做北斗定位“眼睛”的天硕导航，开拓“厘米级”测绘 | 星际赛
文 | 刘晓悦
如今，定位导航的相关应用早已成为人们生活必不可少的工具。
不过，在民用场景中，常用的高德、百度地图的导航精度都还只是“米级”。在“精”到极致的测绘领域中，基于包括北斗在内的全球卫星导航定位，RTK（实时动态差分技术）测绘机已达到了“厘米级”定位精度。
2020年，国内几大厂家的RTK测绘机销售总量超过10万台，估计产值数十亿，可以说，历经近20年的发展，国产RTK也迎来了高光时刻。
天硕导航是井融科技旗下品牌，也是国内GNSS RTK高精度板卡和终端的供应商之一，手握自主研发的“厘米级”北斗卫星定位板卡。
这让CEO温小华对高精度全产业链的未来市场信心满满。
RTK技术背后的卫星导航产业
“中国造”RTK产品发展的背后与卫星发射、卫星导航有着千丝万缕的关系，它随着商业航天的发展而兴起。
上世纪90年代，业内使用的均是GPS系统。第一代RTK产品对使用场景有着严苛的要求，即必须有开阔的天空接收信号。此外，技术也依靠纯进口，莱卡、天宝、拓普康等国际巨头形成垄断。
到第二代RTK产品时，使用场景扩大，技术也开始部分国产化，由系统板卡+第三方板卡组合的产品出现了。
随后，RTK产品发展至第三代，进入原生态、自有板卡的国产化阶段，加之北斗卫星导航入场，国内创新企业开始与国际巨头同台竞争。
2013年，国务院办公厅印发了关于《国家卫星导航产业中长期发展规划》的通知，根据规划的发展目标，到2020年，中国卫星导航产业创新发展格局基本形成，产业应用规模和国际化水平大幅提升，产业规模将超过4000亿元。
产品在澳大利亚森林中的应用
这让在电子通讯领域摸爬滚打多年的温小华看到了北斗导航应用的市场前景，加上他所拥有的西安电子科技大学工业自动化专业背景，为RTK设备的研发埋下基础。
2014年底，天硕导航成立。
随着北斗卫星导航全面商用，天硕导航RTK产品也全面进入“北斗时代”。2017年天硕导航研发拥有自主知识产权的“厘米级”包含北斗的全球卫星定位板卡，与全球50多个合作伙伴一起，推向测绘市场，提供基于精准位置服务的技术产品。
从米级到厘米级
如果说RTK从GPS到北斗卫星定位是时代的变革，那么从米精确到厘米则是技术的革新。
高精度的卫星导航定位的技术含量非常高。据了解，决定产品的高精度性能的因素主要有三个：一是板卡的性能与芯片信息处理能力；二是RTK动态算法；三是外场的环境，如山谷、高大建筑密集区等。
接收到更多的导航卫星信号，对提高其高精度性能有很大的帮助。为此，目前主流高精度厂商的芯片大都兼容了目前的四大全球卫星导航定位系统（GPS、格洛纳斯、伽利略、北斗），天硕导航亦是如此。
目前，天硕导航的产品涵盖厘米级北斗卫星定位板卡、厘米级定位RTK芯片、奥斯卡GNSS接收机等，也就是从零部件到集成化成品都在内。
天硕导航的多星多模组合定位，使得厘米级北斗卫星定位板卡即使在恶劣观测条件下也可获得稳定、可靠的实时精确位置。厘米级北斗卫星定位板卡既可以集成到其他设备中，也可作为GNSS接收机独立工作，支持无人机、精准农业、工程测绘、车载导航、变形监测等。
以测绘领域为例，传统的人工测绘效率低下且工作量巨大，但如果给无人机装上厘米级导航，就能轻松完成测绘的工作；而在精准农业方面，如果把厘米级导航装在拖拉机上，就算在四面无垠的广阔农场，拖拉机也能准确地知道哪里种了作物需要施肥，哪里的作物已经成熟可以收获，并且自动完成这些工作。
此外，厘米级导航还能用于水、电、煤气、机场等精密定位场景，以及大坝监测、桥梁监测、危险尾矿监测等项目。
以下是36氪浙江与天硕导航CEO温小华的采访实录：
天硕导航CEO温小华
论产业
Q：站在RTK行业的角度来看，您认为它与商业航天产业的发展是否息息相关？
A：是的，RTK的发展就是跟随着卫星导航发展的脚步，背后是国家力量的强大和科技的进步。其实，RTK属于北斗产业中的细分领域，最早是使用于军用领域和政府，鲜少使用在民营企业中，因为技术门槛较高、价格较高。随着卫星导航的普及和推动，RTK才逐渐发展成民用。
Q：随着北斗的加入，第三代RTK产品规避了前两代的哪些劣势？
A：首先，因为北斗刚刚走向全球商用，有一批企业较早支持北斗的全球信号体制，所以，针对北斗导航的终端应有会更好的适应，同时也有针对北斗的信号体制的优化。
我认为，加入北斗卫星导航的第三代RTK填补了前两代在使用地区方面的问题，甚至可能将技术延伸至了自动驾驶领域。
其次，最核心的是精确度方面，因为卫星数目的增加，有了较大水平的提升。这非常重要，因为在大地测量与公路施工场景中，如果数据出错，将会是巨大的灾难。
Q：按目前技术来说，RTK还需要突破的地方在哪？
A：我觉得有两个方面需要突破：一方面是需要拓展更多的民用场景，尤其是汽车、农业自动化、物流业等领域的精密定位辅助；另一方面是全球网络系统的提供高精度服务，未来有服务商能够把全球的厘米级定位的网络服务做起来，这将是一个很大的突破。
Q：RTK是否与5G、北斗高精度定位的发展紧密相连？
A：肯定会有关系，5G与北斗相结合可以迸发出非常多的火花，为RTK发展带来变革。可实现物联网的可感知、可测量、可计算、可控制，可以支持大数据、云计算、人工智能等互相融合，提供基于“高精度定位、高精准时间、高清晰图像”能力的新型服务。同时，北斗与5G的融合，也一定会为北斗应用的技术创新和产业进步提供更多的发展机会。
天硕导航产品介绍
论技术
Q：2014年成立，在经历了从GPS到北斗系统过渡阶段的7年发展中，天硕导航是否在技术上遇到过难以突破的瓶颈？
A：作为技术性企业，其实最难以突破的还是研发上的困难。市场需求的增加，需要我们产品中不断融入新的功能。比如，我们最新推出一款可以用在树林里的功能，在树木遮挡下，厘米级定位很难实现，比如需要设备给森林划界。这些都是存在的机会，也是定位方面最难突破的问题。
Q：那在您看来，天硕导航的 RTK产品哪些的核心技术能让天硕导航在市竞中凸显出来？
A：首先我们与组装厂家有很大的区别，从技术到产品的集成化生产会让RTK在民用上更为普及；其次是产品技术会根据卫星的产品迭代升级，我们会提升使用的便利性，尤其是在倾斜测量、信号稳定、数据误差等方面。
如今，RTK已发展至第三代，但我们还有个重要的任务，就是如何让设备能够在城市峡谷里自由穿梭的同时实现厘米级精度。在精确度方面，还需要解决。
Q：在您看来，第四代RTK会变成什么样？是否会延伸到“毫米级”定位？
A：我认为，RTK下一步将会脱离基站，不依赖通信运营商4G/5G网络，开启高精度定位的“星地一体”时代。
比如千寻位置发布的“天音计划”，就采用地球同步轨道卫星和互联网双路播发，即便在覆盖不佳的地方，譬如在沙漠、海洋、高空等无网络覆盖区域、网络覆盖断续的区域，千寻位置同时能提供7×24小时高可用的动态厘米级定位服务。
至于“毫米级”定位其实很难，它可能还需要别的辅助技术才能达到。但我们也看到了部分市场对于毫米级的要求。也有一定的研发探索。
Q：天硕导航未来是否有计划研发新的技术？
A：未来我们可能加入激光扫描、照相等功能，就是说在测绘中，使用者只需要通过扫描、拍照等方式来测量，设备增加自动采集数据的能力，我们叫它“所见即所得”，这也是我们产品升级的重要步骤。
Q：未来，天硕导航是否会拓展自动驾驶领域？
A：我们目前是有这样的计划，也与自动驾驶领域的头部企业正在谋划，我们将为汽车提供自研的“厘米级”北斗卫星定位板卡等硬件，辅助自动驾驶高精度网络的应用。
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