高精度地圖作為無人駕駛的核心技術之一,精度上的提升是它跟傳統(tǒng)電子地圖最大的區(qū)別。而如今,精度卻正阻礙著高精度地圖的發(fā)展和應用。
“地圖精度到什么程度會影響到安全?依據(jù)是什么?”近日,泰伯研究院顧問、中國衛(wèi)星導航定位協(xié)會首席科學家曹沖在媒體上公開發(fā)問。
他認為,如今高精度地理信息數(shù)據(jù)在應用和服務中,又遇到了當年電子地圖的精度困局?,F(xiàn)在約定俗成的電子地圖版本審查和加偏移措施,都將遇到根本性的挑戰(zhàn)。此前泰伯網也曾報道過一篇《李書福炮轟測繪資質不夠開放,地圖偏轉拉中國汽車后腿》的長文,直指高精度地圖與地圖加密手段之間的矛盾。
作為北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)領域資深專家的曹沖呼吁,產業(yè)要對高精度地圖懷有創(chuàng)新性思維,進而突破原有困局,可以嘗試用相對坐標系解決定位精度安全問題。
分享曹沖題為《歷史如此驚人地相似,又這樣的大不相同》的全文如下:
在差不多二十年前發(fā)生在電子地圖上的事情,如今又在高精度地理信息數(shù)據(jù)應用上出現(xiàn)了。
二十年的輪回,歷史如此驚人地相似。2000年5月1日,美國GPS宣布取消可用性選擇(SA)功能,放開了人為地惡化定位精度的政策,并且聲明永不再用此措施。當初采用SA政策,是因為美國人在做GPS信號與體制試驗中發(fā)現(xiàn),GPS定位精度出奇的高,出于安全的擔心,所以采取了SA/AS政策舉措,其中SA就是可用性選擇,人為地在GPS星載原子時鐘上,加上人為擾動,將GPS本可以做到的10米精度(GPSIII可以達到1米),故意人為惡化到數(shù)十米,甚至最大誤差達到300米。這一舉措實際上與GPS采用雙頻體制和差分方法等技術措施是背道而馳的。
衛(wèi)星導航產業(yè)發(fā)展,需要穩(wěn)定工作的高精度系統(tǒng),而SA又嚴重地影響了對于GPS的廣泛應用,人們不得不又要花巨資去建設相應的差分等基礎設施,以及研發(fā)相應的軟件算法,來保障高精度的應用,浪費了很多的人力物力與時間代價。
終于等到2000年,基于美國GPS自身發(fā)展的迫于需要,和外界的壓力,美國政府決定解除多此一舉的SA政策。這一放開,使得GPS應用產業(yè)出現(xiàn)了蓬勃增長的局面。
也正是在2000年后,我國衛(wèi)星導航產業(yè)發(fā)展,提出了需要放開電子地圖的市場的迫切需求。當時胡啟立同志等在兩會上提出相關提案;在國家測繪局(現(xiàn)在的國家測繪地理信息局)指導下,中國全球定位系統(tǒng)應用協(xié)會(現(xiàn)在的中國衛(wèi)星導航定位協(xié)會)專門開展電子地圖的相關政策研究;國家計委(現(xiàn)在的發(fā)改委)通過衛(wèi)星導航應用產業(yè)化項目推進電子地圖進入市場。通過許多部門、機構、行業(yè)和各界人士共同努力,2002年終于迎來了導航電子地圖進入市場的那一天,實際上在一定程度上是突破了原先在地圖比例尺是的限制,這一解放,一下子也涌現(xiàn)了若干具有競爭力的地圖公司,如四維圖新、高德軟件……。
電子地圖的市場開放,證明政策釋放一縷陽光,產業(yè)還你滿園春色,為中國的衛(wèi)星導航產業(yè)發(fā)展做出了重大貢獻。
如今,在高精度地理信息數(shù)據(jù)應用和服務中,又遇到了類似的難題,特別是在自動駕駛系統(tǒng)和無人駕駛汽車、室內外高精度定位服務的國際競爭中,三維場景的實時動態(tài)應用,云端和終端的聯(lián)動,以及更高的精度和可靠性要求,早已不是普通的靜態(tài)條件下的地圖所勝任的了。現(xiàn)在約定俗成的電子地圖版本審查和加偏移措施,都將遇到根本性的挑戰(zhàn)。這些瓶頸和壁壘性的問題,應該怎樣處理?
在兩會提案中,已經有吉利等汽車廠家聯(lián)合各方人士把問題提出來了,而且客觀需求非常迫切,應該采取積極有效的措施,開展相關政策研究,需要及時采取合理對策,化解產業(yè)發(fā)展與地理信息數(shù)據(jù)資源有效管理之間存在的矛盾。
群眾是創(chuàng)造歷史的真正英雄,實踐是檢驗真理的標準。我們面臨新的科技和產業(yè)革命,需要創(chuàng)新性的思維,才能擺脫所遇到的困境。
我們不妨思考一下:第一是精度到什么程度會影響到安全?依據(jù)是什么?有沒有可能性突破原有的框框?會帶來什么樣的后果?
第二是說來說去就是一個絕對坐標系,把大家拿住了。我們能不能甩開這一大包袱,用我們真正實際應用的相對坐標來解套,因為衛(wèi)星導航定位是全球性的,必須用全球坐標系,而我們的實際應用的導航定位服務都是局部的,是相對坐標系,或者相對的參照物,這下可能我們同時又為室內外融合導航定位打開了一扇窗;
第三是地圖只是地理信息的表達方式,而且是個靜態(tài)表達方式,是測繪范疇的事情。而實時動態(tài)多維條件下定位導航,完全是場景數(shù)據(jù)庫的事情,時空形態(tài)復雜的多,早已不是測繪地圖的事情,應該由導航定位領域去找到出路,找到安全可靠的表達方式;
第四是精度也是相對而言的,十年前與現(xiàn)在相比,精度的含義不可同日而語,而且再過三年五載精度可能已經不是人們關心的事情,高精度是平常事。實際上如新興的視覺導航完全是圖形匹配的問題,與精度基本無關。而納入不了地圖的時間才是決定可靠性等參數(shù)的關鍵,對此地圖已經鞭長莫及了。
以上只是個人的真知灼見,也只是一種思考方法,目的是拋磚引玉,讓大家的討論有靶可擊。
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