北斗导航总体设计队伍中有70％的人是80后，而且平均每个人都经历过2－3颗卫星的研发周期，他们已经成为卫星测试、总装、发射等领域的专家和能手。但是对他们来说，依然要认真面对一系列的复杂课题。因为北斗卫星导航系统，还需要突破以星座组网、高精度时空基准、星座自主运行为主要特征的关键技术，发射多颗导航卫星。按照计划，到2020年要建成北斗卫星全球导航系统。届时，北斗的服务范围将覆盖全球，导航定位精度、系统安全性能才会有更大幅度的提高。

　　中国卫星导航定位应用管理中心主任柳其许：就是只受人们想象力的限制，也就是说北斗应用的空间，只怕你想不到，就怕你。这个应用前景是十分广阔的。前面我们重点，用十年的时间，主要是推动重点行业的应用，行业应用。下一步条件成熟，我们想在深化重点行业应用的同时，解决国家经济命脉行业应用的同时，要深化到大众化应用。也就是说，要让我们社会，要让普通的老百姓，都能感受到北斗的存在，让北斗给大家带来方便。

　　近年来，我国坚持开放合作、资源共享的发展思路，积极与世界接轨，先后与美国、俄罗斯、欧盟、日本、印度等国家和地区开展了仅200多次会谈，促进全球卫星导航系统兼容共用，2014年6月，中国国家主习近平在中阿合作论坛上发表题为“弘扬丝路精神、深化中阿合作”的重要讲话，中国北斗卫星导航系统落地阿拉伯项目已经启动，2013年5月，中国总理李克强访问巴基斯坦期间，中巴双方签署了关于北斗系统应用合作协议，中国北斗陆续与亚太空间合作组织韩国、泰国、老挝、马来西亚、印度尼西亚等国家和组织，就开展北斗应用推广活动进行广泛深入交流，2013年11月，联合国全球卫星导航系统国际委员会通过北京宣言。到2020年，北斗卫星导航系统将建成由30颗卫星组网而成的全球卫星导航系统及地面站，为全球用户提供海陆空导航服务，促进卫星定位、导航、授时服务功能的应用。为航天用户提供定位和轨道测定手段，满足导航定位信息交换的需要。

　　半小时观察：

　　作为中国自主研发、独立运行的全球卫星导航系统，北斗目前与美国GPS、俄罗斯“格洛纳斯”、欧盟“伽利略”并称为全球四大卫星导航系统，2007年中国将第一颗北斗导航卫星送进预定轨道，到2012年10月，第16颗北斗导航卫星进入预定轨道，北斗导航工程区域组网顺利完成，北斗被业内不少人视为GPS最强劲的竞争对手。随着中国卫星导航应用产业化的不断推进，卫星导航应用市场规模正快速增长。北斗卫星手表、车载导航终端等产品正向批量化生产迈进，一旦相关技术成熟应用，中国卫星导航产业将进入井喷期，预计2020年产值将达5000亿元人民币。到2020年，我国将有36颗北斗卫星上天，将真正实现覆盖全球。届时，中国的北斗将会为全世界的用户提供更多更好的服务。