秋天的仙俠湖清澈見底。湖面上方,一臺無人機(jī)正在按照既定的路線巡檢,用于發(fā)現(xiàn)湖面上的違建設(shè)施,漁民的違規(guī)捕撈行為等。
事實(shí)上,這個(gè)小小的無人機(jī),只是浙江遂昌縣全面升級網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施,強(qiáng)化數(shù)字賦能鄉(xiāng)村振興,推進(jìn)數(shù)字生活普惠共享的一個(gè)縮影。而引入高精度定位無人機(jī)等設(shè)備,進(jìn)行自主巡檢只是北斗系統(tǒng)落地的場景之一。近年來,我國載人航天、探月探火、深海深地探測、超級計(jì)算機(jī)、衛(wèi)星導(dǎo)航、量子信息、核電技術(shù)、大飛機(jī)制造、生物醫(yī)藥等行業(yè)取得重大成果,作為創(chuàng)新型國家,我國各地的數(shù)字經(jīng)濟(jì)推進(jìn)工作正銜枚疾行。
無獨(dú)有偶,在繁忙的寧波舟山港,交織其間的集卡來回穿梭,作業(yè)流程也十分復(fù)雜。如今,工作人員在辦公室內(nèi)操作著駕駛臺,龍門吊負(fù)責(zé)把一個(gè)個(gè)集裝箱,從船上抓起,穩(wěn)穩(wěn)地放到集裝箱卡車上,如同“抓娃娃”一般。其背后,正是北斗高精度定位、機(jī)器視覺、識別避障算法、自動控制算法,實(shí)現(xiàn)輪胎吊軌跡自動糾偏、智能防撞、精準(zhǔn)停車。
“通過數(shù)字化,遠(yuǎn)控龍門吊的調(diào)度可以更加精準(zhǔn)。另外,我們的生產(chǎn)安全可以得到提升,人員的人力成本也會得到大大降低。”寧波舟山港集團(tuán)北二集司信息研發(fā)中心主任蔣浩在接受21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者采訪時(shí)透露,通過對作業(yè)機(jī)械的精準(zhǔn)定位,在調(diào)度和管理上進(jìn)行智能化實(shí)時(shí)掌控,大幅提升了港口運(yùn)轉(zhuǎn)效率。
除了城市治理、智慧港口之外,目前,北斗時(shí)空智能的落地場景已經(jīng)延伸至鐵路建設(shè)、文物保護(hù)等領(lǐng)域。
“厘米級”定位
舟山港位于我國南北沿海和長江航道的交匯處,貨物吞吐量連續(xù)13年位居全球第一。北侖則是舟山港的所在地,年集裝箱吞吐量超過百萬標(biāo)箱。今年上半年,北侖區(qū)實(shí)現(xiàn)外貿(mào)總額2176.9億元,同比增長8.8%,位居寧波第一。
9月末,21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者來到港區(qū)碼頭,放眼望去,皆是五顏六色的集裝箱,海岸線延綿望不到盡頭。一艘萬噸巨輪泊在岸邊,數(shù)百輛智能集卡載著集裝箱,在橋吊下來回奔忙,卻幾乎見不到工作人員的身影。
眼下,數(shù)字化港口建設(shè)的加速,已經(jīng)完全改變了他們的工作方式。在北侖第二集裝箱碼頭的遠(yuǎn)程控制大廳內(nèi),幾個(gè)年輕人正坐在操控臺前吹著空調(diào),熟練地操作著鍵盤。
“龍門吊司機(jī)的作業(yè)環(huán)境過去都很差,因?yàn)樗跈C(jī)上就一個(gè)很小的司機(jī)室,要工作滿8個(gè)小時(shí)才能下來?,F(xiàn)在在遠(yuǎn)控中心,就和普通的辦公室一樣,他們的工作環(huán)境得到了很大的提升。”蔣浩解釋稱,過去,一臺龍門吊一個(gè)人,需要三個(gè)人三班倒,現(xiàn)在可以實(shí)現(xiàn)一對多的龍門吊遠(yuǎn)程作業(yè),一個(gè)遠(yuǎn)控司機(jī)可以同時(shí)管理3-4臺龍門吊作業(yè)。
近年來,隨著大型設(shè)備逐步遠(yuǎn)程化、智能化作業(yè),各類前沿技術(shù)的上線應(yīng)用以及對人員行為的大數(shù)據(jù)分析,目前,北侖第二集裝箱碼頭共60臺龍門吊,今年遠(yuǎn)控改造6臺,這些龍門吊搭載了接收北斗衛(wèi)星信號的天線和時(shí)空智能終端,可以實(shí)現(xiàn)厘米級高精度定位。
在過去,駕駛龍門吊也是一項(xiàng)技術(shù)活,道路不平、胎壓不一致,吊車開的距離一長,就走不了直線。“龍門吊智能化的第一步,是利用北斗RTK(實(shí)時(shí)動態(tài)載波相位差分技術(shù))測量出導(dǎo)軌,定位精度要求兩厘米。第二步是龍門吊上安裝北斗高精度定位終端,兩側(cè)各裝一個(gè)天線,兩個(gè)輪胎的位置就非常精準(zhǔn)了。龍門吊的兩個(gè)輪胎位置傳到控制中心之后做坐標(biāo)比對,生成算法策略,調(diào)整前進(jìn)距離、加速度、轉(zhuǎn)向。”千尋位置網(wǎng)絡(luò)有限公司北斗港口應(yīng)用專家王志鋒告訴21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者,通過機(jī)器學(xué)習(xí)進(jìn)行微調(diào),路面不平情況下,龍門吊也能在限定車道線內(nèi)行駛。
在寧波舟山港集團(tuán)北二集司信息研發(fā)中心現(xiàn)場設(shè)備維護(hù)主管孫仲暉看來,數(shù)字化至關(guān)重要,對于集裝箱碼頭來說,考核效率的關(guān)鍵點(diǎn)就是效率,用最快的速度裝卸集裝箱,節(jié)約船的靠泊時(shí)間,從而提高利用率、節(jié)約資金。
全覆蓋巡查
目前來看,在公眾的普遍認(rèn)知中,北斗高精度應(yīng)用更多在手機(jī)、汽車等消費(fèi)級場景內(nèi)實(shí)現(xiàn)落地,但事實(shí)上,其更多領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)日趨成熟,搭載北斗高精度定位系統(tǒng)的無人機(jī),可以有效彌補(bǔ)多部門人工治理過程中的不足與缺陷,遂昌縣無人機(jī)巡湖就是一例。
多位受訪者對21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者表示,傳統(tǒng)的人工巡檢的方式,已經(jīng)無法滿足政府對于生態(tài)環(huán)境治理的需求,地方政府在人力、物力上的投入,也難以覆蓋相關(guān)成本。因此,向智能化、數(shù)字化進(jìn)行轉(zhuǎn)型,已經(jīng)成為其治理過程中的必由之路。
以仙俠湖為例,其水域面積有17平方公里,整個(gè)水域比較狹長,有很多地方船只無法到達(dá),所以會存在巡查的死角。
自2020年開始,遂昌縣政府與千尋位置達(dá)成合作,引入了3臺機(jī)庫、3臺高精度定位無人機(jī)、33臺高精度船載定位設(shè)備和330臺太陽能定位設(shè)備,使得日常巡檢的過程變得更加快捷、高效,能夠無死角、無盲區(qū)的進(jìn)行水面的覆蓋。“如果以前按照我們原來用船只對湖面進(jìn)行人工巡查的方式,效率比較低,同時(shí)視角也沒有無人機(jī)那么開闊,很多問題不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)。”浙江省遂昌縣綜合行政執(zhí)法局仙俠湖中隊(duì)中隊(duì)長王羽豐向21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者解釋。
一般來說,無人機(jī)每次執(zhí)行巡查任務(wù)的時(shí)長,在半個(gè)小時(shí)到40分鐘之間,每臺無人機(jī)三條航線,基本上只需一個(gè)上午的時(shí)間便能完成任務(wù)。而如果人工巡航則大概需要一整天的時(shí)間,要消耗大量的人力物力。
而在這一過程中,北斗高精度定位系統(tǒng)成為著力的關(guān)健。千尋位置技術(shù)專家瞿濤在接受21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者采訪時(shí)表示,無人機(jī)的自動巡檢一方面依靠AI圖像識別算法,及時(shí)識別包括秸稈焚燒、占道經(jīng)營、違章建筑等違法行為,同時(shí)基于無人機(jī)動態(tài)視頻的AI視覺識別,開展水上和陸地的全域巡檢。
另一方面,通過北斗的高精度定位,無人機(jī)可以實(shí)現(xiàn)定向巡航。同時(shí),通過為300多艘船只加載北斗的高精度定位終端,仙俠湖中隊(duì)后臺可以實(shí)時(shí)獲知船只的具體位置,包括它過去的運(yùn)行軌跡。
但是,一些特殊的地理環(huán)境,也對北斗高精度定位技術(shù)能力的實(shí)現(xiàn),提出了一些挑戰(zhàn)。瞿濤解釋稱,如果在平原地區(qū)可以很清晰地隔500米布一個(gè)像控點(diǎn),但在山區(qū)如果想既達(dá)到那么高的精度,又要布這么多像控點(diǎn),對人工來說難度非常大。“我們要選擇合適的點(diǎn)去山里探索,增大了我們工作的難度。
越來越多的政務(wù)治理在加速數(shù)字化,也給北斗產(chǎn)業(yè)帶來了新的紅利空間。
“數(shù)字化改革、城市精細(xì)化治理并不局限于一線城市。實(shí)際上,縣級城市對數(shù)字化的訴求和信息化工具使用非常強(qiáng)烈。”瞿濤感慨道。
目前,在全國范圍內(nèi),重慶長壽、安徽銅陵、湖南長沙、浙江德清、浙江上虞等多地,都已經(jīng)部署了城市級的“北斗時(shí)空智能操作系統(tǒng)”。
走向云端協(xié)同
事實(shí)上,作為我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的重要空間基礎(chǔ)設(shè)施,北斗衛(wèi)星系統(tǒng)已經(jīng)在日常生活的多個(gè)場景實(shí)現(xiàn)了落地。中國衛(wèi)星導(dǎo)航定位協(xié)會發(fā)布的《2022中國衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書》顯示,2021年我國衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)總體產(chǎn)值達(dá)到4690億元人民幣,較2020年增長16.29%。
與此同時(shí),政策也在持續(xù)加碼。今年1月,工業(yè)和信息化部發(fā)布《關(guān)于大眾消費(fèi)領(lǐng)域北斗推廣應(yīng)用的若干意見》?!兑庖姟芬?,“十四五”末,突破一批關(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)品,健全覆蓋芯片、模塊、終端、軟件、應(yīng)用等上下游各環(huán)節(jié)的北斗產(chǎn)業(yè)生態(tài),培育20家以上專精特新“小巨人”企業(yè),以及若干家制造業(yè)單項(xiàng)冠軍企業(yè)。
在千尋位置CEO陳金培看來,數(shù)字化浪潮之下,北斗的應(yīng)用已經(jīng)從規(guī)模化走向智能化的新階段。“雖然北斗很難被感知到,但它實(shí)際上已經(jīng)融入我們每個(gè)人的生活。今天的北斗,不止在你的手機(jī)、汽車、共享單車?yán)?,還在數(shù)字中國的建設(shè)大潮里。”
據(jù)了解,自2021年5月,時(shí)空智能巡檢系統(tǒng)正式投入使用以來,遂昌縣綜合行政執(zhí)法局仙俠湖中隊(duì)已經(jīng)完成無人機(jī)水域巡檢1200余次,協(xié)同處置200多起河湖事件,水域巡檢人工投入下降80%、巡檢效率提升400%。
小小的縣域環(huán)境治理,只是北斗應(yīng)用的一個(gè)縮影。云端協(xié)同,成為北斗走向智能化的關(guān)健一步。
陳金培解釋稱,傳統(tǒng)的衛(wèi)星導(dǎo)航信號,并不具備與互聯(lián)網(wǎng)云端交互的能力,然而在數(shù)字化過程中,云端協(xié)同是各類智能終端在同一時(shí)空相互對話的基礎(chǔ)。
另一方面,隨著北斗智能化應(yīng)用的普及,大量時(shí)空數(shù)據(jù)被隨之生產(chǎn)出來,如何在從基準(zhǔn)站、到數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、到播發(fā)系統(tǒng),再到用戶終端,全鏈路保障信息安全成為考驗(yàn)北斗應(yīng)用的一大挑戰(zhàn)。
對此,陳金培表示,安全是北斗產(chǎn)業(yè)化的基石。未來,隨著各行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型進(jìn)入關(guān)鍵階段,如何讓北斗真正發(fā)揮出應(yīng)有的作用,企業(yè)的落地能力也成為競爭的關(guān)鍵因素。
關(guān)鍵詞: 定位經(jīng)濟(jì) 厘米級定位 文物保護(hù) 鐵路建設(shè)