北斗再迎新催化：导航精度从米级跨越至厘米级

发表于 5年以前 | 总阅读数：402 次

今年5月，自主芯片研究成为讨论最多的全国性话题。而随着北斗年会的召开，“北斗关键芯片”再次成为热点话题。

北斗年会期间，广州中海达卫星导航技术股份有限公司（300177.SZ，以下简称“中海达”）宣布“全球精度”Hi-RTP服务系统行业合作正式启动。作为公司开拓北斗技术设计及应用的基础设施，这套系统不仅可以在无需架设基准站的条件下实现全球范围内任何时间、任何地点的实时高精度定位，还可实现厘米级、分米级和亚米级三类不同等级的定位服务。

中海达董事长兼总裁廖定海表示，中海达一直深耕北斗卫星导航产业，随着北斗产业的发展，中海达“全球精度”Hi-RTP系统应运而生，把高精度应用到更多大众应用领域，助推北斗技术在“一带一路”沿线国家的覆盖和推广，加速北斗国际化步伐。

三年一剑

对鲍志雄及其团队来说，2019年4月4日12时20分是一个特殊的时刻。那一刻，用iRTK5X（智能测量系统）第一次测量到卫星信号固定解。“这意味着，我们可以通过‘全球精度’Hi-RTP服务系统技术验证已经全部走通，可以开始进行实测了，今后这套系统可以应用在自动驾驶、无人机、海洋测绘等多个领域。”

鲍志雄是中海达旗下子公司——广州市中海达测绘仪器有限公司的总经理，“全球精度”Hi-RTP服务系统的总负责人。

据鲍志雄介绍，“全球精度”Hi-RTP服务系统是一套可覆盖全球的高精度GNSS星基增强定位系统，主要包括地面参考站网、数据处理中心、地面注入站、L波段通讯卫星以及用户终端五个部分。

“其实Hi-RTP系统就类似于我们现在用的移动通信系统，终端设备就如同手机，参考站就相当于铁塔，只不过Hi-RTP系统提供的是高精度的定位服务。过去我们做高精度定位，更多的是依靠地面通讯网络来传输差分数据，再进行高精度定位。但是新疆、西藏等偏远地区，有的地方没有通讯网络就很难进行测绘。但是利用地球同步轨道卫星的播发，我们不仅可以在城市、乡村，甚至在无人区等地方进行无缝的高精度定位。”鲍志雄说。

从2015年提出想法，到2019年4月4日第一次收到卫星固定解信号，“全球精度”Hi-RTP服务整个项目历时三年多。

鲍志雄告诉经济观察报记者，整个过程中最大的感觉就是未知和挑战。“做这个系统期间，技术上我们可能大概清楚，但是要用什么卫星，用什么数据格式，卫星信号怎么上传、下调，一开始我们完全不知道，这方面的文献也不多，完全靠自己一点点摸索。”

作为一款商业化的实时精密定位服务系统，目前，Hi-RTP系统已经具备亚太地区卫星播发服务能力（网络模式可实现全球覆盖），未来将逐步实现L波段通讯卫星全球覆盖。也就是说，用户可通过L波段通讯卫星或Internet网络接收改正数信息，单机进行实时定位作业。

今年5月1日起，Hi-RTP服务系统的L波段通讯卫星已经正式开始租用，该服务系统也进行了全国实测。从实测结果来看，符合预期。目前，搭载该系统的iRTK5X产品已投入到含川藏铁路沿线测量等多项测量工作中使用。

从米级跨越至厘米级

长期以来，在卫星导航定位系统应用发展过程中，美国的GPS系统占据全球主要市场地位。中国的卫星导航定位产业起步于上世纪80年代。2006年，中国对外公布建设新一代北斗卫星导航定位系统。

目前，全球卫星导航定位产业步入了一个多系统并存、多技术融合的发展新阶段。投入运行的卫星导航定位系统包括：GPS系统、GLONASS系统、Galileo系统、以及中国的北斗卫星导航定位系统。

公开数据显示，目前GPS的定位精度为2.2米。鲍志雄介绍，在Hi-RTP系统配合下，北斗三号导航的精度将有可能达到厘米级。“从米级跨越至厘米级，这将是一个质的提升。”

鲍志雄说，与传统地基增强系统相比，Hi-RTP具有四大优点。第一，可覆盖全球任何地方；第二，可同时通过L波段通讯卫星和Internet网络两种方式播发改正数，用户可根据实际情况选择接入，方式更灵活；第三，无需架设基准站即可实现全球范围内任何时间、任何地点的实时高精度定位；第四，可提供厘米级、分米级和亚米级三类不同等级的定位服务。

“这套服务系统是我们为满足行业应用中实时、大范围、高精度的定位需求而推出的一项高精度定位服务。不仅可用于高精度测绘地理信息领域，还能应用于更多的领域。”鲍志雄说，不需要基准站，也不需要移动通讯网络，有了这套系统的支持，无人拖拉机就可以在农田里快速而有序作业，沙漠无人区的油田钻井可在智能监控系统控制下，进行高精度定向钻探，无人驾驶汽车可以在园区街道运送货物，接送人员。

经济观察报记者查阅中海达公开资料发现，中海达Hi-RTP定位服务系统的建设将分三步走。目前正处在第三阶段，已在全球建设参考站150个。

未来两年，计划实现定位精度将实现全球范围4厘米，重点区域2厘米，并实现L波段卫星和Internet网络的同时播发，全球参考站将达220个。

北京航空航天大学北斗丝路学院院长景贵飞表示，“全球精度”Hi-RTP在非测绘行业拥有广阔的市场应用前景，包含但不限于自动驾驶、精细农业、灾害监测、智能电网、金融医疗等国计民生领域，尤其在网络信号无法覆盖的无人作业区域和海上定位等应用领域，因缺少良好的高精度定位手段，“全球精度”Hi-RTP独具优势。“传统的测绘市场相对较小，而且应用已趋于成熟，因此非测绘行业才是‘全球精度’Hi-RTP拓展的重要方向。”

景贵飞认为，非测绘行业同时也给中海达“全球精度”Hi-RTP提出了挑战。“作为测绘行业的企业，中海达对非测绘行业用户的需求、消费习惯、文化、政策等方面不一定了解，这意味着产品较难打动新用户。”

对此，景贵飞建议，中海达当务之急需要做两件事：与用户进行捆绑、做好应用。“通过深入到非测绘行业的一线，听取用户的意见和了解用户的需求，从而因地制宜制定‘全球精度’Hi-RTP的解决方案。另外，通过打造有代表性的行业应用案例，形成产品应用示范带动效应。”