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北斗地基增强“全国一张网”,让植保无人机跨区域“精耕细作”实现“无缝漫游”

2019/10/9 23:54:23

北斗地基增强“全国一张网”,让植保无人机跨区域“精耕细作”实现“无缝漫游”

说到无人机,这款会飞的机器人从诞生之日就备受瞩目。随着人们对空间服务需求的增长,无人机被越来越多地应用于专业市场。如何实现更大范围内便捷有效的精准定位,一直是困扰无人机应用的现实问题。

 

为何要建北斗地基增强系统?

 

上海的千寻位置公司昨天与民用无人机巨头大疆创新公司牵手达成战略合作,引发业内关注。因为这或将推动北斗系统在无人机行业的落地,破解无人机行业发展的难题。无论是北斗卫星系统、传感器,还是计算智能,大家可能都听说过,但有一样东西不少人可能第一次听说,那就是“北斗地基增强系统”,这个系统是实现北斗高精度定位的“法宝”,可以使北斗的定位精度甚至达到毫米级。

 

北斗地基增强“全国一张网”由千寻位置建设运营。公开信息显示,这家公司的来头不小,由阿里巴巴和中国兵器工业集团于2015年在上海联合成立,是国家为推动北斗导航应用成立的一家混合所有制公司。

 

“今天的卫星定位很简单,天上有四颗卫星,通过解方程式,再以电波把信息传下来,确定地面移动的物体的精确位置。”千寻位置CEO陈金培说,然而在这样一个过程中,地面的定位还是不精确。主要有四方面原因:

 

一是,卫星的轨道会带来误差。要计算精确的电波传输,首先就要知道卫星的轨道在哪个空间的哪个位置。其次,要知道电波传出的精确时间。这种时间必须精确到纳秒级,稍微有一点改变,传输到地面误差就会很大,可以说“差之毫厘谬以千里”。第三,就是电离层的干扰,地球大气层包围着电离层,这对电波的传输速度、方向都会产生各种干扰。第四,天上的卫星是动的,地上的应用终端手机、无人机等也都是动的,必须有一个基准做参考,才能做到精确定位。

 

北斗地基增强系统就是要校正这些误差,在地面建设基站监控轨道,用基站反演电离层干扰,同时通过基站作为地面基准,给地面物体提供精准的坐标参考。

 

过去两年,千寻位置在全国部署了接近1450个地面基准站,基本覆盖了中国除西藏少数无人区以外的大部分地区。“东部地区16个省可提供动态厘米级和静态毫米级的定位。而在西部地区,也可提供米级和亚米级定位,基本建立起国家级的时空基准的基础设施。”陈金培告诉记者。

 

植保无人机实现无缝漫游

 

通过千寻位置的北斗高精度公共服务,可以让未来每一架无人机,乃至所有的智能设备都能够随时、随地、随需使用高精度的位置服务。

 

MG-1S农业植保机RTK版网络套装,是双方战略合作的“试水”。该无人机通过接入千寻公司的高精度定位产品千寻知寸(FindCM),实现厘米级精度的自主飞行、定位与喷洒。RTK(Real-time kinematic)载波相位差分技术是一种地理位置测量方法。借助该技术,无人机可实时得到高精度定位。大疆公司副总裁曹楠说,“传统的RTK应用需要首先架设基站,并对基站进行标定和调校,准备时间较长,操作复杂。接入千寻服务后,购买该套餐的大疆用户在千寻服务覆盖区域内,几乎可以节省所有用于基站的投资,包括基站硬件购置和后期维护。”

 

更重要的是,北斗高精度公共服务从“时空基准、无缝漫游、精度均一”三个层面为大疆无人机的精准应用赋予了快速复制、高速扩张的能力。也就是说,在服务的覆盖范围之内,千寻位置建立了统一的时空基准,提供农田数据和航线的统一参考,解决了无人机同一区域作业时重复标定的问题。

 

同时,一台大疆无人机使用同一个千寻账号,便可实现千寻覆盖范围内无缝漫游,破除传统网络RTK“地域割据”带来的不便。千寻位置行业事业部总经理郦可向记者打比方说,“传统网络RTK就像过去的一种初级的移动通信设备——小灵通,只能在某个省内使用,千寻的网络RTK就可以支持手机全国漫游。”

 

可有效解决共享单车乱停问题

 

基于国家北斗地基增强“全国一张网”,千寻位置将为大疆创新及其客户在全国29个省市范围内提供动态实时厘米级位置服务,通过7×24小时的网络平台播发,为接入设备提供精度范围在2厘米左右的位置数据。在江苏、安徽、湖南、湖北等18个经济发达省市,千寻知寸(FindCM)已经实现全境覆盖;在四川、河北、新疆、黑龙江等11个省份,千寻知寸(FindCM)实现了部分覆盖。据了解,千寻位置所提供的厘米级定位覆盖范围还在不断扩大,2017年千寻知寸(FindCM)将在云南、贵州、四川、陕西实现全境覆盖。

 

无人机接入北斗高精度服务,会推动产业链下游硬件对这项服务的集成,由此智能设备集成北斗高精度服务的门槛、成本将双双降低。这无疑会促成智能设备产业链集成高精度时空能力的加速,形成精准时空终端、平台、应用更快的螺旋式上升趋势。

 

通过接入北斗高精度公共服务,并共享位置数据,各种智能设备被置于同一个时空基准网络中。在此网络中,每一个智能设备都是一个机器人,它们互通有无。

 

事实上,除了在农业、电力等与监测高度相关的企业级市场发挥作用,千寻位置还广泛应用于消费级市场。以时下最热的共享单车为例,小蓝单车接入的高精度定位产品正是千寻位置为单车应用场景开发的“QX-RTK for bike”。

 

接入这一产品后,小蓝单车用户找车体验得到升级,真正实现“最后一百米”,找到哪儿单车就在那里。陈金培透露,千寻位置在为共享单车提供高精度定位的同时,也提供电子围栏,其神奇功效在于“如果不在专门区域停车,用户行程就结束不了”,可有效解决乱停车问题。

 


题图来源:新华社 图片编辑:项建英 编辑邮箱:liukun0905@sina.com