“司南Inside”助力北斗地基增強系統(tǒng)建設(shè)

　　進入九月，首屆北斗應(yīng)用峰會、第三屆中國衛(wèi)星導航與位置服務(wù)年會紛沓而至，其中當仁不讓的主角自然是北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)。根據(jù)中國衛(wèi)星導航定位協(xié)會的統(tǒng)計，2013年，我國北斗導航產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值超過了100億元，一場北斗導航“盛宴”已然開啟。

　　在繁榮背后，9月11日，一場低調(diào)但又頗具里程碑意義的會議在北京舉行。這次會議的舉辦標志著經(jīng)過前期試點建設(shè)，我國將正式啟動北斗地基增強系統(tǒng)工程建設(shè)工作，構(gòu)建全國一張網(wǎng)，實現(xiàn)部門間、地區(qū)間和用戶間資源統(tǒng)籌、數(shù)據(jù)共享。這無疑將進一步推動我國北斗導航產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，促成更多領(lǐng)域的北斗應(yīng)用逐步落地。

　　北斗導航的生命力在于應(yīng)用，應(yīng)用的根基則在于北斗導航提供的各項數(shù)據(jù)精度是否能滿足不同領(lǐng)域用戶的需求，而北斗地基增強系統(tǒng)則被認為是實現(xiàn)高精度導航的“殺手锏”。隨著系統(tǒng)工程建設(shè)的正式啟動，北斗導航產(chǎn)業(yè)鏈的上下游企業(yè)，尤其是處于產(chǎn)業(yè)鏈上游的北斗芯片及板卡研發(fā)企業(yè)，將如何積極參與其中，是否能夠利用企業(yè)自身的優(yōu)勢，促進北斗產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用發(fā)展？帶著這些問題，我們采訪了上海司南衛(wèi)星導航技術(shù)有限公司董事長王永泉博士。

　　什么是北斗地基增強系統(tǒng)

　　對于大多數(shù)人來說，北斗地基增強系統(tǒng)或許還是一個生澀的概念，但打個比方估計你就能對北斗地基增強系統(tǒng)所發(fā)揮的作用有所了解。據(jù)了解目前我們?nèi)粘Ｊ褂玫氖謾C導航定位精度只能達到10米左右，這就會造成車輛實際在行車道上行駛，而導航地圖卻顯示車輛行駛在非機動車道。如果有了北斗地基增強系統(tǒng)之后，配合搭載有北斗芯片的導航設(shè)備，就可以使得定位精度達到車道級，亞米級甚至厘米級，這無疑將促進高精度導航的發(fā)展，甚至幫助無人駕駛汽車更好地行駛在道路上。除此之外，機械控制、精準農(nóng)業(yè)、智能交通等行業(yè)對高精度差分定位的需求正在快速形成，迫切需要相應(yīng)的地面基礎(chǔ)服務(wù)網(wǎng)絡(luò)的支持，提供可靠的高精度定位服務(wù)。

　　北斗導航作為我國自主研發(fā)的衛(wèi)星導航系統(tǒng)，國家層面已經(jīng)開始統(tǒng)籌建設(shè)北斗地基增強“一張網(wǎng)“，《國家衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃》明確提出要在2020年基本實現(xiàn)北斗導航全球覆蓋，重點建設(shè)多模連續(xù)運行參考站等重大地面基礎(chǔ)設(shè)施，為各類用戶導航增強服務(wù)提供支撐。

　　從北斗地基增強系統(tǒng)工程建設(shè)啟動會透露的信息，該項目計劃分兩個階段實施：2015年底前將建成框架網(wǎng)和部分區(qū)域加密網(wǎng)基準站網(wǎng)絡(luò)，并投入運行，提供米級精度的定位服務(wù)；2018年底前將建成全國范圍區(qū)域加密網(wǎng)基準站網(wǎng)絡(luò)，提供米級、分米級、厘米級和后處理毫米級的高精度位置服務(wù)。

　　為什么要建北斗地基增強系統(tǒng)

　　眾所周知，美國GPS以起步時間早、技術(shù)成熟而著稱，是目前使用最為廣泛的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)，我國目前大部分的導航應(yīng)用，無論是大眾消費應(yīng)用，還是行業(yè)高精度應(yīng)用都依賴于GPS。

　　我們在使用過程中很容易忽略它的本質(zhì)——這是由美國政府控制的“私有資產(chǎn)”，它最初建設(shè)的目的也是為了軍方使用。雖然美國政府承諾會向全球民眾提供免費的米級精度服務(wù)，但并沒有保證“永遠”。據(jù)統(tǒng)計，目前我國大部分涉及國家安全領(lǐng)域的行業(yè)應(yīng)用和重大工程，如測繪、國土、城建、規(guī)劃、水利、高鐵等，90%以上還是主要依賴基于GPS的基準站差分定位技術(shù)。一旦GPS由于特定外界因素停止服務(wù)，包括中國在內(nèi)的所有國家及地區(qū)將處于被動地位。而其中基于GPS技術(shù)的行業(yè)應(yīng)用損失更將是大大超過普通的消費導航用戶。

　　因此，王永泉博士表示，北斗地基增強系統(tǒng)是開拓北斗高精度定位應(yīng)用的必備設(shè)施，是提高北斗系統(tǒng)服務(wù)能力和競爭力的必要手段，可以徹底消除我國在高精度衛(wèi)星定位、導航和授時三大應(yīng)用領(lǐng)域存在的安全隱患，同時滿足我國高精度導航定位用戶的應(yīng)用需求，這也是北斗導航的重要使命。

　　同時，當范圍廣、精度層次差異大，成本低廉的北斗增強網(wǎng)建成之后，能為用戶提供厘米級和車道級、分米級的實時定位服務(wù)，到那時使用GNSS接收機的用戶就能像使用手機一樣，只需要收取“信號”，就能輕松的實現(xiàn)高精度的定位服務(wù)了。

　　北斗地基增強系統(tǒng)建設(shè)火熱，司南導航先行涉足

　　隨著北斗地基增強系統(tǒng)工程建設(shè)啟動會的舉行，我國將進入全面建設(shè)的階段。此前，上海市、天津市、湖北省、四川省、廣東省、浙江省、江蘇省、新疆維吾爾自治區(qū)等地區(qū)已經(jīng)提出要建設(shè)北斗地基增強系統(tǒng)，并選取了部分城市進行試點建設(shè)。目前，湖北省已經(jīng)建成了全省北斗地基增強系統(tǒng)，天津市則在渤海灣建成了我國首個海上北斗地基增強系統(tǒng)，而廣東深圳市的北斗地基增強系統(tǒng)亦通過了驗收。此外，中國位置網(wǎng)服務(wù)聯(lián)盟將啟動“百城百聯(lián)百用”行動計劃，整合全國北斗地基增強資源，在100個城市實現(xiàn)位置網(wǎng)互聯(lián)互通，預計2014年底將完成100個城市的北斗地基增強系統(tǒng)應(yīng)用。

　　由于北斗導航現(xiàn)在的服務(wù)范圍已經(jīng)擴大至亞太地區(qū)，因此，除了國內(nèi)陸續(xù)開展的北斗地基增強系統(tǒng)試點建設(shè)外，還陸續(xù)在泰國、老撾等東南亞國家建成了北斗地基增強系統(tǒng)。2014年6月，泰國三座北斗地基增強系統(tǒng)示范站建成，這是我國在泰國建成的首批示范站，按照計劃，泰國還將建設(shè)220座北斗地基增強系統(tǒng)基準站，實現(xiàn)泰國全境覆蓋。而在更早的2013年11月，東盟首座北斗連續(xù)運行參考站在老撾正式啟動運行，同時這也是首座在國外建成的CORS參考站。這座參考站不僅能滿足老撾國土測繪、農(nóng)林管理等方面對高精度定位應(yīng)用的需求，而且北斗提供的高精度服務(wù)能力，將對老撾血吸蟲病的時空監(jiān)測和早期預警示范研究起到助推作用。值得一提的是，這個參考站采用了司南導航完全自主研發(fā)的北斗高精度GNSS接收機。

　　“司南Inside”為北斗CORS網(wǎng)全面鋪路

　　在計算機行業(yè)里有個常見的名詞為“Intel Inside”，顯而易見的是Intel處理器早就成為電腦的標配；而在北斗導航的多個應(yīng)用領(lǐng)域，“司南Inside”的叫法正悄然流行。

　　王永泉博士介紹說，司南導航已經(jīng)開發(fā)出可用于北斗地基增強系統(tǒng)建設(shè)的軟硬件產(chǎn)品，尤其是M300系列接收機已成功應(yīng)用于國內(nèi)外多個重大地基增強CORS項目，如前文所述的老撾項目，還有第29次南極科考、東海無線電指向標——差分北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)(RBN-DBDS)、長江口北斗連續(xù)運行參考站、韓國某CORS中心等項目。

　　100%具有自主知識產(chǎn)權(quán)的M300系列無疑是明星產(chǎn)品，作為針對北斗地基增強系統(tǒng)應(yīng)用而設(shè)計的高精度多模多頻GNSS接收機，它對于產(chǎn)品后期維護升級的可控性有極大幫助，能在各種應(yīng)用場景中最大程度地保障有關(guān)北斗導航定位服務(wù)性能。

　　據(jù)了解，M300系列接收機所采用的自主核心板卡，在2013年度國內(nèi)同類型供應(yīng)商中銷售量位居第一，目前累計超過近4萬片(套/臺)。國內(nèi)廠商在有關(guān)GNSS地基增強市場項目中，普遍選用司南導航系列接收機或板卡產(chǎn)品，例如南方測繪已建成的2000多個CORS站中，其中具備北斗定位能力的500多座CORS站均采用了司南導航的北斗高精度GNSS板卡。“司南Inside”已經(jīng)成為司南導航積極投身北斗地基增強系統(tǒng)建設(shè)的實力的象征。

　　北斗開啟了高精度應(yīng)用的新時代。王永泉博士認為，隨著我國北斗地基增強網(wǎng)的建設(shè)和完善，更多的新型應(yīng)用將應(yīng)運而生，相對應(yīng)的北斗高精度GNSS板卡（接收機）使用范圍越來越廣，價格也會越來越“平民化”，用戶將以更低成本獲取更高質(zhì)量的定位服務(wù)。

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