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| 高精度衛星定位：精度可達厘米級 |
衛星導航定位技術為人們出行帶來了很多便利，但很多車載導航和手機導航給人留下了定位系統精度并不高的印象，常常出現定位偏差因此耽誤行程的問題，引發諸多吐槽。日前記者了解到，通過衛星定位一些關鍵技術的應用，精度可以提高到厘米級的程度。
如果導航精度如此之高的導航設備得以全面推廣，“路癡”們終于可以說“媽媽再也不用擔心我出門迷路了”。
RTK技術：實現實時高精度定位
普通的定位系統能夠達到的定位精度為10米，是什么技術能夠讓定位系統達到厘米級的精度呢？以我國自主研發的北斗系統來說，目前可通過使用高精度設備，運用RTK（Real-time kinematic）技術將精度提升至厘米級。
首先從衛星定位原理說起。衛星導航定位系統由三大部分組成：空間衛星星座、地面監控以及用戶設備，衛星連續不斷發送導航定位信號，在經過大氣層和電離層時會產生一定的誤差，地面監控系統根據衛星數據計算編制衛星星歷，并經注入站注入給各個衛星，衛星星歷包括兩種，一種是廣播星歷，實時接收衛星數據，這樣由于誤差導致精度會比較低，只能用于實時導航定位。另一種是精密星歷，衛星數據經事后精密處理計算出來，該星歷僅供事后高精度定位用，不能進行實時定位。
記者就RTK（實時動態差分）技術采訪了相關技術人員。據介紹，RTK（實時動態差分）技術的原理是設置兩個站，基準站設置在地面固定不動，具有確定的位置坐標。再設置一個流動站，流動站可處于靜止狀態，也可處于運動狀態；可在固定點上先進行初始化后再進入動態作業，也可在動態條件下直接開機，并在動態環境下完成周模糊度的搜索求解。
基準站通過數據鏈將其觀測值和測站坐標信息一起傳送給流動站，流動站不僅通過數據鏈接收來自基準站的數據，還要采集觀測數據，將接收到的準確和非準確的數據進行實時解散，在系統內組成差分觀測值進行實時處理，將數據進行對比，算出位置的實時精度，可以達到厘米級的高精度定位結果，歷時不到一秒鐘，從而實現實時的高精度定位。
“RTK技術的關鍵在于數據處理技術和數據傳輸技術，其難點是高精度算法和高精度板卡制造，而國內高精度板卡大部分市場被國外公司壟斷”，合眾思壯公司的技術人員告訴記者。合眾思壯公司于1994年成立，在北斗導航定位技術和設備制造方面已有20年的積累，該公司于2013年年初收購了美國一家長于衛星定位高精度板卡制造的企業，進而利用政策資質、北斗技術積累再結合海外先進技術進行整合，在高精度板卡制造方面實現了技術突破，提升了國內高精度定位技術水平。“我們近期推出的北斗多系統高精度板卡，最大的特點是支持最新的北斗RTCM3.2協議，并且采用獨有的COAST專利技術，保證在差分信號丟失時可以繼續保持40分鐘或更長時間，這款板卡也支持北斗、GPS、多星聯合RTK和超遠距離RTK基線，支持多種RTK差分格式，主要應用在高精度測量、建筑工程、機械車輛導航、無人駕駛車輛、形變監測、參考站布設等領域。”
精準農業：農機實現自動駕駛
記者了解到，北斗定位技術目前有兩種應用方向，分別為北斗移動互聯應用和北斗高精度應用。合眾思壯公司技術人員向記者介紹了其中一項代表性的應用——高端農機自動駕駛系統。為適應現代農業的規模化趨勢，需要機器取代人力，在精準農業領域通過北斗系統輔助農機實現無人駕駛。過去農用拖拉機進行耕作主要靠人力目測耕作路線是否直，現在通過衛星規劃好拖拉機的行駛路線，無需人力操作，根據設定好的路線自行行駛，且耕作路線非常直，水平路線定位精度達到2cm，置信度達95%。
使用高精度定位系統，農業耕作無論白天還是晚上都可以實施，無論平地還是高地都可以直線耕作，突破了傳統農業耕作的時間和空間限制。有效保證了農田的起壟、播種、施肥、噴藥、灌溉等程序，同時還具有燃油消耗節約作用，通過信息控制，大大提高了農田作業效率和效果。使得效率提高，耕地路線越直，浪費越少。據統計，通過高精度定位技術，農機管理調度效率可提高30%以上，農作物產量提高了約5%，燃油消耗可節約10%。
“作為農業大國，我國精準農業市場非常大，每年都有數百萬臺大中型拖拉機需要加裝北斗高精度農業設備，我們相信北斗精準農業的應用前景非常廣闊。”技術人員稱。
突破想象限制，未來更加廣闊
你以為高精度定位技術僅僅能夠幫助人們更精確地進行路線導航嗎？這就太局限了，它的應用領域其實非常廣泛。高精度定位技術的實際應用領域其實非常廣泛，拿駕校考試設備來說，該設備可以通過衛星導航技術對行車軌跡進行記錄，從而獲知車輛駕駛壓線是否達標以及是否精準通過了障礙物，精度達到1—2厘米，實現駕校考試的精準化和智能化，保證評判的公正性。高精度應用領域還包括大氣測量、工程采集、地形測量、礦產勘測以及鐵路公路建設等，主要集中在工程領域。這些還只是高精度定位技術應用的“冰山一角”，“導航系統的應用其實受人們想象的限制”，從普通生活應用到行業技術應用等諸多領域都需要高精度定位技術，其未來發展空間非常廣闊。
“高精度定位給使用者帶來最大的好處是使信息管理更加精確，人們可以更加精確地知道事物所處的位置，知道我在哪兒，知道你在哪兒，更好的管理個人、企業與行業移動的資產”，衛星定位技術專家如是說。高精度實時定位技術為我們提供更精確的時間信息和空間信息，推進信息社會的發展。
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北京導航與位置服務公共平臺
據了解，2013年合眾思壯與北京市政府及其他公司合資，成立了北斗導航位置服務（北京）有限公司，該公司在北京建設“北斗導航與位置服務產業公共平臺”，將覆蓋整個北京行政區域，為北京市提供實時可靠的北斗高精度定位與運營服務。
平臺提供的導航定位技術可以精確到1米范圍，北京市民和政府機構將享受由此帶來的智慧城市服務。平臺針對市民提供安全定位服務，市民可以在電腦或者手機上查看其家人、寵物與車輛的實時位置，一旦越過了設定的安全范圍，人們在10秒鐘內就會收到報警信息，也可實時查看車輛所處位置、油量及電量使用情況，進行智能管控。平臺向政府提供基于位置的空間信息管理功能，比如交通管理機構不需在道路設檢，就可在平臺精確查看車輛是行駛在慢車道還是快車道，行走在道路左側還是右側。遇到公共安全突發事件時，也可進行多警種多部門的聯動指揮應對。針對包括北京市電力、水利、物流等行業部門，比如北京市公交公司，出租公司，平臺通過導航定位與信息分析，為其提供移動資產管理服務。據了解，平臺在2013年已在北京市發展了10萬北斗用戶，2014年將為北京30萬北斗用戶提供服務。 |
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