8萬噸隧道沉管毫米級對接 北斗系統助力深中通道「海底穿針」
從「北斗+」到「+北斗」,更多行業的新質生產力正在加速形成。珠江口特大工程——深中通道的建設現場,一場8萬噸隧道沉管毫米級對接的大戲,直接體現「+北斗」的力量,工程透過北斗定位性能,對沉管進行差分定位,沉管隧道在水下的位置、姿態皆能清晰顯示在螢幕上。
張超指出,在看不見的水下,5釐米的安裝誤差量,對於長160多米、寬46米、高10米的沉管來說可以說是「穿針繡花」。如果定位不准或精度不足,造成管節安裝偏差過大,工程就得全部暫停,進行「精調」。「一旦精調,會對工期造成一定影響,管節安裝的時間視窗比較寶貴,一個月只有兩個安裝的時間視窗,如果精調,船舶的使用、人力物力的使用都會造成一定的浪費。」
深中通道專案啟動時,恰逢北斗系統投入使用。為引入北斗的力量,深中團隊在陸上、海上、沉管上反覆做了上千次試驗驗證,最終形成方案,由船上的北斗衛星天線和附近的參考基準站配合,對沉管進行差分定位,精度可達毫米級。入水後,沉管隧道在水下的位置、姿態清晰顯示在螢幕上。北斗定位性能表現穩定而可靠,使得工程進展高質高效。
「+北斗」的應用不僅在海底。在四川的無人農場,300畝水稻的收割工作,用搭載北斗設備的收割機,只要在手機上操作就能搞定;在山洞中穿行的火車通過北斗定位實現全程安全防控,有效避免了鐵路安全事故;在低空飛行的航空器,通過北斗+5G的技術,有效解決通航飛行器的空中通信問題;從共用單車到戶外徒步,北斗應用更是滲入生活多個角落……資料顯示,2022年中國北斗核心產業規模超過1400億元。
對於「+北斗」的應用,中國工程院院士劉經南表示,北斗全球高精度定位服務已有100多個國家使用,並得到多國專家委員會的共同驗證,穩定可靠。目前,北斗系統最高精度即時處理可到釐米級、事後處理可到毫米級,精準的定位與其精準的時間資料相結合,使得北斗提供的最基本的時空定位服務,就足以開啟許多產業的變革。
比如北斗覆蓋全球的雙向短報文功能,只要能連上北斗衛星,就能以收發短信的形式實現星地之間的雙向通信。在亞太地區,通信容量可以供1000多萬個用戶同時併發,單次可發約1000個漢字。
劉經南指出,國際搜救衛星組織通信功能是單向的,比如我要搜救,我發報出去,但是什麼時候來救,怎麼救,想告訴你都沒法通信,而北斗短報文是雙向的。由於有這樣的功能,現在北短報文功能與5G信號覆蓋結合後,又可以開啟多個技術空白領域的新應用,如低空通信。與此同時,「北斗+5G」可以同時實現精準定位和即時圖像資料回傳,大大提升這一場景的便利性和安全性。
此外,北斗還具備遙感功能的潛力,利用導航下行電磁波的折射或漫反射遙感,可以感知大氣水汽、海洋湖泊、風浪、土壤濕度等資料,進行超高精確程度的天氣預報。劉經南樂觀稱道,透過北斗技術,對於天氣和災害資料的進一步採集、挖掘和開發,更能激發一系列產業領域的應用。