
本报制图/吴瑞琪
本报记者 张磊
说到卫星导航,大家想到的肯定是GPS。你有没有想过,如果有一天美国把GPS关了,世界会发生什么?陆地上还好,至少我们可以通过地标知道自己的位置,可海洋呢?所有的船只都找不到方向迷失在茫茫的大海上,海面上的钻井平台会因为无法确定自己的位置而停摆、漂流。但中国没事,因为我们有“北斗”,因为我们有哈工程研发的“北斗海洋广域差分高精度定位终端”,定位精度可达到1米之内。
为你指路的
不仅有GPS还有“北斗”
目前有四大全球卫星导航系统,分别是美国的GPS,俄罗斯的格洛纳斯,欧盟的伽利略,以及我国自主研发的北斗卫星导航系统。相比之下,虽然“北斗”比较“年轻”,名气没有GPS大,但它的功能及性能丝毫不逊色于GPS。
哈尔滨工程大学自动化学院海洋运载器导航技术研究所副所长、博士生导师程建华教授说,与GPS相比,“北斗”有三方面的优势。首先是“北斗”系统卫星比较多,GPS共有24颗卫星,而“北斗”到2020年会有35颗卫星。第二是“北斗”的星座构成要好于GPS,GPS所有的卫星都是中轨卫星,而“北斗”不仅有中轨卫星,还有高轨卫星。此外,“北斗”还有着很多后发优势,比如说GPS的定位精度只能达到10米,为了增强精度,又额外地建造了一套增强系统。而“北斗”则是在一开始就把星基增强系统融入到“北斗”系统当中,不需要重复建设,一套系统全部完成。
还有很重要的一点是,GPS只能被动的从卫星接收信号,而“北斗”用户可以通过北斗卫星进行通讯,这也使得“北斗”在地震搜救等救援工作中有着不可替代的作用。
既然“北斗”这么好,为什么没有应用到我们的生活中呢?其实“北斗”一直在我们的身边,只是我们不知道而已。“比如说华为手机,就大都接收‘北斗’信号,苹果手机现在也已经开始兼容‘北斗’。”程建华说,其实高德地图也有“北斗”系统的应用,“手机里的地图都是复合导航系统,既包括卫星导航,也包括其他导航方式。而在卫星导航中,既有GPS,也有‘北斗’。”
哈工程技术
让中国船掌控方向
卫星导航对我们生活的影响当然不止找路这么简单,就像文章开头提出的那个脑洞题,并不是记者随口编的,而是出自一段国内某海上石油平台的一位技术人员和国内一位导航专家的对话。当时平台正在建设,技术人员问:“如果这个时候美国人把GPS关了,我们的平台怎么办?”专家回答:“那就彻底崩盘。”
哈尔滨工程大学卫星导航与控制技术团队GNSS高精度导航技术负责人李亮告诉记者,2015年之前,我国高端海洋装备一直被国外垄断,重大海洋工程、大型船只的卫星导航定位产品都是依赖进口。这就好比是我们的船,需依赖别人掌控方向。直到北斗海洋广域差分高精度定位终端的成功研制,才实现了我国大部分新型海洋测量船舶、海洋救捞船、大中型补给船和出口船舶组合导航系统的更新换代,中国的船舶终于可以精密地掌控方向了。
据介绍,哈尔滨工程大学卫星导航与控制技术团队2002年成立,开展精密卫星导航定位、深组合导航、卫星姿态控制等领域的科学研究及装备研制。团队连续收集并监测了200个站点10年的观测数据,每个站点每天包含2880点数据,从而生成精确的误差修正模型。目前,团队研发的“北斗海洋广域差分高精度定位终端”,是国内领先的海洋北斗广域差分高精度定位终端,定位精度达到1米以内;可广泛应用于海上石油开采、管道铺设、搜救打捞、风力发电等船舶高端行业。
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