行业动态| 北斗高精度有望破解共享单车定位难题

《测绘学报》

构建与学术的桥梁        拉近与权威的距离

日趋成熟的北斗导航技术，有望成为众多“新经济”获取时空信息的重要来源。

　　近日，在北京召开的北斗产业发展论坛上，数位与会的专家、企业高管将“北斗+共享单车”，视为北斗系统“新时空服务”的有效探索。他们认为，北斗导航技术需要与地基增强技术、物联网等多种技术融合，提升时空信息的精确度。由此，北斗技术有望进入更多新兴产业领域，实现隐形化、泛在化、规模化应用。

　　扩大北斗系统产业应用规模，是我国发展北斗产业链的既定策略。我国北斗系统已经开始向亚太地区免费提供服务，2017年开始将逐步开展覆盖全球、服务全球计划。但在智能手机和车载导航的存量赛道上，美国的GPS长期一家独大;北斗系统“超车”，会多几条像共享单车一样的赛道吗?

　　破解共享经济位置服务痛点

　　共享单车的好，在于能解决出行的“最后一公里”问题;而现在共享单车的不好，在于为了骑行“最后一公里”，找车找了两公里。

　　在北斗产业发展论坛上，千寻位置副总经理李戈杨提到一个尴尬的现象：目前市场上共享单车大多使用支持GPS的定位芯片，精度一般在10米左右，对体积较小的单车而言本来就不太精确;加之共享单车实际停放的环境很复杂，卫星信号时常会被立交桥、树荫、楼宇遮挡和反射，有可能出现上百米的“定位漂移”现象，也就是智能手机终端显示的位置和实际位置相差甚大。

　　李戈杨与某共享单车平台在上海CBD的联合实验数据显示，在高楼和树荫遮挡的复杂环境下，集中摆放装有GPS定位芯片的共享单车，有60%-70%发生不同程度的定位漂移。

　　目前，手机上多数的共享单车APP均有“搜索附近的车”功能，但定位上的误差给市民增添了不少麻烦，“找车时间比骑车时间更长”;另一方面，共享单车的运营维护同样需要“找车”，定位效果不佳意味着工作人员需要花费更多时间，企业需要花费更多人力成本。

　　这也就是说，关注卫星定位技术，获取更精确的位置信息，也可能是共享单车竞争的赛道。

　　值得注意的是，上海拟出台的国内首份针对共享单车的技术标准，也将卫星定位功能列入“准入清单”。据上海质量监督局3月14日公布的《共享自行车技术条件第1部分：自行车》征求意见稿，“共享自行车”必须具备卫星定位功能。

　　但摆在摩拜、ofo们面前的问题，不是有没有卫星定位功能，而是卫星定位够不够精确。

　　就目前而言，北斗卫星导航系统(GNSS)位置信息不准确，主要原因在于天上的卫星信号微弱或者受到遮挡。千寻位置提供的方案是，天上信号不够，地上来凑。其主要做法是，一方面结合北斗系统地基增强技术，修正卫星信号误差，让共享单车的定位精度提升至1米;另一方面，通过载波伪距位置修正算法，对城市复杂环境进行智能优化，大幅度减小定位漂移面积。

　　3月22日，小蓝单车在北京召开新产品新战略发布会，宣布推出半年免费骑行卡，延续“彩虹大战”的免费策略。与此同时，小蓝单车推出具有高精度定位功能的新款车型bluegogopro2，采用千寻位置的解决方案。该方案不仅运用于用户找车，也被运用于调查全城共享单车应对热点位置的“潮汐”现象——早晚高峰期间热点位置时常出现的人多车少现象。

　　但为什么单是北斗系统呢?

　　这是因为从纯技术角度上看，北斗系统的定位精准度更强。国新办2016年6月发布的《中国北斗卫星导航系统白皮书》显示，一是北斗系统空间段采用三种轨道卫星组成的混合星座，与其他卫星导航系统相比高轨卫星更多，抗遮挡能力强，尤其低纬度地区性能特点更为明显;二是北斗系统提供多个频点的导航信号，能够通过多频信号组合使用等方式提高服务精度。

　　与此同时，国内也在持续建设地基增强系统。以首都北京为例，全市已完成22个北斗卫星定位服务参考站(CORS)的建设，建成的北斗CORS系统将提供覆盖全国的米级定位增强服务和覆盖北京区域的厘米级高精度增强服务，现在20个参照站已介入导航与位置服务高精度增强服务平台，实现数据互联，为政府、企业、大众用户提供高精度位置服务。

　　中国卫星导航定位协会咨询中心主任李冬航表示，像LBS(位置服务)从无到有催生新产业一样，定位精度从10米级别进步到亚米级别(即误差小于1米)，也将掀起产业格局、商业模式的新变革。基于高精度位置信息服务，极有可能会产生更多像滴滴打车、共享单车一样的商业奇迹。

　　“北斗+共享单车”新模式

　　从滴滴到摩拜，“新经济”的爆发速度远超传统行业。一个值得思考的问题是，“北斗+共享单车”的模式，究竟还能复制到哪些产业领域?

　　从技术层面看，“北斗+共享单车”的关键在于高精度的位置服务。中关村并购母基金董事长总经理付奇表示，过去人们对北斗产业的规模有很大期许，乐观者的预估比当前的两千亿规模要高，认为可以达到万亿规模。之所以存在这种落差，是因为北斗系统在早些年的发展中，一直在跟“先入为主”的GPS争夺存量市场。而随着高精度时空服务的实现，北斗系统有望与GPS进行差异化竞争，进入此前GNSS尚未覆盖的产业领域。

　　智能手机和车载导航，是GNSS在大众消费领域的主要存量市场。北斗系统和GPS在这两块存量市场的争夺显得不太容易。例如，据《中国北斗卫星导航系统白皮书》，在执行与兼容GPS策略的背景下，国内兼容北斗系统芯片的智能手机占总量30%——这部分智能手机也能接受GPS信号。

　　在前述论坛上，国家北斗产业专家、中国卫星导航定位协会首席科学家曹冲指出，随着卫星覆盖亚太布局、产业化应用的推荐，北斗系统应用在五大领域至少有所突破：除了存量市场的智能手机终端、汽车前装市场之外，还存在高精度创新应用市场、智能泛在位置服务市场和国际导航市场。

　　曹冲强调，时间和空间是信息中最重要的两个参数，人类生产生活的大部分信息与时间、空间有关。随着社会公众对创新性和综合性时空信息服务需求的日益强烈，北斗系统在国民经济关键领域、行业、公共服务市场、大众应用市场得到极大的拓展。

　　曹冲由此分析，北斗产业未来发展的关键在“新时空服务”。“新时空”的“新”，强调时空服务有别于GNSS传统的PNT功能(定位、导航、授时)，要将北斗系统技术和地基增强技术、物联网、云计算等技术结合起来，针对不同产业领域的不同场景展开规模化应用。这种“新时空”服务，将成为“新经济”时空信息的主要来源。

　　拓展应用需要智慧、需要考虑市场需求和用户体验。在共享单车所在的交通出行领域，一些新产业、新领域的应用被探索出来。论坛上展示不少基于高精度位置服务的应用场景。比如，利用高精度位置服务实现室内导航，北斗导航可以帮助驾驶员将汽车开进车库的具体车位，而依托图像识别技术的辅助，汽车可避免撞上车库的柱子。再比如，依托厘米级的定位导航服务，用于农业植保的无人机可以多架集体喷药作业，而不必担心相互撞击，从而提高农业生产效率。

　　值得一提的是，中国还领先GPS一步，依托北斗高精度定位技术推出全球首款驾培驾考系统。

　　北斗智星咨询研究员肖雄兵表示，北斗产业经过多年发展，上游的芯片、天线等产品已经被部分上市企业占据制高点;后来者的机会更多是开拓下游的应用终端和应用市场。从市场增长的潜质看，北斗应用规模化爆发的领域，极有可解是在无人机等无人系统，以及基于云计算等技术的服务。

　　李冬航认为，当前基于北斗技术的探索，体现出了隐形化、泛在化、规模化的趋势。这也是说，人们肉眼看不到北斗系统，但北斗却无处不在，其功能隐身在人们工作和生活常见的工具中。

　　这种泛在化应用，在某种程度上是国际惯例。例如，俄罗斯就有立法，要求相关的卫星定位终端使用该国的GLONASS系统。我国在交通领域已有尝试，如早前交通运输部发文要求长途运输车必须强制安装北斗导航终端，便于安全管理。一些业内人士告诉21世纪经济报道记者，此政策拉动了不少北斗终端的销量。(来源：21世纪经济报道)

更多精彩内容：

权威 | 专业 | 学术 | 前沿

微信投稿邮箱 | [e-mail]

微信公众号中搜索「测绘学报」，关注我们，长按上图二维码，关注学术前沿动态。

欢迎加入《测绘学报》作者QQ群： 297834524

进群请备注：姓名+单位+稿件编号