全球高精度定位增强服务:定位准到厘米级[图]
发布时间:2015/6/26 来源:科技日报 阅读:24463
分享到:

  “高精度是药片,用过会上瘾。”

  上周,我国第一套全球星基高精度增强服务系统——“中国精度”,正式提供服务,并面向全球同步发布。基于此,我国用户可以使用自主系统,在全球任一地点享受便捷的高精度定位增强服务。

  如果将手机或车载导航仪比作标清电视,那么高精度定位增强服务就是全高清、甚至4K电视。看过高清电视的人,极有可能看不回标清。

  这究竟是一个怎样的系统?其出现将为位置服务带来什么变化?

  “中国精度”是一种精度

  要么把车带到沟里,要么明明此路不通却提示转弯,关于GPS导航仪不靠谱的趣闻并不鲜见。这些奇葩事件的出现,并非全怪这些兢兢业业的小机器,因为我们日常使用的GPS信号误差本身就是10米级别。

  也许你会问,误差这么大,那为什么我们的位置在地图上看起来仍然很准确?

  “那是一种假象。”说话的是郭信平,中国卫星导航定位协会副会长、北京合众思壮科技股份有限公司董事长兼总裁,“中国精度”由该公司2013年底首次提出建设。“用户根本就不在显示的位置,是地图匹配技术的优化,把车辆‘拽’到了马路上。”也就是说,是数据计算使得我们的导航体验得以提升。一旦遇到高架桥或者主辅路的变换,导航仪则常常无能为力。

  高精度定位增强服务系统一出现,情况则不同,该系统可提供亚米级、分米级和厘米级三种不同精度层级的增强服务。有了如此精确的引导,想走错路都难。当然系统的用武之地绝不止于带路。

  在卫星导航应用领域,更高的精度意味着更好的应用效果和用户体验。郭信平特意举了两个例子:

  如果从海峡两端同时进行输油管道的施工,最后对接当然需要定位精度越高越好;如果在沙漠地区,使用地震爆破法勘测石油,那么爆破点和探测器的位置也是越准确越好。

  值得一提的是,在这两种极端条件下,城市里的传统增强技术手段几乎达不到要求。

  “拥有只受想象力限制的广阔市场前景。”郭信平介绍,其应用包含但不限于精细农业、灾害监测、智能电网、金融医疗、移动通信、建筑工程、航空导航、航海导航、城市管理、资源环境管理、农林应用等国计民生领域。

  许多新应用也可以挖掘并实现,如在城市环境下,传统单点定位也只能达到3—5米的精度,无法分辨公路上的特种车辆是否按照规定的车道行驶,通过应用“中国精度”的广域增强服务,车辆的定位精度将直接提高到亚米级甚至分米级,这样就能在地图上完全显示监控车辆的实际行走路线,实现车道级的定位监控应用。

  “中国精度”是一组数据

  数十米的误差是如何变得“分毫不差”?这要从增强系统的原理说起。

  简单来说,在地面上,广泛地分布着很多“标兵”,叫做参考基站,它们的地理位置都是已知的。这些标兵在接收到卫星导航信号后,根据自身已知的位置和接收到的位置相比较,就可以计算出导航信号的误差数据。

  然后标兵们会将这些数据传到“指挥部”主控站,然后指挥部再通过通讯卫星向全球发送这些有价值的数据。凭着这些数据,用户就可以获得高精度的位置信息了。

  “中国精度”广域星基增强系统,是通过L波段地球同步轨道通信卫星,向全球播发差分数据, 所以很多地基增强网信号无法覆盖的区域, 如海洋、沙漠、山区等才能够实现高精度定位服务。

  据了解,目前我国高精度用户多数在使用国外商业化服务系统,这其中不少都是涉及到国民经济的特殊领域,其信息安全性无法得到保证,况且还要向国外公司缴纳大量的服务费用。从这一点看,作为首个由我国企业完全建设和完全控制的全球高精度增强系统,“中国精度”具有全部自主知识产权和全部控制权,不但打破国际企业的技术垄断和封锁,保障国家地理空间信息的安全性和自主权,弥补了我国卫星导航产业在精度、可用性和完好性方面的不足,经多家权威机构测试,还在定位精度、相对精度和收敛时间等关键指标上全面领先国际同类服务系统。

  “中国精度”是一个平台

  “一旦一项技术实现了突破,那么其应用可能就只受想象力的限制了,而且不可逆转,就像高清电视一样,看过高清的人,很难再看回标清。” 在郭信平看来,技术指标提升的背后,需要我们有商业创新模式的思考,尤其是在互联网思维当道的背景下。

  对于已经固化的业务模型和业务方式来说,“中国精度”的发布,会带来一个颠覆式的改变。随着“中国精度”在生态链各环节的深入应用与合作,必将带来高精度市场应用的爆发效果。通过不断的市场挖掘,包括手机导航的消费市场也有无限应用可能,实现高精度无处不在的社会效益。我们日常活动中的信息中,70%—80%都和位置相关。从移动互联到物联网,位置是一个基础的不可或缺的信息,其作用会越来越重要。

  郭信平表示,高精度应用产业是一个生态链,需要各环节配套发展,比如高精度应用的广泛普及,需要硬件、软件、地图、数据、基础设施、运营服务等环节同步实现高精度,才能为最终用户提供无缝化的成熟服务。