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北斗卫星|共享电动车用它定位、物流用它优化配送路径……北斗应用走入广西人生活


随着北斗三号全球卫星导航系统（以下简称“北斗”）正式开通服务 ， 北斗的全球时代正式开启 。 在浸润着一代代北斗人心血的道路上 ， 广西身影不时闪现 。 如今在广西 ， “高精尖”的北斗应用不仅进入各领域 ， 飞入寻常百姓家 ， 还走出国门 ， 在东盟等国家和地区开花结果 。

北斗卫星|共享电动车用它定位、物流用它优化配送路径……北斗应用走入广西人生活
本文插图

卫星导航定位与位置服务国家地方联合工程研究中心工作人员在户外安装北斗智能形变监测系统 。桂林电子科技大学供图
广西科研力量为北斗开路
2020年7月的最后一天 ， 北斗三号系统的最后一颗组网卫星成功发射后 ， 北斗三号全球卫星导航系统正式开通 。
其实很多人不知道 ， 在桂林 ， 广西第一个国家级创新平台北斗卫星导航定位与位置服务国家地方联合工程研究中心 ， 早就在默默发挥着光和热 。
卫星导航研究领域专家孙希延教授是该中心的领航人 。 2009年 ， 孙希延放弃中科院的良好发展机遇 ， 来到桂林电子科技大学 ， 从事卫星导航等科研工作 。 自担任广西信息科学实验中心主任一职后 ， 孙希延带领的实验中心在北斗卫星导航研究领域获得了一系列科研平台 ， 包括第一批广西院士工作站——桂电航天技术院士工作站（孙家栋院士）、卫星导航定位与位置服务国家地方联合工程研究中心等 。 这个团队一直奋战在北斗导航研究一线 。
卫星导航系统落地应用是否精准、是否高效 ， 信号的发送和接收至关重要 。 根据国际电信联盟的分配 ， 导航卫星的信号频段为L波段 。 随着导航系统不断开发 ， 卫星数量不断增多 ， L波段频谱日益拥挤 。 而传统信号调制方式卫星信号相互干扰 ， 在新型信号调制方式下 ， 可有效减少信号间和系统间的干扰 ， 但是对接收信号的精准捕获和跟踪造成了一定的影响 ， 信号处理的难度也大大提升 。
如何有效地解决新型信号处理难的问题 ， 为北斗在太空寻得空白地带？孙希延和团队展开了研究 。 最终 ， 他们的辛勤付出结出了硕果：团队解析了信号结构、信号传播和信号接收处理之间的匹配关系 ， 有效解决了北斗新型信号处理难、计算复杂度高等难题；建立了北斗新型信号处理技术理论体系 ， 信号捕获速度提高30%以上 ， 检测峰值概率提高10%以上 ， 计算复杂度降低了48.4% ， 同时实现传统信号处理的兼容性 。
广西多领域饮北斗“头啖汤”
“北斗不仅关乎国计 ， 也关乎民生 。 ”孙希延说 ， 一些应用已经进入广西的各行各业 ， “高大上”的北斗正在日常生活中守护人们的“小幸福” 。
在广西的大街小巷 ， 共享电动车上加载的小芯片基于北斗时空定位技术 ， 实时记录车行时间、地点；物流公司利用北斗技术 ， 可分析行驶、配送数据 ， 优化配送路径 ， 消费者可以更快收到包裹；扬尘治理、甘蔗精细化种植、船舶自动报闸、监测地质灾害……一系列基于北斗导航的应用已在广西遍地开花 。
西江流域船来船往 ， 在2017年以前 ， 西江上的船舶通过放艇靠岸、人工窗口办理的传统模式报闸缴费 ， 效率低下 ， 常出现“堵船”现象 。 为改变这一现状 ， 内河船舶安装了北斗智能终端 。 基于北斗导航的“智能过闸和智能航运”应用 ， 西江流域内船舶“不靠岸报道 ， 不停船缴费” 。 数据显示 ， 经过桂平、长洲两级船闸的船舶 ， 使用北斗智能报闸方式平均能节省4小时的过闸时间 。 按现有安装北斗的船舶数量计算 ， 每年可节省油费3600余万元 。 广西也成为了国内最早将北斗技术应用在内河航运领域的省区之一 。
2020年汛期 ， 北斗智能形变监测系统实时监测到隆林各族自治县者保乡民怀村一滑坡体出现35厘米形变 ， 及时发出橙色预警 ， 并通过邮件、短信等方式通知当地国土部门 ， 保障了民怀小学200多名师生的安全 。 随着北斗技术、组合算法不断优化 ， 这套广西自主研发的监测系统精度可达毫米级 ， 预警响应速度在6秒以内 。


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