揭秘羲和——是谁完成了导航的“最后一公里”

      记者：羲和系统是中国为解决卫星导航服务到手机用户的问题，而推动实施的广域室内外高精度定位导航系统。自2010年取得重大突破以来，羲和系统的建设推广程度如何？

      施闯：羲和系统自2010年在室内定位技术和室外定位技术上取得重大突破以来，科技部进行了大量的推广工作，目前系统的建设正稳步推进。应用精密定位增强技术，在湖北建立了北斗实时精密定位(北斗地基增强)服务系统，为测绘与国土资源调查等提供厘米级定位服务，为交通运输和物流管理等提供米级导航服务。同时在渤海湾建立了“北方海区3D高精度定位渤海湾示范系统”，将为船舶安全航行、水上水下工程建设、海道测量、海洋资源勘探等提供更加精准的三维（3D）定位服务。这一技术目前正在广东、新疆、江苏、浙江等地开展推广应用。 在基于地面移动通信广播网络技术方面，突破了城市室内外无缝定位技术，提出了TC-OFDM的通信导航融合新体制，实现了水平3m，垂直1m的室内外无缝高精度定位，总体技术达到了国际领先水平，该项技术已成功应用于消防应急救援平台、国家大剧院室内定位系统、包含八大机场共22个航站楼的室内位置服务中。大幅提升了精细化管理与安全保障水平。伴随着新一代通信网络LTE开始在全球进行推广应用，搭载LTE网络的室内定位技术也将得到广泛应用。 科技部充分利用国际科技合作渠道，加快推动导航与位置服务国际化进程。当前主要根据北斗系统服务能力，以东盟为主要推广目标，政府推动与企业主体相结合，联合推动东盟相关国家共同启动“基于北斗的广域精密实时定位系统东盟应用示范项目”，目前已经与文莱、老挝、柬埔寨、泰国等签署了合作意向。

      记者：羲和系统可实现室内外协同实时精密定位，具备室外亚米级、城市室内优于3米的无缝定位导航能力和业务可控的亿级用户在线位置服务能力。为了实现这一点，技术上有哪些突破和创新？

      施闯：在室外精密定位方向突破了大规模GNSS基准站网的实时信息处理与星地一体的增强服务技术，解决了广域与区域融合、导航卫星轨道与钟差实时精确修正、高精度终端集成定位等难题，建成覆盖中国区域的广域实时精密定位服务系统，形成了全国范围分米级、重点区域厘米级的定位服务能力，打破了国外垄断。

     记者：根据日前发布的《室内外高精度定位导航白皮书》，羲和系统如今已经开始初步应用，并预期2020年实现“百城过亿”的目标。那么要实现这一目标，采取了哪些措施？

     施闯：羲和系统的研发和示范所取得的良好进展，给予了我们更大的信心和决心，科技部将加大力度，与各部门、地方密切配合，瞄准2015年实现“百城起步，亿户使用”的目标，加大企业参与的力度，按照统筹规划、分步实施、协同推进的原则，推动羲和系统构建成我国自主可控的米级室内外无缝定位导航服务平台。

    （1）深化技术创新，加强国际化标准研究，抢占科技、产业发展的制高点。进一步深化科技创新，实现协同实时精密定位技术与通信信息技术在系统、芯片、终端和应用上的深度融合，探索基于位置的零售、电商、旅游等商业创新应用，以科技服务人们日常生活。瞄准走向全球战略，借鉴TD-LTE等国际标准制定的成功经验，研究制定导航与位置服务相关标准、规范及接口协议，强化测试与认证许可，提高我国企业技术保护能力，引领产业发展。

    （2）加强协同创新，加快城市和行业示范应用，拓展北斗系统市场与相关部委和地方省市密切配合与协调，与物联网、智慧城市、移动互联网等工作相结合，组织各地国家高新区、高新技术产业化基地等协同创新，广泛推动实施各地区或部门开展示范应用，扩大北斗市场，提升企业科技创新能力和核心竞争力，驱动企业创造更大的经济效益、增加就业岗位，为经济转型与升级做出探索。

    （3）面向全球市场发展羲和系统，为北斗系统走向国际创造条件。羲和系统已经在国内外引起关注，科技部将充分利用国际科技合作渠道，加快推动导航与位置服务国际化进程。当前将主要根据北斗系统服务能力，以东盟为主要推广目标，政府推动与企业主体相结合，联合东盟相关国家共同启动“基于北斗的广域精密实时定位系统东盟应用示范项目”，目前已经与文莱、老挝、柬埔寨、泰国等签署了合作意向，以我们的技术和产业优势，与东盟国家科研机构合作建立北斗系统应用系统的交钥匙工程，推动国家遥感中心与东盟建立中国-东盟北斗系统技术合作培训中心，以科技合作带动北斗在海外的应用，以自主创新成果支持拓展国际市场走向全球。

      记者：产业化对于北斗导航而言十分重要。羲和系统对于北斗产业化有什么推动和促进作用？

      施闯：解决北斗到手机用户最后一公里的问题，作为位置服务的定位基础平台。
面对强大的国际竞争，建立我国自主控的精确定位、全息地图、智能服务系统平台，掌握核心技术，对于保障我国导航与位置服务产业健康可持续发展具有重大战略意义。

      记者：能否为我们介绍一个目前羲和系统的典型应用？

      施闯：目前羲和系统已经在天津、北京、湖北和上海都建立了示范应用系统，以机场导航的寻鹿系统为例，在智能手机上安装了寻鹿客户端，在机场就可以为您提供室内导航服务。目前寻鹿还增加了商场导航功能，是一款真正好用的LBS应用。
目前我们使用的普通手机定位精度为4-20米，使用羲和信号后室外定位精度可以达到1米，对于车辆导航用户来说可以实现车道级的导航，对于个人用户来说可以引导你直接到达的兴趣点。

      记者：有位院士曾经说过，信息化的重点在于时间和空间的确定。按照这种说法，导航系统无疑是信息化的重要支撑。在移动互联网时代，羲和系统会在人们生活中充当一种什么角色？

      施闯：位置服务产业在国际上已成为继互联网、移动通信之后发展最快新兴信息产业之一，位置服务已经成为移动互联网的基本功能，正在成为人们重要的日常信息消费品。羲和系统所提供的时间和空间基础信息已成为现代移动通信系统和智能手机的标准配置，通过和物联网、云计算的现代信息技术的融合形成了位置服务大产业，老百姓可以通过自己的移动终端和智能手机获取自己实时的室内外位置，从而享受基于位置的各种信息服务，其应用将深入到国民经济的方方面面，创造出新的经济增长点，改善我们的日常生活。

      记者：国外有没有类似的手机应用导航系统，发展历程和现有程度是怎样的？羲和系统的发展会不会参考国外系统的发展？羲和系统与国外的类似系统有何不同？

      施闯：国际上同类系统主要包括两大类：

 一类是国家及区域级覆盖，基于同步卫星播发的星基增强系统；这类系统主要包括美国的广域差分增强系统（WAAS）、欧洲的同步卫星导航覆盖服务系统（EGNOS）、日本的多功能卫星增强系统（MSAS），以及俄罗斯的差分校正和监测系统（SDCM）等，这类系统的服务未能覆盖我国全境。另一类是商业化的全球范围的高精度服务系统，这类系统主要集中在北美和欧洲，如美国Navcom公司的StarFire系统、美国Trimble公司RTX系统，欧洲Fugro公司的SeaStar等，我国用购买这类系统的服务，但需要昂贵的服务费用。

     我国的广域实时精密定位系统具备全球与全国范围实时定位精度单频1米级、双频分米级，重点区域厘米级的实时动态精密定位能力。该系统系统的特点与优势包括以下几个方面：

    （1）完全自主。从数据采集、处理、差分信息播发，到所提供的导航增值服务，均可以做到自主研制与撑控。因此有助于形成我国自主的从导航终端生产到精密导航服务的产业链。

    （2）技术水平先进。系统技术融合了四大全球导航系统增强，与传统广域（全球）差分定位相比在精度上提高了一个量级，因此在应用水平和技术实力上都达到了国际先进水平，部分核心技术处于国际领先水平。

    （3）创新的应用服务。系统提供多层次（包括广域、区域）、多精度（从米级到分米级）定位服务，并且与室内高精度以及位置服务相结合，服务于“羲和系统”不同用户的需求。

     记者：作为北斗竞争力的主要来源之一，羲和系统有没有国际推广方面的计划？

     施闯：羲和系统已经在国内外引起关注，科技部将充分利用国际科技合作渠道，加快推动导航与位置服务国际化进程。当前将主要根据北斗系统服务能力，以东盟为主要推广目标，政府推动与企业主体相结合，联合东盟相关国家共同启动“基于北斗的广域精密实时定位系统东盟应用示范项目”，目前已经与文莱、老挝、柬埔寨、泰国等签署了合作意向，以我们的技术和产业优势，与东盟国家科研机构合作建立北斗系统应用系统的交钥匙工程，推动国家遥感中心与东盟建立中国-东盟北斗系统技术合作培训中心，以科技合作带动北斗在海外的应用，以自主创新成果支持拓展国际市场走向全球。 科技部将推动国家遥感中心与东盟建立中国-东盟援外培训班，结合青年科学家来华工作计划，以及中欧共同支持建立的中欧卫星导航技术培训合作中心等平台，加强东盟合作方科技能力建设，提升东盟用户水平。让东盟各国了解北斗，应用北斗，进而启发东盟各行业的需求，开发更加广大的用户群，扩大北斗影响力。以科技合作带动北斗在海外的应用，以自主创新成果支持北斗应用拓展国际市场走向全球。 结合中国-东盟科技伙伴计划的实施，抓住对东盟科技合作的战略机遇期，充分利用中国-东盟科技部长会、中国-东盟科技联委会以及我与泰国、新加坡、印尼、越南、马来西亚、柬埔寨、老挝等双边科技合作机制，发挥政府的推动和协调作用,坚持以企业为主体，将北斗国际化与企业国际化结合起来，与东盟相关国家合作共同实施“基于北斗的广域精密实时定位系统东盟应用示范项目”，为东盟用户提供基于北斗系统的创新优质的应用解决方案，实施“交钥匙”工程。

     文章来源：http://gnsscenter.whu.edu.cn/hotspots/350-20140606

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