中国科学院院士、中国工程院士李德仁:

北斗赋能“智慧中国”

20210528期来自:江苏科技报

“数字城市是一个静态的物理空间,如果将城市中流动的人、车、物和水、电、气等要素装进电脑,就可以达到数字孪生的水平。借助北斗系统、物联网、云计算、大数据以及人工智能的加持,就可以到达智慧城市的阶段。”近日,在2021百家号鲲鹏大会上,李德仁发表了名为《论遥感的社会化应用》的主题演讲。演讲中,他表示北斗系统除满足国防需要外,亦在抗疫救灾、城市建设和交通管理等领域发挥着重要作用。

2020年6月23日,北斗三号最后一颗全球组网卫星在西昌卫星发射中心点火升空。据悉,北斗三号全球卫星导航系统正式开通以来,运行稳定、持续为全球用户提供优质服务,系统服务能力步入世界一流行列。作为应用北斗和遥感技术的科学家,中国科学院院士、中国工程院院士李德仁,提起我国对地观测与卫星导航系统的发展与应用时神采奕奕、滔滔不绝。

近年来,随着北斗系统应用普及程度的逐渐提升,已经应用于生产、生活的方方面面,由此也将北斗推向大众的视野。不久前,一则“北斗掉线,货车司机自杀”的新闻事件引起公众的广泛关注,那么北斗是否真的会“掉线”呢?

“北斗卫星导航真正掉线的可能性几乎为零。用户端始终能接收到大于四颗北斗卫星发射的导航信号,北斗导航系统的定位授时服务是连续且稳定的。”对于真正“掉线”的原因,李德仁解释:“北斗卫星定位行车记录仪和北斗卫星导航系统是不同的概念,北斗卫星定位行车记录仪属于北斗卫星导航系统的终端产品。市面上的北斗卫星定位行车记录仪良莠不齐,各个价位都有,质量无法得到保证,所以可能会出现无信号区的掉线情况。如果终端做得好,可自动补偿。”

谈及北斗与美国的GPS、俄罗斯的格洛纳斯、欧洲的伽利略的区别时,李德仁还表示:“我们做北斗系统时自主能力也在慢慢提高,已经超过世界的90%了。目前,我们已经完全摆脱对国外的依赖,实现自主化,我对未来北斗芯片实现完全自主研发很有信心。”

近年来,北斗已经强势赋能智慧城市,助力智慧中国的建设。随着北斗三号全球组网的开启,“北斗+智慧城市”在国内外都已经开始大施拳脚。北斗导航技术使得新型智慧城市得以网格化,高精空间信息使得智慧城市像素化,高精时间信息使得智慧城市坐标轴化。

“智慧城市可以让老百姓办事更加便捷,无论是结婚生子的登记,还是房屋买卖,甚至日常买菜,未来,足不出户就可以在手机上完成,并且更加智能化。北斗还可以加强城市的公共管理,比如下水道、路灯、井盖都可以智能化,我们称之为智慧城管。”提到北斗与智慧城市的结合,李德仁举例。

此外,李德仁还提到了基于高精度室内外一体化位置服务的智慧交通与智慧养老。“利用大数据把每个汽车、每个自行车、每个人的流动数据都装进电脑,用云计算处理数据,这就叫做智慧交通。”据悉,武汉交通管理“智慧大脑”通过构建的系统化、精细化、智慧化的现代交通管理模式让城市交通治理变得更聪明。智慧养老方面,李德仁指出,可以将65岁以上的老人与其保健医生关联起来,保健人员可以了解老人的具体情况,老人手上佩戴手环之后,血压、血糖、心率等信息就会一目了然。

同时李德仁强调,若想实现智慧养老,那么北斗导航系统一定要可以在室内运用。武汉大学发明了一个音频发射器,在房间里放置四个音频发射器,手机即可接收到相应的信号,实现亚米级室内定位。而医生即可通过老人每日的行动轨迹、睡眠时间等进行心理学和生理学的分析。同理,北斗导航系统还可以运用于大健康领域。

“现在许多年轻人生活习惯不健康、作息不规律,如果手机对其进行实时监测,并及时给予反馈,可以有效的实行健康管理。”李德仁表示,北斗目前只解决了室外定位问题,未来,地下、深海定位还有很多难题需要攻破,从而实现无所不在的定位、导航、授时服务。

谈及北斗未来的发展趋势与愿景,李德仁表示,首先北斗的“十四五”规划已经提出,在通信链路、通信力度、通信和测量方面都将提升进度。其次北斗在星上做单点高精度实时定位技术,一直在提高精度,目前是2米到5米,很快就会提高到0.2米到0.5米,加上天上、地上的导航增强,在全球能够让其根据用户需求进行服务,做到分米级、厘米级甚至毫米级,之后再解决水下、地下的导航定位问题,完全能满足各行各业的要求。 赵芙瑶

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