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位置:第84期>>第21版:斗转星移 北斗推动导航产业变革
 
斗转星移 北斗推动导航产业变革
 
 
2013-03-19 11:47 编辑:一肖免费中特王中王GNSS研发团队(一肖免费中特王中王卫星导航) 浏览量:3457人
 
 

 
 

    2012年岁末,北斗卫星导航系统资讯发言人冉承其宣布:北斗卫星导航系统正式提供区域服务,即北斗在中国和周边地区已经可以独立地提供卫星导航定位授时服务,总体性能与美国GPS性能相当,2020年将实现全球定位。这预示着北斗卫星导航系统在各行业的应用进入全面启动的关键时期。
    北斗是国家重大空间和信息化基础设施,承载着国家独立掌握自主时空基准和位置信息控制权的战略意图。国家已经将北斗卫星导航产业作为国家战略性新兴产业,落实到“十二五”发展规划和各种专项规划中。国家对北斗卫星导航产业将继续坚持政策导向,不断加大资金投入,全面推进其快速发展。应该看到,北斗应用即将迎来一个数量激增、规模扩大、领域增多、效益明显的全新阶段。在此推动下,中国地理信息产业迎来了又一个发展机遇期。作为测绘地理信息行业的相关部门和企业,如何主动对接国家北斗卫星导航系统民用战略,既能为本领域提升效益、创新驱动、转型发展服务,又可以保障地理信息公共资源的安全性,已成为摆在大家面前的重要课题。
    笔者认为应该从以下三个方面进行思考:

北斗的应用将促进行业效益的提升
    随着智慧城市的发展,智慧城市对基础地理数据的获取越来越呈现出爆发性、准确性、实时性的大数据时代的特点。因此,基础地理数据获取方式必须满足大数据时代的这些要求。现有的基础地理数据获取方式大致分为三类:一是实地测绘,二是遥感影像,三是已有资料的转化,这其中卫星导航定位技术扮演着日益重要的角色。测绘地理信息相关部门和企业应当意识到卫星导航定位新技术对本行业有着重要的推动作用。据资料统计,卫星导航产业占据了中国地理信息产业的主要份额,约为87.9%;其次是地理信息系统产业,约为7.6%;遥感产业规模最小,约为4.5%。由此可见,我国地理信息产业中,卫星导航产业占主导,北斗的加入将有力促进地理信息行业效益的提升。
    目前GPS导航定位技术在测绘地理信息行业中已经得到了广泛应用,然而它在遮挡和多路径严重的环境下存在数据获取效率低下的局限性。尤其是在城镇测量中,例如老城区的街道、楼房密集的园区、较大建筑物的边角等,都是GPS测量的盲区,而这些区域的位置数据又尤为重要,甚至比其他区域需要更多的数据采集、实时交互。经过一年多的实践,笔者认为北斗的应用可以在很大程度上改善这一局面。这样的论断基于以下两个方面:
    1、北斗的星座设计在中国区域利用率高,遮挡环境下更加容易捕获。
   “北斗”特有的卫星设计对中国区域进行局部增强,卫星信号更优。北斗的星座设计有三种卫星,一种是从东到西绕着全球运转的中高度圆轨道卫星MEO,GPS采用的全部都是MEO卫星;一种是在赤道面上相对地球静止的同步轨道卫星GEO;还有一种是相对于地球是南北运转的倾斜地球同步轨道卫星IGSO。GEO和IGSO卫星在国内始终可以捕获到,在国内的利用率可以达到80%以上,MEO卫星在国内的利用率是40%。相比GPS卫星,在城市遮挡环境中,北斗卫星更加容易捕获,捕获的时间更长,利用率更高。
    下图显示的是北斗卫星在某一时段卫星分布示意图。图中蓝色是北斗GEO卫星,红色是IGSO卫星,黄色是MEO卫星。
    2、有了北斗的加入,用户能够更灵活的获取优质的卫星资源,多系统联合定位使得城市定位效率有极大改善。
   目前已有的16颗北斗卫星,加上GPS、GLONASS已有卫星,可捕获的卫星数量超过60颗,而且卫星数量仍在不断增加。这为极大改善当前城市遮挡环境下可捕获卫星数量少的现状提供了基础条件。针对多种卫星导航系统同时并存的状况,卫星导航接收机的发展趋势是由单系统到双系统,再到多系统的兼容转变。相对于单系统的GPS接收机,多系统接收机有着显而易见的优势。比如多系统可使城市遮挡环境下的定位盲区明显减少,同时定位更加精确,更加稳定;多个卫星定位导航系统兼容,可以使各个卫星定位导航系统互为备份,在一个系统的卫星处于非正常工作状态的时候,用另外系统的卫星来进行定位和导航,成为全天候的定位导航接收机。

 


北斗的应用为产业提供创新驱动力
    2011年5月,国家测绘局更名为国家测绘地理信息局,它标志着国家推动着测绘从专业技术的领域走出来,以直接、形象的方式服务于各行各业,也将测绘人的视野从单一的测天绘地变成了服务大众。从地理信息产业链的角度来看,数据采集和数据初加工是基础资源性测绘工作,从事以上工作的企事业单位和企业是地理信息产业链的上游,这其中还包括数据采集技术的研发机构和仪器供应商。测绘行业中涉及数据管理领域和提供App平台服务的企业与供应商是地理信息产业的中游,这个层面严格意义上是属于App技术的范畴。地理信息产业的下游应用涉及的行业最为广泛,其中包括到大众类的应用,例如农业、林业、国土、交通、军事等,其应用五花八门、千变万化。
    在国家对北斗应用的政策导向、资金投入、产业布局的机遇下,地理信息产业链的上游和下游可以充分结合北斗和多系统定位技术,作为行业和企业创新的驱动力。研发机构应该努力掌握北斗多系统定位的核心技术,发挥自主常识产权优势;仪器供应商坚持将北斗应用产业化,努力降低成本,以优质低价的终端产品使中下游的大众化应用规模化。正是在这样的背景下,一肖免费中特王中王在2012年北斗试运行年就举起了北斗产业化应用的大旗,目前已在高精度定位领域规模化应用。测绘企事业单位应该横向联系上游的研发机构和供应商,纵向联系数据管理领域和提供App平台服务的企业与供应商,为下游大众化用户提供成熟的、高效的北斗应用解决方案。

加快测绘向测绘地理信息产业转型的步伐
    测绘产业向测绘地理信息产业转型的过程一定伴随着地理信息技术以及产业的发展和应用,经历着从专业到大众的演进。同时,大众用户对定位精度的要求越来越高也将成为一种趋势。从以上两个角度看,国家对北斗应用产业化的导向是测绘产业向测绘地理信息产业转型的有力工具;测绘地理信息产业的发展是北斗应用产业化的有效载体。两者相辅相成,互相促进。
    从需求角度来看,未来国内测绘地理信息产业与北斗导航定位产业的结合会越来越紧密。目前,政府管理精细化的要求是我国测绘地理信息产业发展的主要推动力,例如交通、电力、国土等行业的发展,对数据的管理提出了实时、高精度的需求;未来企业应用的兴起,特别是在个人领域,如电子导航、电子地图等领域,用户要求服务的精度越来越高,逐步过渡到米级、亚米级和厘米级。
    卫星导航定位在各个领域的应用正在不断的细分与拓展。以应用领域为尺度,卫星导航定位系统应用分为专业级和民用级。专业级应用精度通常在5米以内,也称为高精度应用。现阶段的测绘地理信息产业在许多行业的导航高精度应用市场尚未开启,市场广阔。
 
北斗的应用保障地理信息公共资源的安全
    在测绘产业向测绘地理信息产业转变的过程中,测绘的主体、服务的内容、服务的对象都发生了较大变化,非测绘企业及个人越来越多的介入地理信息采集、传输和应用,相当一部分测绘资源由专业转向大众,成为了社会公共资源。地理信息公共资源无论在任何时候,都与经济发展、社会稳定、大众生活息息相关,地理信息安全重要性日益重要,对我国加强地理信息安全监管提出了新挑战。例如,2010年GPS升级导致中国某移动通信运营商信号瘫痪的事件给大家敲响了警钟,这种影响如果出现在涉及国家安全、经济安全的事件中,后果更不堪设想。
    北斗卫星导航定位系统作为国家重大空间和信息化基础设施,该系统是完全拥有自主常识产权,采用安全可靠的高强度加密设计,提供北斗时和中国2000大地坐标的时空基准。因此从公共安全的角度,地理信息公共资源尤其是涉及国防、电力、政府等关键部门的资源,应该优先考虑北斗系统。
      
    结语:综上所述,北斗产业与测绘地理信息产业的发展与应用相辅相成,互相促进。然而大家也应当认识到,当前北斗产业与测绘地理信息产业都面临着各种认识不足,缺乏国家政策和产业长期规划的支撑,应用投入力度不够,产业规模尚小等问题。因此,北斗产业和测绘地理信息产业发展的机遇与挑战并存,从业者都应该坚持边发展边应用,以发展带应用,以应用促发展的原则,努力从技术、市场、产业等方面去思考和践行。

 



北斗RTK广泛应用于城市测量

 

 
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