智能時代來啦，你的時空基礎設施升級了嗎？
“未來對時間精度的要求是納秒級的，對定位的要求可能是毫米級的。”中國工程院院士、武漢大學教授劉經南近日在接受《21世紀經濟報道》專訪時表示，為適應新時代需求，系統提升衛星定位精度大勢所趨。
面對規模超萬億的物聯網智能市場，各類衛星定位基礎設施也展開了“賦能”之爭，中國衛星導航產業可能與“鋼鐵俠”馬斯克狹路相逢！
對此，劉老表示，不必跟著馬斯克跑，中國可以打造自己的“高、中、低軌衛星與地基增強系統相結合”的時空基準服務系統。
以下為報道全文：
2018年，“北斗三號”衛星的密集上天和全球組網，預示著中國導航服務將進入高精度定位時代。
經過長期發展，我國已建成國家北斗地基增強系統“全國一張網”，綜合利用北斗衛星與地基增強站支持來實現精準定位的地基增強技術已較為成熟。
如今，隨著物聯網時代的到來，通過衛星實現位置增強的星基增強技術也開始越來越受到業界關注。
在衛星導航系統建設發展進程中，地基、星基導航增強服務如何進一步發展，以迎接新的時代？21世紀經濟報道記者專訪了中國工程院院士、武漢大學教授劉經南。
劉經南認為，國家正推進的“中國製造2025”戰略，要求各類設備能在統一精準時空下協同作業，或能自適應運行和調控。精準定位技術必然要成為基礎設施，系統提升衛星定位精度已成大勢所趨。
中國應全力打造“高、中、低軌衛星與地基增強系統相結合”的時域和空域連續無縫的立體化時空基準服務系統。星地結合+通信導航一體化將是中國衛星導航產業的未來。
星基與地基結合是大勢所趨
《21世紀》：目前，衛星導航系統位置增強的手段主要包括星基、地基兩種。在“北斗三號”進行全球組網背景下，如何看待星基增強系統和地基增強系統的發展趨勢？
劉經南：目前，我國地基增強系統建設已有一定成果，可在大部分地區實現亞米級甚至釐米級精度的實時定位。
星基增強系統應在地基增強系統基礎上進行建設。
這是因為，一方面，星基增強技術的大範圍使用需要全球性地面基準站提供修正信號等支持，脫離地基增強系統並不好用。
另一方面，目前米級、亞米級水平的星基增強技術已較為成熟，但釐米級定位精度的星基增強技術目前還不成熟。
目前，也只有幾個利用少許通信衛星播發誤差修正信號的星基增強商用系統。這些系統的服務不僅價格高昂，而且無法完全解決信號遮擋的脆弱性、初始定位收斂時間長的問題。
所以，星級增強技術一直主要在部分大型工程領域如海上石油鑽井平臺使用。星基增強系統如結合使用地基增強系統提供的差分數據和播發能力，就可實現更大範圍、更低成本、更高精度的定位服務。
現在很多企業強調星基增強系統特別是地軌衛星系統的價值，我認為這的確是看到了未來的發展方向，但也不能忽視基礎設施的建設。
低軌衛星系統，必須有高軌、中軌導航衛星及地基增強系統的支持，才能充分發揮作用。這就像吃餅，吃到第三個餅吃飽了，就說只吃第三個，忘了前兩個，這是不對的。
總的來說，“高、中、低軌衛星與地基增強系統相結合”的導航系統，才能在定位精度與抗脆弱性上有理想的表現，這就是我們所說的星地一體。
《21世紀》：星地結合的定位增強手段，在商業化場景中將如何應用？
劉經南：國家正在推進的“中國製造2025”戰略，要求各類設備能在統一精準時空下協同作業，或者能自適應運行和調控。未來對時間精度的要求是納秒級的，對定位的要求可能是毫米級的。
在這樣的智能時代，精準定位技術必然要成為基礎設施。系統提升衛星的定位精度已成大勢所趨，星地一體帶來的兩大系統間的優勢互補很重要。
比如未來各類交通工具都要實現無人駕駛，在這類涉及用戶人身安全的應用場景中，必須實現無縫、連續、可靠且安全的精準定位。所以，單獨一個定位增強系統遠遠不夠，多個系統共同保障才能確保萬無一失。
星基與地基增強系統能力的疊加，更會產生很多新的應用，甚至可做到室內外定位的一體化。如有一天我們解決了弱信號接收問題，就能把接收終端植入到冰箱、微波爐等設備中。這就真正實現萬物互聯，使得人們真正進入智能時代了。
中國企業要競逐通信導航一體化
《21世紀》：近些年來，國內低軌衛星星座建設越來越熱。許多做通信互聯網衛星項目也提出做導航增強，進行導航通信一體化，如何看待這種情況？
劉經南：首先，通導一體化是整個行業發展趨勢，是智能時代基礎設施升級的必然要求。這樣可以讓低軌衛星和其他通信衛星、遙感衛星信息相結合，從而實現相互賦能，達到基礎設施能力升級。
其實，我和其他專家早幾年就提出來了“PNTRC”概念，也就是定位、導航、授時、遙感、通信五位一體進行組網，打造出一個空間信息網絡。
很多人光注意馬斯克星鏈計劃的優勢巨大的移動“通信”功能，我認為未來這上千顆衛星肯定有導航功能，具備高精度、高可用、高可靠的巨大優勢，既可以進行通信，也做用作釐米級定位增強、導航服務。這一方面可大大提升資源利用效率，充分發揮衛星能力，另一方面也可拓展更廣闊的商業空間。
當然，我們也用不著跟著馬斯克方案跑，還有更經濟更高效的方案，要做出中國特色的新性能的低軌星群和高、中、低軌結合的星座體系。總之，未來低軌衛星大規模組網發展，必然將會把衛星產業推動至新的階段。
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