高精定位背后的黑科技“星基增强”究竟是啥？

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最近，只要你稍微关注一下科技界的新闻，你肯定会注意到“高精度定位”这个词。无论是在北斗导航的国家ip，无人驾驶，还是在智能农业和抗震救灾的利基应用的新闻，其频率都不低。

一般来说，高精度定位是指定位精度优于1米的定位方式。目前，主要通过卫星导航系统和增强系统的配合来实现。

但事实上，高精度定位和大规模应用的条件非常苛刻。现实条件下的定位精度会受到多种因素的影响，如定位方法、增强方法、接收信号强度和用户数量等。通常，定位效果不稳定或不符合标准，或者成本太高而无法实际使用。

目前，为了将高精度定位技术带入亿万用户的日常生活中，“基于卫星的增强”被业界视为实现这一目标的最主流方式。

实现卫星导航定位的主要方法

4个卫星信号:精度10米

实际上，卫星导航的基本原理可以用初中数学来解释，而物体空的坐标是(x，y，z)。为了计算这三个未知数，有必要建立一个三元方程组，它来自三颗卫星和物体之间的距离。因为这包括与时间相关的误差，所以有必要引入第四颗卫星。

因此，当接收设备接收到四个或更多导航卫星的信号时，可以计算其位置。这种定位方法的精度可达10m左右。

这里的接收设备可以是专业接收器，也可以是安装了匹配芯片的智能手机。目前，大多数智能手机都安装了gps定位芯片。

地面基站:局部区域，精度2厘米

然而，对于大多数工业应用和军事领域来说，卫星导航和定位的精度(10米)远远不够。

为了提高定位精度，人们在地面上设置固定的参考站(cors站)来获取卫星定位测量的误差。然后，将卫星定位坐标与其自身精确坐标进行比较后的“校正数”结果发送给接收器。

当接收机接收到卫星信号时，如果还能接收到参考站广播的“校正数”，就能计算出更精确的位置，定位精度最高可达2厘米。

基于卫星的增强:范围广，精确度厘米级

虽然地基加固精度很高，但覆盖范围有限。定位目标必须在通信信号覆盖的范围内，但在高空、海洋、沙漠和山区等难以被通信信号覆盖的地区，会形成大规模的定位盲区。

为了满足更大范围内高精度定位的需要，人们将从参考站获得的校正参数上传到卫星上，然后通过卫星向全世界广播。这样，用户终端不需要受到通信能力的限制。基于恒星的增强也来自于此。

可以看出，卫星增强是未来实现大规模高精度定位的最佳途径之一。如何构建基于卫星的增强系统已经成为卫星导航技术研究的最大热点。

格局的变化突出了“卫星增强”的重要性

话虽如此，读者应该对“卫星增强”的优势有一个初步的了解。那么，为什么媒体会突然向公众推出“基于卫星的增强”这一技术术语呢？

原来，在过去，高精度定位的意义主要集中在军事、测绘等专业领域，局部差异基本上可以满足需求。然而，随着无人驾驶和物联网等新兴产业的兴起，高精度定位的用户数量将会大大增加。因此，卫星增强系统的重要性也得到强调。

一方面，泰伯。com之前引用了专家的意见，称为了在未来l5阶段实现无人驾驶，除了激光雷达等传感器之外，汽车还必须具备厘米级的绝对定位能力。此外，面对潜在的数十亿用户，基于卫星的扩增(广域差分)系统将是无人驾驶的唯一选择。

另一方面，一份报告显示，截至2018年1月，中国有58家与卫星导航和北斗应用相关的上市公司，北斗在交通、精准农业、城市综合安全和智慧城市建设等主要市场领域的应用规模预计将超过2万亿元人民币。可以预见，高精度定位将在这些细分市场中发挥重要作用。

“中国精密”的登陆之旅

对于基于卫星的增强，国内企业实际上有一个长期的布局。阿特拉斯系统是中国第一个基于卫星的增强型服务系统，由何忠双庄公司于2013年11月首次提出，并于2015年正式向全球用户提供商业服务。

目前，“中国精密”系统已经能够提供亚米、分米和厘米级的增强服务。测试结果表明，“中国精密”系统的定位精度、相对精度和收敛时间等关键指标可以与国际同类商业服务系统进行比较。

中国新一代太空远洋测量船使用中国的精密服务

目前，“中国精密”已为世界知名企业提供商业服务，如著名的农业机械公司claas和商业运输及建筑设备制造商沃尔沃。

在精确农业、地球物理测量、钻井、地球物理油气勘探等海洋应用，以及输油管道测量和河道测量等陆地测量应用中，“中国精密”以其收敛时间短、定位性能领先和无需设置基站的灵活性，发挥了积极而重要的社会作用。

来源：央视线