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張帆:北斗技術(shù)與GIS

2013-08-22 16:14 物聯(lián)網(wǎng)世界網(wǎng)

導(dǎo)讀:8月15日,2013第六屆國(guó)際物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展高峰論壇與“2013第五屆中國(guó)(深圳)國(guó)際物聯(lián)網(wǎng)博覽會(huì)”同期舉辦。會(huì)上,深圳市北斗位置服務(wù)技術(shù)工程實(shí)驗(yàn)室副主任張帆作了“北斗技術(shù)與GIS”的主題報(bào)告。

  8月15日,2013第六屆國(guó)際物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展高峰論壇與“2013第五屆中國(guó)(深圳)國(guó)際物聯(lián)網(wǎng)博覽會(huì)”同期舉辦。會(huì)上,深圳市北斗位置服務(wù)技術(shù)工程實(shí)驗(yàn)室副主任張帆作了“北斗技術(shù)與GIS”的主題報(bào)告。

深圳市北斗位置服務(wù)技術(shù)工程實(shí)驗(yàn)室副主任張帆

深圳市北斗位置服務(wù)技術(shù)工程實(shí)驗(yàn)室副主任張帆

  張帆:各位領(lǐng)導(dǎo)、各位轉(zhuǎn)專家、各位來賓,大家上午好!我今天主要介紹的是北斗衛(wèi)星導(dǎo)航及位置服務(wù),剛才夏秘書長(zhǎng)講了,為什么我們講北斗,因?yàn)镚PS在現(xiàn)有的物聯(lián)網(wǎng)里應(yīng)用得是比較廣泛的,北斗作為一個(gè)新興的技術(shù),我們把它提出來,它可能會(huì)廣泛應(yīng)用于未來中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)的范圍內(nèi)。

    主要從幾個(gè)方面,首先是衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)北斗作為中國(guó)自主研發(fā)的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),是繼美國(guó)的GPS、俄羅斯GLONASS以后的第三個(gè)全球的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),包括還有歐盟的GALILEO,一共有四個(gè)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。

    為什么國(guó)家要發(fā)展北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)?主要是國(guó)家安全的考慮,因?yàn)楝F(xiàn)有我們所有的移動(dòng),比如我們的電信運(yùn)用商,我們的電力系統(tǒng),所有的授時(shí)來自于GPS,而我們現(xiàn)在所有的定位系統(tǒng),手機(jī)終端、車載終端大量使用GPS,一旦出現(xiàn)國(guó)家安全問題,GPS不能用了,或者是精度下降到100米以上,我們?cè)趺崔k?這就是一個(gè)非?,F(xiàn)實(shí)的問題。國(guó)家發(fā)展北斗主要有一個(gè)戰(zhàn)略意義,同時(shí)現(xiàn)在國(guó)內(nèi)軍方基本上都已經(jīng)使用了自己的北斗系統(tǒng),這里具體的歷史,我就不細(xì)講了。

    從2003年的北斗一代正式向我們移動(dòng)開放,作為一個(gè)有源雙向通信的定位系統(tǒng),到2011年開始試運(yùn)行,最重要的是到去年12月27日,北斗系統(tǒng)已經(jīng)可以提供覆蓋亞太的服務(wù),服務(wù)的精度也跟GPS是類似的,10米左右,包括授時(shí)、測(cè)速都跟GPS類似。從去年12月27日以后,北斗系統(tǒng)正式組網(wǎng)運(yùn)營(yíng)了,現(xiàn)在天上二代一共是16顆星,已經(jīng)能夠提供這樣一個(gè)定位的服務(wù)。

    未來發(fā)展主要是進(jìn)入民用化的階段,民用化實(shí)際上北斗終端現(xiàn)在最大的問題,等一下我會(huì)提到一些,包括我們終端的量產(chǎn),量不大,量不大就意味著終端會(huì)貴。國(guó)家“十二五”來講主要是要推行北斗民用化的運(yùn)用,我們知道北斗和GPS是一樣的,它只是能提供一個(gè)定位,現(xiàn)在最重要的是不僅我要知道自己的位置,我還要知道別人的位置,這是最新的位置服務(wù)應(yīng)用,北斗的民用發(fā)展我覺得我們也是要通過位置服務(wù)來跟更快的加速它的發(fā)展。它的產(chǎn)業(yè)鏈普遍認(rèn)為2015年用戶達(dá)到5億,實(shí)現(xiàn)2000多億的產(chǎn)值到2020年實(shí)現(xiàn)4000億的產(chǎn)值,可以這樣說,未來我們國(guó)家的北斗現(xiàn)在是16顆星,到2020年要達(dá)到35顆星,到時(shí)候全球覆蓋,我相信十年以后中國(guó)現(xiàn)在所有只要帶GPS的終端都必須要安裝北斗,這也是一個(gè)必然的需要趨勢(shì),這個(gè)領(lǐng)域的產(chǎn)值還是很大的。

    它的應(yīng)用領(lǐng)域很廣,GPS能用的領(lǐng)域基本上北斗都可以利用,而且GPS不能應(yīng)用的領(lǐng)域,有些領(lǐng)域北斗仍然可以使用。市場(chǎng)規(guī)模,現(xiàn)在主要應(yīng)用在交通領(lǐng)域,包括海洋、漁業(yè),這兩個(gè)用得是最多的,交通領(lǐng)域從去年12月27日推行北斗民用化之后,今年交通部已經(jīng)規(guī)定9個(gè)省市所有的兩顆UV車輛必須安裝北斗,這個(gè)已經(jīng)是強(qiáng)制執(zhí)行的,6月份如果不安裝北斗的就不能有牌照,也就是說在交通運(yùn)輸方面這是北斗最主要的方向。再一個(gè)是漁業(yè),大家知道黃巖島、釣魚島這些事件,所有的后面都是使用了北斗,因?yàn)樵诤I螱PS基本上是不能用的,這是第二塊漁業(yè)。第三塊就是減災(zāi)救災(zāi)、氣象林業(yè)這些特殊領(lǐng)域。

    未來的目標(biāo)發(fā)展無非是兩塊,一塊是手持終端,大家知道現(xiàn)在手機(jī)都含有GPS的定位,未來可能都會(huì)換成北斗。再一個(gè)就是車載,車載這塊我們推廣的是兩顆UV車輛,全國(guó)這是最先要安裝北斗的,再第二步到2020年之前所有的貨車、客運(yùn)車、公交車、出租車,所有城市的客運(yùn)車輛一共是1200多萬輛客運(yùn)車輛都需要安裝北斗,到2020年之后民用的市場(chǎng)也會(huì)非常大。

    它的產(chǎn)業(yè)鏈我就不講了,它包括芯片提供商、終端制造商、地圖內(nèi)容、位置服務(wù)的平臺(tái)技術(shù)商,再到最后的服務(wù)運(yùn)營(yíng)商,它有比較長(zhǎng)的產(chǎn)業(yè)鏈。珠三角地區(qū)為什么北斗走在前列,主要是它的電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展發(fā)達(dá),全國(guó)60%的衛(wèi)星導(dǎo)航移(車載衛(wèi)星導(dǎo)航移)都來自于珠三角地區(qū),而深圳占到了40%,大家都知道我們的手持手機(jī)的話,深圳是最多的,所以我們基本上在這塊具有很好的優(yōu)勢(shì)。

    應(yīng)用案例主要是兩塊,它的應(yīng)用包括了政府、行業(yè)、大眾的應(yīng)用,各個(gè)方面,我提兩個(gè)現(xiàn)在比較典型的應(yīng)用。第一個(gè)是短波文通信服務(wù),第二個(gè)是車輛的管理,主要以物流車輛服務(wù),短波文通信是北斗一代的功能,也就是說在2003年的時(shí)候,就具備了短波文的功能,短波文就是不同于GPS的地方,它可以在沒有任何基站的情況下,通過衛(wèi)星通信發(fā)短文,這是在所有自然災(zāi)害是比較有用的,包括今年雅安地震以后,北斗用戶的臺(tái)數(shù)達(dá)到500臺(tái),定位達(dá)到2萬多次,通訊3萬多次,當(dāng)你所有基礎(chǔ)設(shè)施沒有的時(shí)候,北斗仍然可以定位,仍然可以把情況發(fā)出來。有人提出來北斗作為物聯(lián)網(wǎng)的終端,它是完全可以作為通信功能的,它除了功能定位還可以把你的位置傳出來,使用它的話主要是在一些特殊的場(chǎng)景。

    物流的信息服務(wù)就跟GPS類似,主要是作為車輛的定位和對(duì)后臺(tái)位置服務(wù)的功能,包括一些車輛管理、軌跡管理、油耗管理、載重、報(bào)警這一系列的功能,這跟我們現(xiàn)有車輛里物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)可以結(jié)合起來,主要包括智能物聯(lián)網(wǎng)終端,這些終端只要帶有北斗的設(shè)備就可以接收北斗的信號(hào),通過一些位置處理,實(shí)現(xiàn)對(duì)后臺(tái)和對(duì)車輛的管理,包括它的整體架構(gòu),從終端到位置,到信息的管理到最后應(yīng)用的管理。我們的物聯(lián)網(wǎng)也好,包括北斗也好,最終它可能都是一個(gè)融合的平臺(tái),包括云計(jì)算、大數(shù)據(jù)這樣一系列的技術(shù),它從上到下應(yīng)該是一個(gè)整體的構(gòu)架。一些關(guān)鍵的技術(shù)我也就簡(jiǎn)單的過一下,因?yàn)樗且粋€(gè)整體的,產(chǎn)業(yè)鏈比較長(zhǎng),我就不提了,作為北斗的衛(wèi)星導(dǎo)航,它主要是產(chǎn)業(yè)鏈比較長(zhǎng),從芯片到模塊到終端,到位置服務(wù)的平臺(tái),再到最后的示范應(yīng)用,它要有很長(zhǎng)的產(chǎn)業(yè)鏈,在每一塊都可能會(huì)有一些相應(yīng)的技術(shù)難點(diǎn)和問題。比如現(xiàn)在的芯片,北斗的芯片的問題,包括我們天線技術(shù),包括我們低功耗,我們現(xiàn)在功耗還是比較大,尺寸做得比較大,功耗做得比較大,這就是為什么我們現(xiàn)在手持終端上,現(xiàn)在大家還基本上沒有看到北斗芯片的原因,那就是因?yàn)楣暮统叽绲膯栴}。我知道的中興通信、創(chuàng)維都帶有北斗二代的手機(jī),我相信今年年底都會(huì)慢慢陸續(xù)上市,也就是說以后手持終端的內(nèi)容都會(huì)有北斗和GPS雙模的概念。在終端這塊也是一樣,主要是一些集成技術(shù),包括我們的北斗、GPS、Wifi、藍(lán)牙各種技術(shù)的集成,再一個(gè)就是一些地圖的技術(shù),還有一些降低功耗,還有一些高精度定位的問題,因?yàn)楸倍肪?xì)定位是10米,在深圳應(yīng)該還是比較好的,因?yàn)樗奈孱w衛(wèi)星是同步衛(wèi)星,在赤道的位置,南方可能要比北部定位精度更好一些。

    從位置服務(wù)這方面,不管是基于北斗也好,還是基于GPS也好,主要是海量的位置信息的處理,因?yàn)槲覀儚囊恍┪锪鞴疽擦私獾?,現(xiàn)在有很多物流公司,比如像交通部今年8萬輛兩顆UV車輛全部要裝上北斗,這些數(shù)據(jù)全部交給交通部了,問題是腳步同怎么把它分類、處理,進(jìn)行一些告急,進(jìn)行一些管理,這也涉及到數(shù)據(jù)的問題,這里還要涉及到云計(jì)算大數(shù)據(jù)的問題。還有一些公共事務(wù)管理,包括應(yīng)急救援、消防等等這些領(lǐng)域,未來這個(gè)領(lǐng)域可能會(huì)慢慢向民用化越來越多的滲透進(jìn)來。

    它的關(guān)鍵技術(shù),因?yàn)樗膬?nèi)容比較多,它包括了一些空間數(shù)據(jù)的獲取處理、地理信息的問題,還有GPS的問題,還包括一些導(dǎo)航的問題,還包括系統(tǒng)集成,再包括測(cè)繪,需要高精度定位的儀器設(shè)備?,F(xiàn)在主要問題還是在終端芯片,芯片國(guó)外上已經(jīng)有了,現(xiàn)在演變有這樣一個(gè)競(jìng)爭(zhēng)。有一個(gè)問題是有可能是中國(guó)的衛(wèi)星,但用的卻是國(guó)外的芯片,我們需要在包括芯片、導(dǎo)航定位技術(shù),包括我們后端應(yīng)用規(guī)?;募夹g(shù)上需要一個(gè)整合,最后推動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。深圳市在這塊也有一些實(shí)施和布局,深圳市在去年高交會(huì)的時(shí)候就已經(jīng)發(fā)布了北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化的實(shí)施方案,這個(gè)實(shí)施方案明確了基礎(chǔ)工程、產(chǎn)業(yè)化工程,還有一個(gè)應(yīng)用的推廣,基本上也是做了全面的技術(shù)扶持工作,中科院也是作為一個(gè)牽頭單位,現(xiàn)在北斗衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)化聯(lián)盟已經(jīng)有50多家企業(yè)。

    未來的發(fā)展我們認(rèn)為主要還是在手持和車載,結(jié)合車聯(lián)網(wǎng)這兩塊,包括在車聯(lián)網(wǎng)的廣泛應(yīng)用,北斗對(duì)于GPS的替換功能。再一個(gè)就是手持終端的普及,還包括移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)增值的服務(wù),北斗就現(xiàn)在來看,跟GPS競(jìng)爭(zhēng)還是很難的,因?yàn)樗膬r(jià)格的問題。但是民用化的想法,可以通過一些差異化的服務(wù)來提高北斗的市場(chǎng)占有率,未來可能會(huì)慢慢向平臺(tái)、服務(wù)應(yīng)用的模式轉(zhuǎn)變,也就是慢慢終端都不要錢了,如果北斗不要錢,后臺(tái)通過一些服務(wù)的方式來體現(xiàn)它的價(jià)值,這可能是未來對(duì)于應(yīng)用擴(kuò)張的方式。

    總體來講,未來通過位置服務(wù)來提供北斗民用化的發(fā)展,包括更加智能化、數(shù)字化、信息化,同樣講智能化還是放在首位,包括導(dǎo)航位置的總體,包括現(xiàn)在的云計(jì)算、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)這一系列新興的技術(shù),最終都要通過融合的方式來提供一些新型的應(yīng)用服務(wù),通過這些應(yīng)用服務(wù)來推動(dòng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

    由于時(shí)間問題,我就報(bào)告在這里。謝謝大家!