RTK全面步入無基站輕松測繪時代，“一臺設(shè)備，一個賬號”坐享全國厘米級精度

　　從2014年至今，北斗地基增強系統(tǒng)已在全國部署了1000余個基站，連成的全國一張網(wǎng)，已經(jīng)能為行業(yè)及普通客戶提供高精度定位服務。這是從獨立“建電站”，發(fā)展到“組建電網(wǎng)”提供的公共服務。

　　這是全球最大規(guī)模的地基增強系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)更快、更準的位置服務，并且還是全國產(chǎn)的設(shè)備。

　　所謂地基增強系統(tǒng)，是指通過在地面上建立基站，提供差分修正信號，從而提高衛(wèi)星導航精度。因技術(shù)門檻較高，這套系統(tǒng)一般應用于測繪、國防等專業(yè)領(lǐng)域。

　　2014年初，中國兵器工業(yè)與阿里巴巴雙方開始洽談合作。中國兵器工業(yè)集團能建基站，有相關(guān)的技術(shù)實力，而阿里巴巴能提供云計算技術(shù)和更多使用場景的挖掘。

　　一年多后，兩集團各占50%股份。公開資料顯示，定位服務核心理念是“互聯(lián)網(wǎng)＋位置（北斗）”，構(gòu)建位置服務云平臺，滿足國家、行業(yè)、大眾市場對精準位置服務的需求。

　　北斗地基增強系統(tǒng)經(jīng)過一年的發(fā)展，目前已部署了覆蓋全國的米級服務和17個省的厘米級服務，建成1000余個基站，到年底會建成1200個衛(wèi)星導航參考站，是全球最大規(guī)模的分布式地基增強系統(tǒng)。

　　北斗地基增強系統(tǒng)的發(fā)展，在其規(guī)劃里，此服務終將對外提供千萬級客戶同時在線的服務能力，成為最大地基增強系統(tǒng)運營商，而此前其他服務商僅能做到200個基站規(guī)模，并發(fā)服務能力更是少于1萬。

　　“建電站”和“建電網(wǎng)”

　　基站將收集的數(shù)據(jù)全部傳回基于云計算的國家北斗數(shù)據(jù)中心。在混合云架構(gòu)下，機密數(shù)據(jù)在專有云內(nèi)完成，云端的大規(guī)模數(shù)據(jù)的計算則通過MaxCompute完成，定位數(shù)據(jù)的播發(fā)則在公共云上進行。

　　每個基站每秒實時傳回大量數(shù)據(jù)，對系統(tǒng)的并發(fā)要求也非常高。

　　傳統(tǒng)的IT基礎(chǔ)設(shè)施投入太多，周期也太長，對于新公司有限的預算來說是個很大的負擔。因此他把所有系統(tǒng)都布局在云端，沒有買一臺服務器，專心做自己擅長的業(yè)務。

　　比如算法開發(fā)。北斗地基增強系統(tǒng)的算法團隊有40人左右，算得上“中國最大的算法團隊”。因為有大數(shù)據(jù)，因此工程師利用大數(shù)據(jù)的方法尋找規(guī)律，并根據(jù)規(guī)律總結(jié)出相關(guān)模式和機制，從而優(yōu)化算法和系統(tǒng)，“這在技術(shù)上也是全新的嘗試。”

　　建設(shè)這樣一個分布式地基增強系統(tǒng)，能滿足用戶基于實時精準位置的多種應用需求。實現(xiàn)了“建電網(wǎng)”的公共服務。

　　以往的精準定位技術(shù)，都是測繪專業(yè)人士在用，相當于要自己建電站自己發(fā)電。北斗地基增強系統(tǒng)屬分布式系統(tǒng)，最重要的是把‘電站’連接起來變成電網(wǎng)，做成‘電網(wǎng)運營系統(tǒng)’，那么就可以把專業(yè)技術(shù)變成公共服務，讓更多人像用電那樣使用精準定位，而不需要自建電站了，為了吸引更多合作伙伴，團隊領(lǐng)導陳金培做了兩種模式。一種是在終端廠商的設(shè)備里嵌入高精度定位服務，用戶可以自行選擇是否付費享受服務；另一種是硬件設(shè)備廠商獲得一定折扣，統(tǒng)一打開高精度定位服務。

　　目前，環(huán)球測繪已成為此服務核心分銷商，從服務開通到技術(shù)支持，因為專業(yè)、才更全面；“輕松測繪”，不再是一句口號！

　　國家使命

　　在布局了1000余個地面基站形成全國一張網(wǎng)后，北斗地基增強系統(tǒng)擁有了更優(yōu)秀的精準定位能力。

　　手機首次接入移動互聯(lián)網(wǎng)后，通過最近的一個地面通信基站把位置上報給平臺，就可以迅速找到該位置能接收的衛(wèi)星信號，將定位時間由30秒到1分鐘縮短至3~5秒，獲得更快的定位時間。

　　同時，利用北斗導航系統(tǒng)與龐大的全國地基增強系統(tǒng)，能做到厘米級的高精度定位。

　　目前大眾使用的美國GPS導航定位精度是5~10米級的，而兼容北斗/GPS雙模的大眾導航終端定位精度大部分也在3~5米左右，而把這一指標提高到厘米級，并不容易。

　　更重要的是，這個分布式地基增強系統(tǒng)，還肩負著國家使命。在以往的基站建設(shè)中，95%以上的設(shè)備都是進口的，而這次的基站建設(shè)，使用的全部都是國產(chǎn)設(shè)備。

　　“國產(chǎn)設(shè)備在數(shù)據(jù)質(zhì)量和傳輸穩(wěn)定性等方面稍有不足。但通過系統(tǒng)設(shè)計，讓所有基站都可以在線進行系統(tǒng)升級，同時配合算法和大數(shù)據(jù)修正不斷彌補這些不足。

　　事實上，導航市場多年被美國GPS占領(lǐng)。為搭建一個中國的平臺，北斗地基增強系統(tǒng)開發(fā)出FindNow，不但支持常用的A-GPS / A-GLONASS衛(wèi)星系統(tǒng)，而且還是全球首個支持A-北斗衛(wèi)星系統(tǒng)的輔助定位系統(tǒng)。有評論稱，這標志著中國人自己的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)在基礎(chǔ)應用方面邁出了重要步伐。

　　實現(xiàn)精準定位包括終端、平臺和應用三要素：終端硬件需要支持高精度位置服務，而平臺則要提供差分改正信號校正位置信息，最后通過應用場景呈現(xiàn)在用戶的手機上。

　　目前百度、高德都沒有提供高精度平臺的能力，而大部分終端硬件也不支持高精度差分信號。

　　北斗地基增強系統(tǒng)是重構(gòu)一個新的基礎(chǔ)設(shè)施。目前正在加緊與軟硬件廠商的合作，如高精度手機、車載設(shè)備、監(jiān)測場景下的設(shè)備以及傳統(tǒng)高精度設(shè)備廠商等。

　　想象空間有多大

　　實現(xiàn)厘米級的精準定位，蘊藏了大量的創(chuàng)新和顛覆行業(yè)的機會。下面是一個新疆無人機噴灑農(nóng)藥的實際案例。

　　在新疆，極飛公司已實現(xiàn)無人機自動噴灑農(nóng)藥。之前的處理方式，是用飛控手人為操縱無人機，這就比較容易受到風力、光線、地形等影響，成本高、效率低。而在使用精準定位服務后，能夠避開新疆白天的大風，在凌晨完成農(nóng)藥噴灑。

　　“高精度定位在精準農(nóng)業(yè)上的應用，已完全超乎我們的想象?！敝袊l(wèi)星導航系統(tǒng)管理辦公室主任冉承其告訴《瞭望東方周刊》。據(jù)他介紹，在新疆精準農(nóng)業(yè)區(qū)，每畝農(nóng)田大概可以增產(chǎn)100元，基于精準定位的無人自主農(nóng)機車，大大降低了農(nóng)戶的勞動強度。這促進了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。通過云端算法，讓每一臺農(nóng)機設(shè)備通過云端連接，實時交互位置信息，并通過傳感器回傳當?shù)氐臏囟?、濕度等?shù)據(jù)，實現(xiàn)自動耕地、播種、收獲，精細農(nóng)藥噴灑、作物澆灌。

　　此外，高精度技術(shù)在專業(yè)的危房形變監(jiān)測、智能駕培以及自動駕駛等領(lǐng)域，也有很大的應用空間。