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此时此刻，在距离地球数万公里的太空，56颗北斗导航系统卫星正在运行。从手机定位到汽车导航、从野外救援到工程建设，精准、可靠的信息“对话”，不仅打破了时空的边界，也激发了更多新的潜能。 9 F) O* m+ j* H. V. j" L2 I
从“北斗+”到“+北斗”，更多行业的新质生产力正在加速形成。今天，我们就一起到珠江口特大工程——深中通道的建设现场，去看看重大工程是如何用“+北斗”的力量，完成“海底穿针”这道难题的。 9 t, s; L }! O3 i3 y
8万吨隧道沉管毫米级对接
' U9 }9 n; A& a* W/ C 北斗系统助力“海底穿针”
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2 D% \* F5 r6 m- f6 a2 H+ K4 e3 ` 深中通道，一条横亘在珠江口长24公里的桥隧综合体特大工程。如何把双向八车道的隧道放进几十米深的水下，和天上的北斗卫星有着密不可分的联系。 5 |/ e% @: \! e
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张超是深中通道项目负责测量管理的工程师，全程参与了沉管隧道安装工作，为期两年多。这是世界上第一条特长、超宽双向八车道的钢壳混凝土沉管隧道。6.8公里长的它，分为32个管节和最终接头，分步安装，每节沉管重量达8万吨。首先把巨型沉管运来，准确放置进海底的基槽，然后使它与前面的管节严丝合缝地首尾对接，还要安全使用100年。
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在看不见的水下，5厘米的安装误差量，对于长160多米、宽46米、高10米的沉管来说可以说是“穿针绣花”。如果定位不准或精度不足，造成管节安装偏差过大，工程就得全部暂停，进行“精调”。
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中交一航局深中通道项目部测量管理中心副主任 张超：一旦精调，会对工期造成一定影响，管节安装的时间窗口比较宝贵，一个月只有两个安装的时间窗口，如果精调，船舶的使用、人力物力的使用都会造成一定的浪费。
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2 q( Y6 [6 Y! k" m5 C; ~ 项目启动时，恰逢北斗系统投入使用。为引入北斗的力量，团队在陆上、海上、沉管上反复做了上千次试验验证，最终形成方案，由船上的北斗卫星天线和附近的参考基准站配合，对沉管进行差分定位，精度可达毫米级。入水后，沉管隧道在水下的位置、姿态清晰显示在屏幕上。北斗定位性能表现稳定而可靠，使得工程进展高质高效。 " Z- `# M9 b8 _0 z1 ?
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北斗的应用不仅在海底。在四川的无人农场，300亩水稻的收割工作，用搭载北斗设备的收割机，只要在手机上操作就能搞定；在山洞中穿行的火车通过北斗定位实现全程安全防控，有效避免了铁路安全事故；在低空飞行的航空器，通过北斗+5G的技术，有效解决通航飞行器的空中通信问题；从共享单车到户外徒步，北斗应用更是渗入生活多个角落…… : S; b7 r% X+ |! A" T& S
数据显示，2022年我国北斗核心产业规模超过1400亿元。 5 @# B$ J0 q0 @* g
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工业和信息化部部长 金壮龙：积极拓展北斗在工业互联网、物联网、车联网等新兴领域应用，助力工业企业“智改数转”，培育“北斗+”新模式新业态，促进形成新质生产力。
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! H5 O5 f3 ?$ ]1 O* G; T* b1 s 重塑时空 用“引力”驱动未来 + m5 t$ f6 T, ]& g2 u }) U
从1994年开始谋划，到2020年北斗三号全球卫星导航系统正式开通，北斗导航用厚积薄发的实力，迅速成长为全球四大卫星导航系统之一。曾经远在天边的梦想，逐渐变成了近在眼前的现实。
, Z$ y& ]& o" f9 g1 G 相比国际上其他成熟的卫星导航系统，北斗有什么技术优势？北斗的精准导航，又将如何指引未来的产业探索更多新质生产力？ # w$ L+ ~ D+ H# E0 @9 v
2023年5月17日，第56颗北斗导航卫星成功发射加入星座，这是北斗三号工程的首颗备份卫星，此次发射也是北斗三号工程高密度组网后，时隔3年的首发任务。运行3年来，北斗系统交出了一份怎样的成绩单？导航卫星的“基本功”定位精度，究竟如何？ & J" k* S2 R F9 V' b! f- `
/ w# }- ?' R; ] 中国工程院院士刘经南表示，北斗全球高精度定位服务已有100多个国家使用，并得到多国专家委员会的共同验证，稳定可靠。目前，北斗系统最高精度实时处理可到厘米级、事后处理可到毫米级，精准的定位与其精准的时间数据相结合，使得北斗提供的最基本的时空定位服务，就足以开启许多产业的变革。 - b5 A7 G7 Z. g4 {6 q. l
除了“基本功”扎实，北斗还有许多“独门绝技”，比如覆盖全球的双向短报文功能。也就是说，只要能连上北斗卫星，就能以收发短信的形式实现星地之间的双向通信。在亚太地区，通信容量可以供1000多万个用户同时并发，单次可发约1000个汉字。 ) V6 S! Z. y) ]' p) {5 T
4 I% V: x+ [& R' b9 n, Z4 ~ 中国工程院院士 刘经南：国际搜救卫星组织通信功能是单向的，比如我要搜救，我发报出去，但是什么时候来救，怎么救，想告诉你都没法通信，而北斗短报文是双向的。由于有这样的功能，现在北斗被国际搜救卫星组织作为国际标准参与国际搜救。
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短报文功能与5G信号覆盖结合后，又可以开启多个技术空白领域的新应用，如低空通信。现今在300米到3000米之间的通用航空领域广泛采用基于地面导航台的单向广播式通信，而“北斗+5G”可以同时实现精准定位和实时图像数据回传，大大提升这一场景的便利性和安全性。
* m' [4 C) {2 j0 o 此外，北斗还具备遥感功能的潜力，利用导航下行电磁波的折射或漫反射遥感，可以感知大气水汽、海洋湖泊、风浪、土壤湿度等数据，进行超高精确程度的天气预报。对天气和灾害数据的进一步采集、挖掘和开发，更能激发一系列产业领域的应用。 # z( x p) V4 r+ k+ F2 j
原标题：8万吨隧道沉管毫米级对接！北斗系统助力深中通道“海底穿针”
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9 r+ I8 |3 s r5 K 责任编辑：郑莉莉
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