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
挖掘内涵,活化校园文化遗产****** 【专家观点】 作者:王琦(中央党校〔国家行政学院〕习近平新时代中国特色社会主义思想研究中心研究员) 党的二十大报告指出,加大文物和文化遗产保护力度,加强城乡建设中历史文化保护传承。历史的积淀,使得大量的文化遗产、建筑遗产留存在一些大中小学校园内,形成了一道独特而亮丽的风景线。校园里饱经风霜的一草一木、一砖一瓦,无不诉说着自己所携带的历史、文化、科学等丰富信息,它们镌刻着红色印记,蕴含着人文情怀,展现着跨越时代的建筑风貌,不仅是学校环境育人的素材和思政教育的载体,潜移默化地影响着学生的思想观念和行为方式;更是中华文明的瑰宝和精魂,让全体中华儿女坚定文化自信,增强家国情怀。 清华大学 资料图片 校园历史文化遗产塑造环境优美、底蕴深厚的文化校园,能够以文化人、以美育人 校园环境是看得见、摸得着,最直观、最立体的美的享受,是以美育人的重要组成部分。那些青瓦红墙藏古韵的早期建筑格调高雅、细节精致,和现代建筑、自然景观相互交融,共同组成富有品位、美不胜收的大美校园,浸润师生心田,通过审美的愉悦,触动学生感受自然之美、生活之美。例如,清华大学的荷塘月色、穹顶礼堂等早期建筑,水木明澈,草叶成荫,既有庄重气派,又有玲珑剔透;武汉大学的珞珈山麓、东湖之滨,中西合璧、布局精巧的早期建筑群气势恢宏、浑然一体;中山大学的早期建筑群红砖绿瓦,古朴而悠远,在巨树的掩映下,透露着厚重历史和蓬勃生机。身处优雅静谧、钟灵毓秀的校园,使人内心安宁、心胸宽广、格局开阔,远离浮躁和喧嚣;驻足在底蕴深厚、人杰地灵的校园,让人感受到生机盎然的文化氛围,徜徉在丰盈积极的精神世界中。 校园历史文化遗产展现独一无二的校园精神和校风学风,能够润物无声、提供源源不断的精神力量 优良的学风校风是治学之本、成才之本、立校之本,校园内的历史文化遗产承载着学校的发展史,记录着历届学子们在这里挥洒青春热血、大先生们在这里传道授业解惑、前辈先贤们在这里托举起国家和民族复兴使命的珍贵场景。这些历史具有强大的穿透力、感染力和凝聚力,引导学生树立正确的三观和崇高远大的人生理想,提升师生的社会责任感和民族使命感。比如北京大学的燕南园,是燕京大学时期修建的教职工住宅区,这里先后居住过多位各个领域的璀璨明星和文化巨匠,这些建筑和饱经风霜的古树一道诉说着大先生们在燕南园的焚膏继晷和生活传记。岁月更迭,历久弥新,他们留存下来的绝非单纯的科研成果和经典著述,更是深蕴于日常点点滴滴中的文化意义和人文精神,让勤奋严谨求实创新的北大学风在亭台楼阁、湖光塔影之间生生不息,时刻提醒着青年一代要始终保持一股顽强拼搏、勇于开拓的精气神,在奉献社会的进程中书写无愧于时代的壮丽篇章。 校园历史文化遗产烙印革命壮丽史诗,传承红色基因血脉,能够培根铸魂、红色育人 校园里的革命文物、遗址遗迹深刻反映中国共产党救国、兴国、富国、强国的百年奋斗史,在党的旗帜引领下,学校及其师生与党同心、同向同行,是学校最直接且最能有效利用的爱国主义教育资源。红色文物、遗址记录的红色故事所蕴含的理想信念、精神追求和行为规范,不仅让学生深刻领悟中国共产党和中国人民的奋斗历程,深刻领悟为什么历史和人民选择了中国共产党和社会主义,更加坚定“四个自信”,同时也会潜移默化地影响学生的价值追求和行为选择,让学生树立正确的义利观,提高抗压抗挫折能力。例如,鼓浪屿红色革命旧址“厦门青年战时服务团”坐落在厦门二中校内,厦门二中充分运用红色资源,把革命先辈请进校园在旧址讲述红色故事,借助文化节展开形式多样的活动,师生共同演绎学校的红色历史,组成以学生为主体的鼓浪屿红色文化宣讲队,走进社区为市民讲党史;党的早期北京革命活动旧址长辛店工人夜班通俗学校坐落在北京市长辛店第一小学校内,承载着早期中国工人运动的悲壮历史和勇往直前的二七精神,这里作为红色教育基地对公众开放后,师生们举办专题展,积极参与志愿者宣讲团,不断推动党史学习教育走深走实;1927年,北京潞河中学诞生了通州第一个党支部,潞河中学依托红色资源,建设了校史馆、烈士纪念碑,通过“沉浸式”现场教学等多种方式赓续红色血脉,引导学生“扣好人生第一粒纽扣”。 校园历史文化遗产凝结中华民族传统文化,学校的研究和利用,能够推动中华优秀传统文化创造性转化、创新性发展 有高度的文化自信、文化的繁荣兴盛,才有中华民族的伟大复兴。要深入挖掘文物、遗产所蕴含的文化内涵,提高研究阐释和展示传播水平,让文物“活起来”,让灿若星河的文化遗产“说话”,滋养中华民族延绵不绝、民族精神生生不息。学校特别是高校原本就是学术研究、创新发展的重镇,也是国家文化软实力的鲜活名片,对其如数家珍的历史遗迹、文化遗产进行保护和传承,不仅是责任使然,更有得天独厚的优势。例如,坐落在湖南大学的岳麓书院,是全国修复最好、保存最完整、规模最大的一所古代书院,历经千年,弦歌不绝,讲堂上高悬着的“实事求是”匾额,是1917年湖南公立工业学校搬进岳麓书院办学时确立的校训,取自东汉史学家班固在《汉书》中写下的“修学好古、实事求是”,是对古人求索真知的文化传承。青年毛泽东曾在此生活居住,思索着改造旧中国的方案,使这里成为我们党实事求是思想路线的一个策源地。湖南大学不断推动书院文化资源的“活化”,岳麓书院学规写入学生基本行为规范,以书院为依托进行习礼育人,将国学经典融入大思政课程,打造纪录片和专题片等文化产品,让全社会感受到中国古代书院的文化内涵,推进中华传统文化对外传播。 历史文化遗产是不可再生、不可替代的珍贵资源。校园内的历史文化遗产是学校悠久历史和光荣传统的真实写照,对内激发广大师生的爱国爱校热情;也是中华民族精神血脉和璀璨文明的重要标识,对外展现学校的校园风貌和良好形象。我们要将校园的历史文化遗产保护好、管理好、研究好、利用好、传承好、传播好,使其在以美育人、环境育人、提供公共文化服务、满足人民精神文化生活需求等方面发挥更大的作用。 《光明日报》( 2023年01月10日 14版) 中国网客户端 国家重点新闻网站,9语种权威发布 |