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
中央广播电视总台《2023年春节联欢晚会》:再呈温暖文化大餐****** 中新网北京1月22日电 1月21日20点,中央广播电视总台《2023年春节联欢晚会》在“欢乐吉祥、喜气洋洋”的浓厚氛围里如约而至,用一道独具匠心、暖意融融的文化大餐向全球华人送上吉兔呈祥的美好祝愿。 整台晚会以“欣欣向荣的新时代中国,日新月异的更美好生活”为主题,凸显开心信心、奋进拼搏的时代新气息。推出的歌舞、相声、小品、戏曲、武术、杂技、少儿等各类节目在智能伴随、VR三维绘制、8K超高清、三维菁彩声、竖屏多画面等总台新技术手段的演绎下,亮点迭出、精彩纷呈,新媒体点播数和海外传播量均创历史新高。 中央广播电视总台《2023年春节联欢晚会》 央视供图据初步统计,截至1月21日24时,《2023年春节联欢晚会》电视端直播平均收视率达20.23%。新媒体直播用户规模达6.55亿人,相对去年直播增加47.7%,竖屏看春晚累计观看规模达1.79亿人,相对去年增幅超50%。央视频客户端2023年春晚互动人次达1.08亿次。 海外传播方面,CGTN(中国国际电视台)英西法阿俄全平台共计发布春晚相关报道超过500条,获全球阅读量超过2.22亿,独立用户访问量超过1.53亿,视频观看量3601万。央视网海外社交平台直播播放量超4118万。总台通过68种语言面向全球受众转播或报道春晚,来自美国、加拿大、法国、意大利、俄罗斯、日本、巴西、澳大利亚、印度、阿联酋、新加坡、南非等170多个国家和地区的1000多家媒体对春晚进行同步直播和报道。日本视频平台Niconico连续第八次转播总台春晚节目,总观看人数达12.4万人,节目好评率达93%,观看人数和节目好评率均超过去年。美国有线电视新闻网CNN持续推介总台春晚,覆盖超过3.95亿全球用户。总台还通过全球各地的融媒体传播矩阵实现“全球千屏”传播新突破,春晚宣传片陆续登陆全球超过1600块户外大屏和院线银幕,并点亮世界多个知名地标,将来自春晚的祝福送至全球千家万户。 今年春晚,从歌曲、舞蹈、创意节目、民俗表演、杂技、武术等多种节目形态,到春晚吉祥物、主标识、舞美设计、演员服装等都有文化元素的巧思妙用,在虚拟与现实交织、科技与文化融合之中打造了一场视听文化盛宴,充分体现出中华优秀传统文化创造性转化、创新性发展的成果。 舞蹈《锦绣》利用VR三维影像绘制技术,让垂眸而出、步履蹁跹的舞者仿佛重回“五星出东方利中国”锦护膊的历史场景,千年如新,如梦如幻。舞蹈《碇步桥》以我国现存保留最完好、最古老、最长的古代碇步桥为创作元素,融合扎染色彩,以AR视角再现烟雨江南风韵,舞姿曼妙,舞步绰约,置身其中,人们如同在灵动的江南水乡袅袅而行。 歌曲《百鸟归巢》取自南音四大名谱之一,谭维维与“南音”艺术家将南音的唱腔、乐器与现代流行音乐碰撞交汇,呈现出百花齐放、百鸟归巢的吉祥盛景。中国色流传千年,凝固着中国人的审美和诗情,创意节目《满庭芳·国色》从自然万物、天地四时中追寻中国传统文化中的赤橙青蓝紫,银珠、凝脂、缃叶、群青、玄天等中国色,搭配水袖、折扇、油伞、翎子与剑,以舞为语,以曲为韵,感受中国色彩丰蕴的文化内涵所带来的强烈视觉冲击力。 南北戏种同台献艺、三代表演者一同亮相。《华彩梨园》中,中国现存最古老剧种之一的福建莆仙戏首次登上春晚舞台,《踏伞行》婉转细腻,手眼身法步无不展现古老戏种的独特生命力。杂技节目《龙跃神州》展现了传统非遗中幡技艺的惊险惊艳与气势磅礴。少儿民俗表演《我和爷爷踩高跷》更是将胶州剪纸、胶东花饽饽、海阳秧歌、山东小调等大量的非遗元素融入其中,讲述了中国民间艺术的传承。 中央广播电视总台《2023年春节联欢晚会》 央视供图创意节目《当“神兽”遇见神兽》以《山海经》《抱朴子》《史记》等中国古典典籍中的吉祥神兽为原型,结合VR技术、国潮绘画,设计出麒麟、凤凰、白泽、貔貅等中国神兽形象,让孩子们从“神兽”身上汲取勇敢奋进、自强自信的精神力量。 武术《演武》用现代科技与传统武术相融合的方式“唤醒”了精彩绝伦、热血沸腾的百年古画《武僧演武图》。赵文卓携手武林小将们,“形意拳、六合拳、冲拳、醉拳、刀剑枪棍”轮番上演,刚柔并济,动静皆宜,穿越百年历史,演绎中华武术的奇绝。 做时代的眼睛,讲生活的情感。《2023年春节联欢晚会》邀请全国各地、各行各业的百姓歌手亲临春晚舞台,用暖心旋律唱响平凡中的感动,一首首新歌令观众耳目一新,聚焦平凡而火热的生活,引发质朴本真的共情共鸣。 春晚首支定制歌曲《你好,陌生人》盘点了2022年以来平凡人的暖心故事。晚会现场,毛不易与现实中的当事人隔空同唱,传递着“心连着心”的温暖,感恩浩瀚人海中善良的陌生人。孙楠、李克勤两位老友合作带来的《给所有朋友们的歌》唱出了平凡岁月中的真挚友谊。小柯、沙溢、秦海璐、李光洁、胡夏、孟慧圆共同演唱歌曲《马上就会好的》表达了“勇敢一点坦然出发”的暖心鼓励。 姜育恒、苏有朋、王铮亮、汪苏泷以一曲《跟往事干了好几杯》将过往所有的烦恼都酿进年夜饭的酒中,一饮而尽,唱出了笑看岁月的从容、过尽千帆的洒脱。黄绮珊与希林娜依·高合唱《是妈妈是女儿》,用跨越时空、打开心扉、深情对唱的形式,将天下母女爱的寄语化作心灵的倾诉。 黄渤化身快递小哥,一曲《小哥》用质朴的歌词和朗朗上口的旋律,致敬穿行在大街小巷,奔走于千家万户的“小哥”们,是他们的早出晚归、风雨无阻,便捷了我们的幸福生活。《早安,阳光》集结了来自全国各地、职业分布各行各业的演唱者,舞台上一抹抹“天使白”“橄榄绿”“守护蓝”“志愿红”……用发自肺腑、振奋人心的和声,谱写出新征程的生活交响。 李光复、孙桂田、周深以一曲《花开忘忧》描绘出了一幅“青梅白首,岁月静好,花开忘忧”的温润人心的画卷。黄霄雲、宋轶、宋祖儿、单依纯联袂带来清新隽永的《绿水青山》,歌曲以黄梅调为创作灵感,娓娓道来一段寄情山水的故事,徐徐铺展一幅人与自然和谐共生的画卷。 廖昌永、吴碧霞、王凯、郁可唯以一曲《远征》,鼓起奋进充满光荣和梦想新征程的磅礴之力。56个民族的歌手用最质朴真挚的情感,赞美幅员辽阔、和谐丰饶的美丽《家园》。 今年春晚歌舞类节目中,火力全开的邓超与王二妮惊喜组合,以一曲《好运全都来》感染观众,跃动新春。董宝石、凤凰传奇、赵今麦演唱的《新春蹦蹦》在敲响癸卯兔年的钟声后,带着大家蹦蹦跳跳,抛开生活的烦恼。 语言类节目聚焦社会热点和百姓生活,笑料十足。沈腾、马丽、艾伦、常远、宋阳等人演绎的小品《坑》,辛辣讽刺了个别“躺平式”干部的不作为。于震、孙茜、张佳宁、白宇帆、马旭东带来的小品《初见照相馆》,通过中年夫妇与新婚夫妻的巧遇,诠释万变岁月中不变的爱意。 中央广播电视总台《2023年春节联欢晚会》 央视供图小品《马上到》聚焦人与人之间的宽容理解,王宝强、杨紫、王宁讲述一个因职业身份临时互换而欢乐十足的暖心故事。脱口秀演员赵晓卉、邱瑞、徐志胜、何广智坦诚回忆自己的过年趣事,贴近生活的幽默表达引发现场笑声不断。岳云鹏和孙越一个《我的变、变、变》,让观众捧腹不止。金靖、铁男、闫佩伦的小品《对视50秒》,引发用真心真意对待身边爱人的共鸣。孙涛、秦岚、黄才伦、黄杨的小品《上热搜了》,讲述了一段因视频引发的两个家庭从误会到理解的故事。 作为全球华人共同的文化年夜饭,除夕之夜一起守岁看春晚、同唱一首歌已经成为连接全球华人的情感纽带。今年是“一带一路”倡议提出的第十年。春晚舞台上,“一带一路”沿线国家的艺术家们与中国音乐家一起相聚云端,共同带来《一带繁花一路歌》。以花为名,飞花为令,唱响各国经典歌曲,以开放姿态展现文明交流互鉴带给各国人民的喜悦与欢欣。 今年,总台首次实现“全球千屏”看春晚。2023年春晚宣传片登陆了全球超过1600块户外大屏和院线银幕,总台兔年春晚灯光秀点亮了美国世贸中心、帝国大厦,罗马斗兽场,迪拜世界第一高楼哈利法塔,悉尼世界广场,东非最高建筑埃塞俄比亚商业银行新总部大楼,巴西累西腓零点广场,以及中国香港维多利亚港、澳门旅游塔等多个全球地标性建筑。萌萌可爱“兔圆圆”,吉祥喜庆中国红,来自总台春晚的新春祝福吸引了世界目光。 今年总台还推出“百城千屏+云听”双平台同步直播春晚。在北京首钢园、上海国际传媒港、成都春熙路大屏、深圳星河COCO Park广场、贵阳花溪十字街户外大屏等全国70多个城市的500余块“百城千屏”8K超高清公共大屏同步直播春晚,配合云听客户端的三维菁彩声,带来纤毫毕现的沉浸式视听效果。城市夜空下,为依然奋战在工作岗位、无法回家过年的城市建设者、服务者们,提供了一隅共庆新春、共享团圆的温暖空间。(完)
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