作者：劉小賢

　　最近，只要你稍微關(guān)心科技圈的新聞，一定會(huì)注意到“高精定位”這個(gè)詞。無論是在國民IP的北斗導(dǎo)航、無人駕駛，還是在小眾應(yīng)用的智慧農(nóng)業(yè)、抗震救災(zāi)的新聞中，它出現(xiàn)頻率都不算低。

　　通常來說，高精定位是指定位精度優(yōu)于1米的定位手段。目前，主要通過衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)和增強(qiáng)系統(tǒng)配合實(shí)現(xiàn)。

　　但事實(shí)上，想要達(dá)到高精定位大范圍應(yīng)用的條件非?？量獭，F(xiàn)實(shí)條件下的定位精度，會(huì)受到定位方法、增強(qiáng)方法、接收信號(hào)強(qiáng)度以及用戶數(shù)量等各種因素影響，往往定位的效果要么是不穩(wěn)定不達(dá)標(biāo)，要么就是成本太高難以實(shí)際使用。

　　目前，為了將高精定位技術(shù)帶入億萬級(jí)用戶的日常生活中，“星基增強(qiáng)”被業(yè)界視為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的最主流路徑。

　　實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星導(dǎo)航定位的主要方法

　　4顆衛(wèi)星信號(hào)：精度10m

　　其實(shí)衛(wèi)星導(dǎo)航基本原理用初中數(shù)學(xué)就可以解釋，物體的空間坐標(biāo)為（x,y,z）。為了解算三個(gè)未知數(shù)必須列三元方程組，而這一方程組就來源于三個(gè)衛(wèi)星到物體的距離。因這其中包含時(shí)間相關(guān)誤差，所以需引入第四顆衛(wèi)星。

　　因此，當(dāng)接收裝置接收到4顆及以上導(dǎo)航衛(wèi)星信號(hào)時(shí)，即可計(jì)算出其所在位置。這種定位方式精度可以達(dá)10m左右。

　　這里的接收裝置既可以是專業(yè)接收器，也可以是安裝了匹配芯片的智能手機(jī)。目前大部分智能手機(jī)中都裝有GPS定位芯片。

　　地面基站：局域范圍，精度2cm

　　可是，單純的衛(wèi)星導(dǎo)航定位精度（10m）對(duì)于大部分的行業(yè)應(yīng)用和軍用領(lǐng)域而言，還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。

　　為了提高定位精度，人們通過在地面建立固定的參考站（CORS站）來獲取衛(wèi)星定位測量時(shí)的誤差。進(jìn)而將衛(wèi)星定位坐標(biāo)與自身精確坐標(biāo)對(duì)比后的“改正數(shù)”結(jié)果，發(fā)送給接收機(jī)。

　　接收機(jī)在接收衛(wèi)星信號(hào)的同時(shí)，如果還可以收到參考站廣播的“改正數(shù)”，即可計(jì)算出更為精確的位置，這時(shí)的定位精度最高可達(dá)2厘米。

　　星基增強(qiáng)：廣域范圍，精度厘米級(jí)

　　地基增強(qiáng)的精度雖然很高，但覆蓋范圍卻有一定限制。定位目標(biāo)必須處在通信信號(hào)覆蓋的范圍之內(nèi)，但在通信信號(hào)難以覆蓋的高空、海上、沙漠和山區(qū)，則形成了大范圍的定位盲區(qū)。

　　而為了解決更大范圍的高精定位需求，人們把從參考站獲取到的改正參數(shù)上傳至衛(wèi)星，再通過衛(wèi)星向全球播發(fā)。這樣，用戶終端不必再受到通信能力的限制。星基增強(qiáng)也是由此而來。

　　可以看出，星基增強(qiáng)是未來實(shí)現(xiàn)大范圍高精定位的最佳路徑之一。如何建設(shè)星基增強(qiáng)系統(tǒng)，已成為目前衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)攻關(guān)的最大熱點(diǎn)。

　　格局變化凸顯“星基增強(qiáng)”重要性

　　說了這么多，讀者應(yīng)該對(duì)“星基增強(qiáng)”的優(yōu)勢有了初步了解。那么為何“星基增強(qiáng)”這個(gè)技術(shù)名詞突然被媒體推到了大眾面前？

　　原來，過去高精定位的重要意義主要圍繞軍事及測繪等專業(yè)領(lǐng)域，局域差分基本可以滿足需求。但隨著無人駕駛、物聯(lián)網(wǎng)等新興行業(yè)的興起，高精度定位的用戶數(shù)量級(jí)將有飛躍式的提升。因此，星基增強(qiáng)系統(tǒng)的重要性也被凸顯出來。

　　一方面，泰伯網(wǎng)此前引用專家觀點(diǎn)稱，未來想要實(shí)現(xiàn)L5階段的無人駕駛，汽車除了要安裝激光雷達(dá)等傳感器外，還必須要具備厘米級(jí)的絕對(duì)定位能力。并且，面對(duì)潛在的數(shù)十億級(jí)用戶數(shù)，星基增強(qiáng)（廣域差分）系統(tǒng)將會(huì)是無人駕駛的唯一選擇。

　　另一方面，有報(bào)告顯示截至2018年1月，我國衛(wèi)星導(dǎo)航及北斗應(yīng)用相關(guān)上市公司總數(shù)達(dá)58家，北斗應(yīng)用在交通運(yùn)輸、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、城市綜合安防和智慧城市建設(shè)等主要細(xì)分市場的規(guī)模有望超過2萬億元?？梢灶A(yù)見，高精定位在這些細(xì)分市場角色也必將舉足輕重。

　　“中國精度”的落地之旅

　　對(duì)于星基增強(qiáng)，國內(nèi)企業(yè)其實(shí)早有布局。“中國精度”（Atlas），作為國內(nèi)首個(gè)星基增強(qiáng)服務(wù)系統(tǒng)，由合眾思?jí)压驹?013年11月首先提出，并且于2015年正式對(duì)全球用戶提供商業(yè)服務(wù)。

　　目前，“中國精度”系統(tǒng)已能夠提供亞米級(jí)、分米級(jí)和厘米級(jí)三種不同精度層級(jí)的增強(qiáng)服務(wù)。測試結(jié)果顯示，“中國精度”的系統(tǒng)定位精度、相對(duì)精度以及收斂時(shí)間等關(guān)鍵指標(biāo)均可比肩國際同類商用服務(wù)系統(tǒng)。

中國新一代航天遠(yuǎn)洋測量船使用中國精度服務(wù)

　　目前“中國精度”已向著名農(nóng)機(jī)公司克拉斯（CLAAS）、商業(yè)運(yùn)輸及建筑設(shè)備制造商沃爾沃（VOLVO）等世界知名企業(yè)提供商用服務(wù)。

　　在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、地球物理調(diào)查、鉆探、物探油氣、地礦勘探等海洋應(yīng)用領(lǐng)域和石油管線測量，江河航道測量等陸地測量應(yīng)用領(lǐng)域，“中國精度”憑借較短的收斂時(shí)間、領(lǐng)先的定位性能和無需架設(shè)基站的靈活性，發(fā)揮了積極、重要的社會(huì)效用。