架構(gòu)成熟，亟待應(yīng)用

　　2014年4月25日，科技部國(guó)家遙感中心、中關(guān)村科技園區(qū)管理委員會(huì)、中關(guān)村海淀園管委會(huì)，及863計(jì)劃地球觀測(cè)與導(dǎo)航技術(shù)領(lǐng)域?qū)Ш街黝}專家組和導(dǎo)航與位置服務(wù)科技專項(xiàng)總體專家組，在北京共同組織召開(kāi)了羲和系統(tǒng)科技成果合作對(duì)接會(huì)，此次會(huì)議也宣布羲和系統(tǒng)將正式面向社會(huì)提供室內(nèi)外高精度定位導(dǎo)航信號(hào)的播發(fā)。

　　下面一張表可以說(shuō)明此次羲和系統(tǒng)信號(hào)播發(fā)的意義，以及羲和系統(tǒng)整體的運(yùn)作流程：

　　由該圖表可以看出，羲和系統(tǒng)的先決支撐條件僅來(lái)自于當(dāng)今主要的四大導(dǎo)航系統(tǒng)。要實(shí)施廣域?qū)崟r(shí)精密定位處理則必須依托地面的GNSS連續(xù)運(yùn)營(yíng)基準(zhǔn)站即CORS系統(tǒng);而基于羲和系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)室內(nèi)高精度定位處理則還要另外布設(shè)專業(yè)的無(wú)線定位設(shè)施，如Wi-Fi、藍(lán)牙、ZigBee等裝置，以及基礎(chǔ)的室內(nèi)地圖數(shù)據(jù)等資源的支持。

　　基礎(chǔ)資源層的CORS基準(zhǔn)站和室內(nèi)無(wú)線定位設(shè)施解析獲得的位置信息，通過(guò)信息處理中心生成定位用戶數(shù)據(jù)。據(jù)導(dǎo)航與位置服務(wù)科技專項(xiàng)總體專家組和地球觀測(cè)與導(dǎo)航技術(shù)領(lǐng)域?qū)Ш街黝}專家組于2013年9月發(fā)布的《室內(nèi)外高精度定位導(dǎo)航白皮書(shū)》提到：武漢大學(xué)聯(lián)合一些研究機(jī)構(gòu)“先后突破了多系統(tǒng)融合精密定軌與時(shí)間同步、多系統(tǒng)全球電離層延遲與硬件延遲處理、廣域精密單點(diǎn)定位模糊度固定、區(qū)域電離層精化改正、區(qū)域非差網(wǎng)絡(luò)RTK處理、終端非差統(tǒng)一處理等一系列核心關(guān)鍵技術(shù)”，而以北京郵電大學(xué)為核心的一批研究機(jī)構(gòu)也“在廣域室內(nèi)外無(wú)縫定位技術(shù)方面聯(lián)合攻關(guān)，在通信導(dǎo)航信號(hào)體制、地面非視距抑制、多徑抗干擾、高精度測(cè)距、室內(nèi)外無(wú)縫協(xié)同定位、星地組合以及導(dǎo)航通信一體化等關(guān)鍵技術(shù)方面取得了突破”。這些由我國(guó)獨(dú)立自主探索出的信息處理技術(shù)，為羲和系統(tǒng)室內(nèi)外無(wú)縫高精度導(dǎo)航定位提供了重要的支持。

　　當(dāng)信息通過(guò)技術(shù)手段處理完畢后，便可準(zhǔn)備送往用戶的終端，呈現(xiàn)定位結(jié)果。在高精度位置信息傳遞的過(guò)程中，需要借助一些通道播發(fā)給用戶。據(jù)了解此次羲和系統(tǒng)信號(hào)的播發(fā)，欲借助兩種方式實(shí)現(xiàn)，其一是利用地球同步衛(wèi)星中的電視網(wǎng)絡(luò)衛(wèi)星進(jìn)行定位信號(hào)的播發(fā)，目前該模式仍處于研究和試驗(yàn)階段;其二是通過(guò)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)向用戶傳遞精密定位信息，但用戶持有的移動(dòng)終端需要事先安裝接收信息的芯片裝置。

　　目前，第一種播發(fā)方式仍處于試驗(yàn)階段，所以相對(duì)的后者方式基于本身的發(fā)展現(xiàn)狀，就擁有了更好的應(yīng)用前景：首先，上面提到的技術(shù)研發(fā)已經(jīng)攻克羲和系統(tǒng)在向用戶進(jìn)行位置信息播發(fā)時(shí)遇到的各種擾亂問(wèn)題，系統(tǒng)也就無(wú)需另行開(kāi)辟新的頻段，減少了額外的投入;第二，移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)有中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)聯(lián)通、中國(guó)電信和廣電通信四家運(yùn)營(yíng)商在全國(guó)范圍內(nèi)建立基站，它們有很好的信號(hào)覆蓋度，也讓羲和系統(tǒng)在信號(hào)播發(fā)環(huán)節(jié)不用考慮建設(shè)大規(guī)模的通訊網(wǎng)絡(luò)基站;第三，鑒于全球移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)都采用相同的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，這一優(yōu)勢(shì)也有助于羲和系統(tǒng)走出國(guó)門(mén)，隨著北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在2020年實(shí)現(xiàn)全球?qū)Ш叫盘?hào)的覆蓋，全球人幾乎都可以使用羲和系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)高精度定位，因?yàn)榻ㄔO(shè)的成本的確不大。

　　因此，播發(fā)系統(tǒng)的完善是促進(jìn)羲和系統(tǒng)快速落地的一大助推力，在今后，羲和系統(tǒng)也將作為北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的重要組成部分，滿足各行各業(yè)以及老百姓對(duì)于高精度定位的需求，并解決最后一公里的定位和室內(nèi)外無(wú)縫定位的相關(guān)實(shí)際應(yīng)用。

　　目前羲和系統(tǒng)的焦點(diǎn)已從服務(wù)層的播發(fā)一環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)移，并再次回到基礎(chǔ)資源層中連續(xù)運(yùn)營(yíng)基準(zhǔn)站和室內(nèi)定位裝置的大范圍鋪設(shè)問(wèn)題上。據(jù)武漢大學(xué)教授、同時(shí)也是863計(jì)劃導(dǎo)航與位置服務(wù)重點(diǎn)專項(xiàng)專家組組長(zhǎng)施闖表示，羲和系統(tǒng)目前的定位源還是以GPS衛(wèi)星信號(hào)為主，這是由于我國(guó)范圍內(nèi)的2000多座基準(zhǔn)站仍以兼容GPS信號(hào)為主，但隨著北斗CORS站的不斷興建，羲和系統(tǒng)也將逐步趨向于獲得綜合的衛(wèi)星數(shù)據(jù)源，但它的實(shí)現(xiàn)則仍與需要1至2年的時(shí)間。

　　不過(guò)，這一進(jìn)程也可能隨著市場(chǎng)對(duì)于高精度定位技術(shù)的認(rèn)可和重視而提前走向成熟，在以智慧城市為背景的城市智能信息化建設(shè)的大前提下，在全國(guó)范圍內(nèi)，越來(lái)越多負(fù)責(zé)智慧城市建設(shè)工作的政府領(lǐng)導(dǎo)們將會(huì)看到羲和系統(tǒng)所帶來(lái)的推動(dòng)意義。對(duì)此，科技部國(guó)家遙感中心副主任景貴飛在談到羲和系統(tǒng)在全國(guó)范圍內(nèi)的關(guān)注情況時(shí)也表示，目前已經(jīng)有許多城市紛紛響應(yīng)，并咨詢羲和系統(tǒng)的搭建情況，并籌備率先和一些智慧的應(yīng)用規(guī)劃接軌。

　　國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)探索在即

　　羲和系統(tǒng)未來(lái)將走向全國(guó)，放眼國(guó)際。

　　從國(guó)內(nèi)市場(chǎng)來(lái)看，政策方面，國(guó)內(nèi)目前僅有國(guó)家科技部制定了相關(guān)的技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)為，對(duì)羲和系統(tǒng)發(fā)展的政策性約束和管制則相對(duì)放開(kāi)，這意味著羲和系統(tǒng)首先從國(guó)家的角度被給予了大力推動(dòng)，從各地方政部門(mén)到企業(yè)，大家會(huì)在一個(gè)低壁壘的環(huán)境下開(kāi)展羲和系統(tǒng)的建設(shè)，例如開(kāi)發(fā)羲和導(dǎo)航系統(tǒng)芯片、板卡和終端;增添室外北斗CORS基準(zhǔn)站;在一些重要的、大型的公共場(chǎng)所布設(shè)室內(nèi)定位裝置;搭建羲和系統(tǒng)地協(xié)同實(shí)時(shí)精密定位信息處理中心等等。更重要的是，基于這些基礎(chǔ)設(shè)施所搭建的應(yīng)用系統(tǒng)，政策也將鼓勵(lì)充分發(fā)揮企業(yè)的能動(dòng)性，率先打開(kāi)高精度定位服務(wù)的市場(chǎng)，提升羲和系統(tǒng)與各種行業(yè)應(yīng)用對(duì)接率。

　　羲和系統(tǒng)目前具體的驗(yàn)收與推進(jìn)的流程是：各地政府可先聯(lián)合企業(yè)一道，對(duì)地域范圍內(nèi)進(jìn)行室內(nèi)外高精度定位基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行搭建，當(dāng)設(shè)施建成后，可邀約羲和系統(tǒng)總體專家組或具有相應(yīng)驗(yàn)收資質(zhì)的測(cè)繪單位前去驗(yàn)收，如果能夠達(dá)到羲和系統(tǒng)室外優(yōu)于1米，室內(nèi)優(yōu)于3米的對(duì)接標(biāo)準(zhǔn)，則正式授予羲和系統(tǒng)的Logo，作為質(zhì)量和服務(wù)的保證。這也意味著，羲和系統(tǒng)總體的拓展思路是邊建邊用，邊用邊接，即各地方政府和企業(yè)籌備完善后，可率先接軌?mèng)撕拖到y(tǒng)，形成地域的羲和網(wǎng)，隨后，相鄰的羲和網(wǎng)絡(luò)再一一對(duì)接，形成更大網(wǎng)，直至形成最終的全國(guó)范圍的羲和高精度室內(nèi)外定位網(wǎng)。

　　國(guó)際市場(chǎng)前景方面，值得欣喜的是，在科技部國(guó)家遙感中心、專家組以及有關(guān)單位的共同努力下，有關(guān)羲和系統(tǒng)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)和相關(guān)專利共計(jì)2000多項(xiàng)已在國(guó)內(nèi)和國(guó)際范圍得到注冊(cè)和保障，這表示當(dāng)有國(guó)內(nèi)企業(yè)走向國(guó)際市場(chǎng)來(lái)鋪設(shè)羲和系統(tǒng)時(shí)，他們賺得的不僅僅是一點(diǎn)辛苦錢(qián)，而是包括知識(shí)產(chǎn)權(quán)費(fèi)在內(nèi)的更多增值費(fèi)用，這相當(dāng)于用自己的地種自己的菜，然后賺得的錢(qián)都是自己的，所以這對(duì)企業(yè)來(lái)說(shuō)自然也將是一次巨大的盈利機(jī)遇。

　　對(duì)此，國(guó)家遙感中心景貴飛也提到，要鼓勵(lì)國(guó)內(nèi)的企業(yè)勇敢地走出國(guó)門(mén)，因?yàn)榫退闶敲绹?guó)市場(chǎng)也不見(jiàn)得不需要羲和系統(tǒng)的高精度室內(nèi)外定位的支持，更可況還有很多對(duì)高精度定位存在剛需的國(guó)際市場(chǎng)。大家都聽(tīng)過(guò)小馬過(guò)河的童話故事，其實(shí)道理是一樣的，這水的深度也許既不像水牛說(shuō)的那么淺，也不像松鼠說(shuō)的那么深，不下去看看總不知道，羲和系統(tǒng)終究要以最適合的體量，從淺水區(qū)到深水區(qū)，在國(guó)際市場(chǎng)發(fā)揮應(yīng)有的價(jià)值。

　　羲和系統(tǒng)應(yīng)用，只受限于人們的想象力

　　話題回到2014年4月25日的羲和系統(tǒng)科技成果合作對(duì)接會(huì)。會(huì)上，武漢大學(xué)的施闖教授和北京郵電大學(xué)的鄧中亮教授，分別就基于羲和系統(tǒng)地室外和室內(nèi)高精度定位做了實(shí)時(shí)的案例演示。

　　其中，室外優(yōu)于1米的高精度定位的應(yīng)用演示，選擇了汽車(chē)在路面變換車(chē)道的主動(dòng)定位作為示范，測(cè)試地點(diǎn)位于廣東省中山市的羲和系統(tǒng)應(yīng)用試點(diǎn)區(qū)，測(cè)試系統(tǒng)也專門(mén)為此次測(cè)試?yán)L制了一段標(biāo)注了清晰車(chē)道的底圖。經(jīng)演示整體的效果從實(shí)時(shí)性到精準(zhǔn)度也令人滿意。

　　簡(jiǎn)單的演示成果包含了背后復(fù)雜的技術(shù)支持，同時(shí)也帶來(lái)基于汽車(chē)高精度定位的廣泛應(yīng)用，比如推動(dòng)汽車(chē)自動(dòng)化駕駛技術(shù)逐步走向成熟;或當(dāng)今后當(dāng)汽車(chē)普遍安裝了羲和定位芯片后，保險(xiǎn)公司可以通過(guò)司機(jī)的駕駛習(xí)慣進(jìn)行保險(xiǎn)服務(wù)價(jià)格的制定;抑或是延伸到其他機(jī)械領(lǐng)域，比如為精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)帶來(lái)巨大的效益支撐等等。

　　而室內(nèi)優(yōu)于3米的高精度定位演示，則選擇于天津羲和系統(tǒng)示范區(qū)的一座建筑物內(nèi)，進(jìn)行被動(dòng)定位模擬營(yíng)救，營(yíng)救系統(tǒng)通過(guò)處理中心解析了營(yíng)救者和受困者的手機(jī)信號(hào)(手機(jī)中搭載了支持羲和系統(tǒng)的芯片)在室內(nèi)的位置，在營(yíng)救中心的指揮下，搜救者在不借助室內(nèi)地圖的情況下，依靠中心指令找到到了受困者。在由于三米的定位能力下，營(yíng)救者和搜救者在建筑物樓道內(nèi)的位置僅有一次發(fā)生瞬間性位置偏離外，但總體保持了相對(duì)的精準(zhǔn)度，特別是對(duì)于只有2米寬左右的樓道而言，取得這樣的成績(jī)已經(jīng)不易。

　　雖然室外定位比室內(nèi)定位的應(yīng)用領(lǐng)域更為寬廣，但實(shí)際上人們平均在室內(nèi)停留的時(shí)間卻高于室外，鑒于目前室內(nèi)定位精度相比室外仍有差距，室內(nèi)定位更適用于大型的公共場(chǎng)所如博物館、商場(chǎng)、會(huì)展中心等，除面向公共服務(wù)外，一些基于室內(nèi)定位細(xì)化、垂直的服務(wù)也將成為未來(lái)羲和系統(tǒng)應(yīng)用商業(yè)模式的重點(diǎn)，譬如通過(guò)手機(jī)或可穿戴設(shè)備對(duì)幼兒園兒童或敬老院老人的定位，通過(guò)在園區(qū)內(nèi)和園區(qū)周邊布設(shè)室內(nèi)定位裝置，并結(jié)合室外高精度定位網(wǎng)，就可以解決像老人走失或幼兒被遺忘在校車(chē)等社會(huì)十分關(guān)注的問(wèn)題。

　　面對(duì)羲和系統(tǒng)今后的應(yīng)用前景，這兩位主導(dǎo)羲和系統(tǒng)導(dǎo)航與位置服務(wù)專項(xiàng)研究的教授均表示：“羲和系統(tǒng)的應(yīng)用只會(huì)受限于人們的想象力”。雖然現(xiàn)如今定位導(dǎo)航已深入每個(gè)人的生活當(dāng)中，但導(dǎo)航定位領(lǐng)域始終囿于其過(guò)度專業(yè)化的背景，真正懂它的人又很少;羲和系統(tǒng)能否受到全社會(huì)的更多關(guān)注，一定需要業(yè)內(nèi)的廣泛參與，開(kāi)發(fā)應(yīng)用系統(tǒng)，并善于將這些優(yōu)秀的應(yīng)用推廣和宣傳出去，最終讓更多的領(lǐng)域、更多的人都來(lái)了解，這才是當(dāng)務(wù)之急的突破口。（文丨本刊編輯 陳啟臨）