专访两院院士李德仁：没有想象边界的北斗

他是摄影测量与遥感学家；他是中国科学院院士、中国工程院资深院士；同时他还是武汉市科学技术协会主席、武汉·中国光谷首席科学家。他长期从事遥感、全球卫星定位和地理信息系统为代表的地球空间信息学的教学研究，提出了处理测量误差的可靠性和可区分理论和空间数据挖掘理论。

耄耋之年的他依然还在科研一线奋战着，他就是本期专访人物——李德仁院士。

创新冲破“卡脖子”之困

“当智能汽车安装了北斗卫星导航系统后，可以记录车辆位置信息，信息可以传输到交通管理局，城市交通就会得到有序的管理，大家方便又快捷。”近日，中国科学院院士、中国工程院资深院士李德仁接受了中国科技新闻网专访，谈到北斗全球系统的具体运用时，他举例称。

在12月13日的“大数据科技传播与应用高峰论坛”上，年过八旬的李德仁依旧精神矍铄，他以“产业数字化 数字产业化”为演讲主题，带大众走进数字的世界。演讲共分为四个板块，分别为新基建、5G/6G、北斗+/+北斗以及从数字化到智能化。

李德仁在当天的演讲中提到，当今PNT服务（北斗+与+北斗）是以提供时空基准的我国北斗等全球卫星定位系统（GNSS）及其增强系统为主体，协同其他辅助定位导航技术以提升其抗干扰能力和可用性，利用互联网和移动互联网等网络通信手段，向用户提供位置、方向、速度、时间信息和时间同步服务。

相较于大众熟知的全球卫星定位系统GPS，北斗有哪些优势？“北斗系统和GPS相比，有以下三点优势。首先，北斗独创三种轨道混合布局，比GPS多出了三个静止轨道，这是北斗系统独有的。其次，北斗使用的是三频信号，GPS使用的是双频信号。第三，北斗有短报文通信服务，这是GPS所没有的。”李德仁在接受中国科技新闻网专访时说道。

为了便于理解，李德仁举了一个生动的例子。他表示，如果渔民出海打渔时，配备了北斗系统，那么就可以随时了解渔民的详细位置。如果渔民需要急救，也可以通过短消息反馈到后方。北斗在渔政监管、渔船出入港管理、海洋灾害预警等方面可以发挥重要作用。

此外，李德仁还表示，GPS未来也会学习北斗，GPS下一代叫Block III，也要做到5个静止轨道，做到3个频率，也要加短报文通讯功能。

“科学技术是互相借鉴，互相创造的，我们学习了GPS的一些经验，但是我们也根据我们的需要做了创新，未来我们还要继续对北斗系统进行创新。”李德仁对中国科技新闻网说道。

今年2月，美国总统特朗普签署了第13905号行政命令《通过负责任地使用定位、导航与授时服务来增强国家弹性》。该命令基于美国国家基础设施对目前PNT服务严重依赖的担心，开展基础设施对PNT服务的依赖程度摸底，以及PNT服务（部分）丧失工作能力后的国家基础设施运行受阻风险规避能力建设。简而言之，就是要对北斗系统进行限制。

对此，李德仁对中国科技新闻网表示：“特朗普不让中国把北斗增强做到美国去，而我们中国却做了GPS的增强。我们为了解决这个卡脖子的问题，发明了用低轨运行来做增强。北斗下一步要解决的是用低轨运行增强北斗的高轨，让它的精度从现在的2~5米提高到0.2~0.25米，再提高到5个厘米。科学的进步，是靠创造和学习，光学习不行，我们还要创造。”

北斗+赋能产业数字化

谈及北斗系统的未来发展，李德仁对中国科技新闻网表示，根据今年在成都召开的“北斗+”产业发展大会上的讨论，北斗未来要做到无处不在，做“泛在的PNT”。他表示目前北斗和GPS定位还有一定局限性：“信号进不了房间，进不了地下，进不了海洋的水下。所以下一步，室内室外，海面，水下，甚至于高空，PNT想要做的是无处不在，这是我们未来的方向。”

除了上述举例的北斗+渔业，北斗未来将为多个产业实现数字化赋能。比如北斗+农业、北斗+交通等。

对于未来的智慧城市，李德仁进行了大胆的设想。首先在智慧出行方面，如果使用打车软件，汽车如果安装了北斗系统，那么就可以记录汽车的行动轨迹，如果出现了问题，可以第一时间调集数据。当智能汽车都安装了北斗系统，那么每一部汽车都将成为“数据采集员”，政府无需再费时费力地搜集数据，可以直接使用用户提供的数据。

如果将北斗视为一个基础服务设施，各个产业利用北斗进行实际应用，北斗将产生更大的价值，这就是“北斗+”。相关报道显示，卫星导航与位置服务2019年产值高达3450亿元，比2018年增长了14.4%，预计2020年将超过4000亿元。

谈及北斗+，李德仁表示，农场主如果把北斗的芯片安装在农业机器上，就可以实现数字化精准种田。任何环节出了问题都能够有迹可循。“哪个地方产量低，哪个地方有虫子，都可以进行精细化管理。”

在大健康领域，北斗也将发挥重要的作用，特别是精细化的管理与服务。李德仁举例表示：“未来北斗可以实现大健康管理。我们在研究室内导航定位，北斗系统可以记录人的行为学，生理学，心理学等方面的信息，比如你的睡眠质量差，或者老人独自在家摔倒了，北斗系统都可以做到记录并实时反馈。”而至于信息安全的问题，李德仁表示未来数据将全部储存在云上，保证人们的数据安全。

除了在出行、农业和大健康领域，北斗+还给我们描绘了一个充满想象的未来，将渗透至我们生活、生产的方方面面。“在未来，我们购买食品、生鲜时，通过应用北斗系统，只需要扫描一下二维码，就可以看到这个产品每一个生产环节的具体数据，做到全程可追溯。再比如你养的宠物，给它的链条上加上北斗系统，也可以防止宠物走失。”李德仁举例道。

“所以，北斗是一个数字化的技术，它的想象没有边界。”李德仁说。 

(来源：中国科技新闻网 赵芙瑶)