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揭秘羲和——是誰(shuí)完成了導(dǎo)航的“最后一公里”
記者:羲和系統(tǒng)是中國(guó)為解決衛(wèi)星導(dǎo)航服務(wù)到手機(jī)用戶(hù)的問(wèn)題,而推動(dòng)實(shí)施的廣域室內(nèi)外高精度定位導(dǎo)航系統(tǒng)。自2010年取得重大突破以來(lái),羲和系統(tǒng)的建設(shè)推廣程度如何?
施闖:羲和系統(tǒng)自2010年在室內(nèi)定位技術(shù)和室外定位技術(shù)上取得重大突破以來(lái),科技部進(jìn)行了大量的推廣工作,目前系統(tǒng)的建設(shè)正穩(wěn)步推進(jìn)。應(yīng)用精密定位增強(qiáng)技術(shù),在湖北建立了北斗實(shí)時(shí)精密定位(北斗地基增強(qiáng))服務(wù)系統(tǒng),為測(cè)繪與國(guó)土資源調(diào)查等提供厘米級(jí)定位服務(wù),為交通運(yùn)輸和物流管理等提供米級(jí)導(dǎo)航服務(wù)。同時(shí)在渤海灣建立了“北方海區(qū)3D高精度定位渤海灣示范系統(tǒng)”,將為船舶安全航行、水上水下工程建設(shè)、海道測(cè)量、海洋資源勘探等提供更加精準(zhǔn)的三維(3D)定位服務(wù)。這一技術(shù)目前正在廣東、新疆、江蘇、浙江等地開(kāi)展推廣應(yīng)用。 在基于地面移動(dòng)通信廣播網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方面,突破了城市室內(nèi)外無(wú)縫定位技術(shù),提出了TC-OFDM的通信導(dǎo)航融合新體制,實(shí)現(xiàn)了水平3m,垂直1m的室內(nèi)外無(wú)縫高精度定位,總體技術(shù)達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平,該項(xiàng)技術(shù)已成功應(yīng)用于消防應(yīng)急救援平臺(tái)、國(guó)家大劇院室內(nèi)定位系統(tǒng)、包含八大機(jī)場(chǎng)共22個(gè)航站樓的室內(nèi)位置服務(wù)中。大幅提升了精細(xì)化管理與安全保障水平。伴隨著新一代通信網(wǎng)絡(luò)LTE開(kāi)始在全球進(jìn)行推廣應(yīng)用,搭載LTE網(wǎng)絡(luò)的室內(nèi)定位技術(shù)也將得到廣泛應(yīng)用。 科技部充分利用國(guó)際科技合作渠道,加快推動(dòng)導(dǎo)航與位置服務(wù)國(guó)際化進(jìn)程。當(dāng)前主要根據(jù)北斗系統(tǒng)服務(wù)能力,以東盟為主要推廣目標(biāo),政府推動(dòng)與企業(yè)主體相結(jié)合,聯(lián)合推動(dòng)?xùn)|盟相關(guān)國(guó)家共同啟動(dòng)“基于北斗的廣域精密實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)東盟應(yīng)用示范項(xiàng)目”,目前已經(jīng)與文萊、老撾、柬埔寨、泰國(guó)等簽署了合作意向。
記者:羲和系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)室內(nèi)外協(xié)同實(shí)時(shí)精密定位,具備室外亞米級(jí)、城市室內(nèi)優(yōu)于3米的無(wú)縫定位導(dǎo)航能力和業(yè)務(wù)可控的億級(jí)用戶(hù)在線位置服務(wù)能力。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn),技術(shù)上有哪些突破和創(chuàng)新?
施闖:在室外精密定位方向突破了大規(guī)模GNSS基準(zhǔn)站網(wǎng)的實(shí)時(shí)信息處理與星地一體的增強(qiáng)服務(wù)技術(shù),解決了廣域與區(qū)域融合、導(dǎo)航衛(wèi)星軌道與鐘差實(shí)時(shí)精確修正、高精度終端集成定位等難題,建成覆蓋中國(guó)區(qū)域的廣域?qū)崟r(shí)精密定位服務(wù)系統(tǒng),形成了全國(guó)范圍分米級(jí)、重點(diǎn)區(qū)域厘米級(jí)的定位服務(wù)能力,打破了國(guó)外壟斷。
記者:根據(jù)日前發(fā)布的《室內(nèi)外高精度定位導(dǎo)航白皮書(shū)》,羲和系統(tǒng)如今已經(jīng)開(kāi)始初步應(yīng)用,并預(yù)期2020年實(shí)現(xiàn)“百城過(guò)億”的目標(biāo)。那么要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),采取了哪些措施?
施闖:羲和系統(tǒng)的研發(fā)和示范所取得的良好進(jìn)展,給予了我們更大的信心和決心,科技部將加大力度,與各部門(mén)、地方密切配合,瞄準(zhǔn)2015年實(shí)現(xiàn)“百城起步,億戶(hù)使用”的目標(biāo),加大企業(yè)參與的力度,按照統(tǒng)籌規(guī)劃、分步實(shí)施、協(xié)同推進(jìn)的原則,推動(dòng)羲和系統(tǒng)構(gòu)建成我國(guó)自主可控的米級(jí)室內(nèi)外無(wú)縫定位導(dǎo)航服務(wù)平臺(tái)。
(1)深化技術(shù)創(chuàng)新,加強(qiáng)國(guó)際化標(biāo)準(zhǔn)研究,搶占科技、產(chǎn)業(yè)發(fā)展的制高點(diǎn)。進(jìn)一步深化科技創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)協(xié)同實(shí)時(shí)精密定位技術(shù)與通信信息技術(shù)在系統(tǒng)、芯片、終端和應(yīng)用上的深度融合,探索基于位置的零售、電商、旅游等商業(yè)創(chuàng)新應(yīng)用,以科技服務(wù)人們?nèi)粘I睢C闇?zhǔn)走向全球戰(zhàn)略,借鑒TD-LTE等國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制定的成功經(jīng)驗(yàn),研究制定導(dǎo)航與位置服務(wù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范及接口協(xié)議,強(qiáng)化測(cè)試與認(rèn)證許可,提高我國(guó)企業(yè)技術(shù)保護(hù)能力,引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
(2)加強(qiáng)協(xié)同創(chuàng)新,加快城市和行業(yè)示范應(yīng)用,拓展北斗系統(tǒng)市場(chǎng)與相關(guān)部委和地方省市密切配合與協(xié)調(diào),與物聯(lián)網(wǎng)、智慧城市、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等工作相結(jié)合,組織各地國(guó)家高新區(qū)、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化基地等協(xié)同創(chuàng)新,廣泛推動(dòng)實(shí)施各地區(qū)或部門(mén)開(kāi)展示范應(yīng)用,擴(kuò)大北斗市場(chǎng),提升企業(yè)科技創(chuàng)新能力和核心競(jìng)爭(zhēng)力,驅(qū)動(dòng)企業(yè)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益、增加就業(yè)崗位,為經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型與升級(jí)做出探索。
(3)面向全球市場(chǎng)發(fā)展羲和系統(tǒng),為北斗系統(tǒng)走向國(guó)際創(chuàng)造條件。羲和系統(tǒng)已經(jīng)在國(guó)內(nèi)外引起關(guān)注,科技部將充分利用國(guó)際科技合作渠道,加快推動(dòng)導(dǎo)航與位置服務(wù)國(guó)際化進(jìn)程。當(dāng)前將主要根據(jù)北斗系統(tǒng)服務(wù)能力,以東盟為主要推廣目標(biāo),政府推動(dòng)與企業(yè)主體相結(jié)合,聯(lián)合東盟相關(guān)國(guó)家共同啟動(dòng)“基于北斗的廣域精密實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)東盟應(yīng)用示范項(xiàng)目”,目前已經(jīng)與文萊、老撾、柬埔寨、泰國(guó)等簽署了合作意向,以我們的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì),與東盟國(guó)家科研機(jī)構(gòu)合作建立北斗系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)的交鑰匙工程,推動(dòng)國(guó)家遙感中心與東盟建立中國(guó)-東盟北斗系統(tǒng)技術(shù)合作培訓(xùn)中心,以科技合作帶動(dòng)北斗在海外的應(yīng)用,以自主創(chuàng)新成果支持拓展國(guó)際市場(chǎng)走向全球。
記者:產(chǎn)業(yè)化對(duì)于北斗導(dǎo)航而言十分重要。羲和系統(tǒng)對(duì)于北斗產(chǎn)業(yè)化有什么推動(dòng)和促進(jìn)作用?
施闖:解決北斗到手機(jī)用戶(hù)最后一公里的問(wèn)題,作為位置服務(wù)的定位基礎(chǔ)平臺(tái)。
面對(duì)強(qiáng)大的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng),建立我國(guó)自主控的精確定位、全息地圖、智能服務(wù)系統(tǒng)平臺(tái),掌握核心技術(shù),對(duì)于保障我國(guó)導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展具有重大戰(zhàn)略意義。
記者:能否為我們介紹一個(gè)目前羲和系統(tǒng)的典型應(yīng)用?
施闖:目前羲和系統(tǒng)已經(jīng)在天津、北京、湖北和上海都建立了示范應(yīng)用系統(tǒng),以機(jī)場(chǎng)導(dǎo)航的尋鹿系統(tǒng)為例,在智能手機(jī)上安裝了尋鹿客戶(hù)端,在機(jī)場(chǎng)就可以為您提供室內(nèi)導(dǎo)航服務(wù)。目前尋鹿還增加了商場(chǎng)導(dǎo)航功能,是一款真正好用的LBS應(yīng)用。
目前我們使用的普通手機(jī)定位精度為4-20米,使用羲和信號(hào)后室外定位精度可以達(dá)到1米,對(duì)于車(chē)輛導(dǎo)航用戶(hù)來(lái)說(shuō)可以實(shí)現(xiàn)車(chē)道級(jí)的導(dǎo)航,對(duì)于個(gè)人用戶(hù)來(lái)說(shuō)可以引導(dǎo)你直接到達(dá)的興趣點(diǎn)。
記者:有位院士曾經(jīng)說(shuō)過(guò),信息化的重點(diǎn)在于時(shí)間和空間的確定。按照這種說(shuō)法,導(dǎo)航系統(tǒng)無(wú)疑是信息化的重要支撐。在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,羲和系統(tǒng)會(huì)在人們生活中充當(dāng)一種什么角色?
施闖:位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)在國(guó)際上已成為繼互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)通信之后發(fā)展最快新興信息產(chǎn)業(yè)之一,位置服務(wù)已經(jīng)成為移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的基本功能,正在成為人們重要的日常信息消費(fèi)品。羲和系統(tǒng)所提供的時(shí)間和空間基礎(chǔ)信息已成為現(xiàn)代移動(dòng)通信系統(tǒng)和智能手機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)配置,通過(guò)和物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算的現(xiàn)代信息技術(shù)的融合形成了位置服務(wù)大產(chǎn)業(yè),老百姓可以通過(guò)自己的移動(dòng)終端和智能手機(jī)獲取自己實(shí)時(shí)的室內(nèi)外位置,從而享受基于位置的各種信息服務(wù),其應(yīng)用將深入到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的方方面面,創(chuàng)造出新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn),改善我們的日常生活。
記者:國(guó)外有沒(méi)有類(lèi)似的手機(jī)應(yīng)用導(dǎo)航系統(tǒng),發(fā)展歷程和現(xiàn)有程度是怎樣的?羲和系統(tǒng)的發(fā)展會(huì)不會(huì)參考國(guó)外系統(tǒng)的發(fā)展?羲和系統(tǒng)與國(guó)外的類(lèi)似系統(tǒng)有何不同?
施闖:國(guó)際上同類(lèi)系統(tǒng)主要包括兩大類(lèi):
一類(lèi)是國(guó)家及區(qū)域級(jí)覆蓋,基于同步衛(wèi)星播發(fā)的星基增強(qiáng)系統(tǒng);這類(lèi)系統(tǒng)主要包括美國(guó)的廣域差分增強(qiáng)系統(tǒng)(WAAS)、歐洲的同步衛(wèi)星導(dǎo)航覆蓋服務(wù)系統(tǒng)(EGNOS)、日本的多功能衛(wèi)星增強(qiáng)系統(tǒng)(MSAS),以及俄羅斯的差分校正和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(SDCM)等,這類(lèi)系統(tǒng)的服務(wù)未能覆蓋我國(guó)全境。另一類(lèi)是商業(yè)化的全球范圍的高精度服務(wù)系統(tǒng),這類(lèi)系統(tǒng)主要集中在北美和歐洲,如美國(guó)Navcom公司的StarFire系統(tǒng)、美國(guó)Trimble公司RTX系統(tǒng),歐洲Fugro公司的SeaStar等,我國(guó)用購(gòu)買(mǎi)這類(lèi)系統(tǒng)的服務(wù),但需要昂貴的服務(wù)費(fèi)用。
我國(guó)的廣域?qū)崟r(shí)精密定位系統(tǒng)具備全球與全國(guó)范圍實(shí)時(shí)定位精度單頻1米級(jí)、雙頻分米級(jí),重點(diǎn)區(qū)域厘米級(jí)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)精密定位能力。該系統(tǒng)系統(tǒng)的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)包括以下幾個(gè)方面:
(1)完全自主。從數(shù)據(jù)采集、處理、差分信息播發(fā),到所提供的導(dǎo)航增值服務(wù),均可以做到自主研制與撐控。因此有助于形成我國(guó)自主的從導(dǎo)航終端生產(chǎn)到精密導(dǎo)航服務(wù)的產(chǎn)業(yè)鏈。
(2)技術(shù)水平先進(jìn)。系統(tǒng)技術(shù)融合了四大全球?qū)Ш较到y(tǒng)增強(qiáng),與傳統(tǒng)廣域(全球)差分定位相比在精度上提高了一個(gè)量級(jí),因此在應(yīng)用水平和技術(shù)實(shí)力上都達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平,部分核心技術(shù)處于國(guó)際領(lǐng)先水平。
(3)創(chuàng)新的應(yīng)用服務(wù)。系統(tǒng)提供多層次(包括廣域、區(qū)域)、多精度(從米級(jí)到分米級(jí))定位服務(wù),并且與室內(nèi)高精度以及位置服務(wù)相結(jié)合,服務(wù)于“羲和系統(tǒng)”不同用戶(hù)的需求。
記者:作為北斗競(jìng)爭(zhēng)力的主要來(lái)源之一,羲和系統(tǒng)有沒(méi)有國(guó)際推廣方面的計(jì)劃?
施闖:羲和系統(tǒng)已經(jīng)在國(guó)內(nèi)外引起關(guān)注,科技部將充分利用國(guó)際科技合作渠道,加快推動(dòng)導(dǎo)航與位置服務(wù)國(guó)際化進(jìn)程。當(dāng)前將主要根據(jù)北斗系統(tǒng)服務(wù)能力,以東盟為主要推廣目標(biāo),政府推動(dòng)與企業(yè)主體相結(jié)合,聯(lián)合東盟相關(guān)國(guó)家共同啟動(dòng)“基于北斗的廣域精密實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)東盟應(yīng)用示范項(xiàng)目”,目前已經(jīng)與文萊、老撾、柬埔寨、泰國(guó)等簽署了合作意向,以我們的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì),與東盟國(guó)家科研機(jī)構(gòu)合作建立北斗系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)的交鑰匙工程,推動(dòng)國(guó)家遙感中心與東盟建立中國(guó)-東盟北斗系統(tǒng)技術(shù)合作培訓(xùn)中心,以科技合作帶動(dòng)北斗在海外的應(yīng)用,以自主創(chuàng)新成果支持拓展國(guó)際市場(chǎng)走向全球。 科技部將推動(dòng)國(guó)家遙感中心與東盟建立中國(guó)-東盟援外培訓(xùn)班,結(jié)合青年科學(xué)家來(lái)華工作計(jì)劃,以及中歐共同支持建立的中歐衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)培訓(xùn)合作中心等平臺(tái),加強(qiáng)東盟合作方科技能力建設(shè),提升東盟用戶(hù)水平。讓東盟各國(guó)了解北斗,應(yīng)用北斗,進(jìn)而啟發(fā)東盟各行業(yè)的需求,開(kāi)發(fā)更加廣大的用戶(hù)群,擴(kuò)大北斗影響力。以科技合作帶動(dòng)北斗在海外的應(yīng)用,以自主創(chuàng)新成果支持北斗應(yīng)用拓展國(guó)際市場(chǎng)走向全球。 結(jié)合中國(guó)-東盟科技伙伴計(jì)劃的實(shí)施,抓住對(duì)東盟科技合作的戰(zhàn)略機(jī)遇期,充分利用中國(guó)-東盟科技部長(zhǎng)會(huì)、中國(guó)-東盟科技聯(lián)委會(huì)以及我與泰國(guó)、新加坡、印尼、越南、馬來(lái)西亞、柬埔寨、老撾等雙邊科技合作機(jī)制,發(fā)揮政府的推動(dòng)和協(xié)調(diào)作用,堅(jiān)持以企業(yè)為主體,將北斗國(guó)際化與企業(yè)國(guó)際化結(jié)合起來(lái),與東盟相關(guān)國(guó)家合作共同實(shí)施“基于北斗的廣域精密實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)東盟應(yīng)用示范項(xiàng)目”,為東盟用戶(hù)提供基于北斗系統(tǒng)的創(chuàng)新優(yōu)質(zhì)的應(yīng)用解決方案,實(shí)施“交鑰匙”工程。
文章來(lái)源:http://gnsscenter.whu.edu.cn/hotspots/350-20140606