作者：劉小賢

　　最近，只要你稍微關心科技圈的新聞，一定會注意到“高精定位”這個詞。無論是在國民IP的北斗導航、無人駕駛，還是在小眾應用的智慧農(nóng)業(yè)、抗震救災的新聞中，它出現(xiàn)頻率都不算低。

　　通常來說，高精定位是指定位精度優(yōu)于1米的定位手段。目前，主要通過衛(wèi)星導航系統(tǒng)和增強系統(tǒng)配合實現(xiàn)。

　　但事實上，想要達到高精定位大范圍應用的條件非?？量獭，F(xiàn)實條件下的定位精度，會受到定位方法、增強方法、接收信號強度以及用戶數(shù)量等各種因素影響，往往定位的效果要么是不穩(wěn)定不達標，要么就是成本太高難以實際使用。

　　目前，為了將高精定位技術帶入億萬級用戶的日常生活中，“星基增強”被業(yè)界視為實現(xiàn)這一目標的最主流路徑。

　　實現(xiàn)衛(wèi)星導航定位的主要方法

　　4顆衛(wèi)星信號：精度10m

　　其實衛(wèi)星導航基本原理用初中數(shù)學就可以解釋，物體的空間坐標為（x,y,z）。為了解算三個未知數(shù)必須列三元方程組，而這一方程組就來源于三個衛(wèi)星到物體的距離。因這其中包含時間相關誤差，所以需引入第四顆衛(wèi)星。

　　因此，當接收裝置接收到4顆及以上導航衛(wèi)星信號時，即可計算出其所在位置。這種定位方式精度可以達10m左右。

　　這里的接收裝置既可以是專業(yè)接收器，也可以是安裝了匹配芯片的智能手機。目前大部分智能手機中都裝有GPS定位芯片。

　　地面基站：局域范圍，精度2cm

　　可是，單純的衛(wèi)星導航定位精度（10m）對于大部分的行業(yè)應用和軍用領域而言，還遠遠不夠。

　　為了提高定位精度，人們通過在地面建立固定的參考站（CORS站）來獲取衛(wèi)星定位測量時的誤差。進而將衛(wèi)星定位坐標與自身精確坐標對比后的“改正數(shù)”結果，發(fā)送給接收機。

　　接收機在接收衛(wèi)星信號的同時，如果還可以收到參考站廣播的“改正數(shù)”，即可計算出更為精確的位置，這時的定位精度最高可達2厘米。

　　星基增強：廣域范圍，精度厘米級

　　地基增強的精度雖然很高，但覆蓋范圍卻有一定限制。定位目標必須處在通信信號覆蓋的范圍之內(nèi)，但在通信信號難以覆蓋的高空、海上、沙漠和山區(qū)，則形成了大范圍的定位盲區(qū)。

　　而為了解決更大范圍的高精定位需求，人們把從參考站獲取到的改正參數(shù)上傳至衛(wèi)星，再通過衛(wèi)星向全球播發(fā)。這樣，用戶終端不必再受到通信能力的限制。星基增強也是由此而來。

　　可以看出，星基增強是未來實現(xiàn)大范圍高精定位的最佳路徑之一。如何建設星基增強系統(tǒng)，已成為目前衛(wèi)星導航技術攻關的最大熱點。

　　格局變化凸顯“星基增強”重要性

　　說了這么多，讀者應該對“星基增強”的優(yōu)勢有了初步了解。那么為何“星基增強”這個技術名詞突然被媒體推到了大眾面前？

　　原來，過去高精定位的重要意義主要圍繞軍事及測繪等專業(yè)領域，局域差分基本可以滿足需求。但隨著無人駕駛、物聯(lián)網(wǎng)等新興行業(yè)的興起，高精度定位的用戶數(shù)量級將有飛躍式的提升。因此，星基增強系統(tǒng)的重要性也被凸顯出來。

　　一方面，泰伯網(wǎng)此前引用專家觀點稱，未來想要實現(xiàn)L5階段的無人駕駛，汽車除了要安裝激光雷達等傳感器外，還必須要具備厘米級的絕對定位能力。并且，面對潛在的數(shù)十億級用戶數(shù)，星基增強（廣域差分）系統(tǒng)將會是無人駕駛的唯一選擇。

　　另一方面，有報告顯示截至2018年1月，我國衛(wèi)星導航及北斗應用相關上市公司總數(shù)達58家，北斗應用在交通運輸、精準農(nóng)業(yè)、城市綜合安防和智慧城市建設等主要細分市場的規(guī)模有望超過2萬億元?？梢灶A見，高精定位在這些細分市場角色也必將舉足輕重。

　　“中國精度”的落地之旅

　　對于星基增強，國內(nèi)企業(yè)其實早有布局。“中國精度”（Atlas），作為國內(nèi)首個星基增強服務系統(tǒng)，由合眾思壯公司在2013年11月首先提出，并且于2015年正式對全球用戶提供商業(yè)服務。

　　目前，“中國精度”系統(tǒng)已能夠提供亞米級、分米級和厘米級三種不同精度層級的增強服務。測試結果顯示，“中國精度”的系統(tǒng)定位精度、相對精度以及收斂時間等關鍵指標均可比肩國際同類商用服務系統(tǒng)。

中國新一代航天遠洋測量船使用中國精度服務

　　目前“中國精度”已向著名農(nóng)機公司克拉斯（CLAAS）、商業(yè)運輸及建筑設備制造商沃爾沃（VOLVO）等世界知名企業(yè)提供商用服務。

　　在精準農(nóng)業(yè)、地球物理調(diào)查、鉆探、物探油氣、地礦勘探等海洋應用領域和石油管線測量，江河航道測量等陸地測量應用領域，“中國精度”憑借較短的收斂時間、領先的定位性能和無需架設基站的靈活性，發(fā)揮了積極、重要的社會效用。