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要把德清变成未来之城,千寻位置做了什么?

导读: 大概在明年底,搭载千寻和高通合作的高精度定位模组的车辆就会上市。当这些车辆驶入类似德清这类有高精度地图数据以及高精度定位设施的地区时,就能获得更丰富、精准的服务。

高精度定位的应用场景越来越多了

 11 月 19 号,第一届联合国世界地理信息大会在浙江德清举行。

作为由联合国主办,国家测绘地理信息局和浙江省人民政府承办的活动,这次大会不仅是联合国主办的规模最大、级别最高、内容最丰富的地理信息大会,也是测绘地理信息领域在国内举办的层次最高、覆盖面最广的活动。

很多人可能对德清不太了解,当然也包括我。作为一个人口仅有 40 多万的县级城市,能够举办这样级别的活动,显然说明这个城市在地理信息领域有着一些特长。

就在大会举办的前一天,GeekCar 在杭州和千寻位置「精准时空城市大脑」德清项目负责人张磊以及 CEO 陈金培聊了聊,从他们那里了解到了一些原因。

时空大脑?

陈金培告诉我,德清目前正在打造智能城市 2.0 版本,这是这次联合国世界地理信息大会的一个重要议题。从目前来看,全球范围内德清的进度也处在领先位置。

作为位置服务公司的千寻,为这个项目提供了「时空大脑」的能力。结合阿里云的「ET 城市大脑」以及具体「应用场景」,能够实现智慧城市 2.0,也就是标题中所说的「未来之城」。

陈金培表示,在智能城市 1.0 时代,由于缺少统一的精准时间和空间信息作为基准,海量终端信息无法进行统一管理,多方采集的数据出现割裂,直接导致城市各类终端采集的信息难以实现统一处理。虽然通过提升终端个体智能解决了很多局部问题,却始终无法构建统一时空基准下的信息协同网络,导致整个城市管理的系统难题依然无法破除。换句话说,类似之前杭州一直宣传的智慧城市,在先进程度上是落后于德清的。

而千寻位置的「时空大脑」,利用北斗卫星系统以及地面增强基站的能力,在德清实现了全国首个覆盖主城区的车道级高精度地图(厘米级),能把整个城市的元素在时间和空间上统一起来。这样一来,无论是交通、交管、旅游、城管以及工业企业大数据等各种场景,都能在统一的数据维度下进行精准的管理。

目前,千寻位置已经联合浙大中控、海康威视等合作伙伴,推出了具有高精度定位能力的道路设施,并且推出了无人机、时空精准摄像头、智慧三脚灯、智慧锥桶等设备。

张磊举例告诉 GeekCar,精准时空摄像头与自主飞行无人机联动解决方案已经完成技术验证,正在德清县交通管理等领域开展应用推广。通过智能视频流算法进行交通事件自动检测,再由精准时空摄像头完成精准位置坐标上报,交警智慧平台就可联动执法无人机自主飞到现场进行画面采集甚至喊话处理,实现交通事故快速解决。而智能三脚架、智慧锥桶等新型终端的应用也可实现车辆抛锚、道路施工精准位置信息实时上报和导航联动。

不仅如此,在完成北斗高精度定位模块的植入后,德清县的摄像头可实现最高达 30cm 的精准定位及纳秒级的时间校准,能够帮助管理部门实时感知道路车流变化,实时进行交通智能优化。

对于未来的交通形态来说,这样的基础能力是实现车路协同的必要条件,对于自动驾驶也是至关重要的。

北斗系统的高精度定位能力

千寻位置的「时空大脑」,背后其实就是高精度定位能力的产品化表现。 事实上,千寻位置是由阿里巴巴和中国兵器工业集团公司各占 50%股权合资成立的公司,通过北斗系统来提供精准的定位服务。

而和美国 GPS、俄罗斯格洛纳斯、欧洲伽利略这样的定位系统相比,千寻最大的优势在于地基增强系统。由于高精度的地理信息本身是相对敏感且隐私的数据,因此北斗系统就有了很大的优势,能够建立地基增强系统来实现高精度定位。

简单说一下地基增强系统的优势。

我们都知道卫星定位的原理是通过接收运行在地球轨道的卫星广播的信号(包含位置和当前时间点),根据信号到达目标的时间点计算出广播时间 T 和速度 V,这样就能确定卫星和目标的距离 L。

当同时接收到三颗卫星发出的信号时,那么理论上目标就能确定一个唯一的坐标。但是在现实中,卫星信号会受到大气层电离层的干扰产生一定误差。另外,城市中的高楼等障碍物也会对信号造成干扰,这就导致了定位偏差。因此,这时就需要第四颗卫星的数据,来消除产生的巨大误差。

因此当同时有 4 颗或更多的卫星向同一目标发出信号,那么就能通过卫星自身的空间坐标以及距离来计算出目标的坐标。换句话说,当同时接收到的卫星信号越多,那么定位的精度就会更高。理论上,定位误差问题可以通过增加卫星数量来改善,但这样的方式成本高,实现起来需要时间。

而地基增强系统则是一个更容易实现且能够提升精度的方案。通过固定的准确坐标(X,Y,Z)的基站,结合卫星定位这个基站的坐标(X1,Y1,Z1),从而通过算法得出偏差值。再之后,基站会向周围正在使用北斗系统的目标发送这个偏差值,就能很好的消除误差,实现高精度定位。

目前,千寻位置在国内已经安放了超过 2200 个地基增强站,基本实现了除无人区之外的全覆盖。就在今天,北斗三号完成了第 18 和 19 颗卫星的发射(包含北斗一号及二号,用于实现国内覆盖、亚太区域覆盖的话总数共 43 颗卫星)。按照规划,北斗三号卫星的数量将在 2020 年达到 35 颗,成为包括美国 GPS、俄罗斯格洛纳斯、欧洲伽利略在内的全球四大导航系统之一。

大概在明年底,搭载千寻和高通合作的高精度定位模组的车辆就会上市。当这些车辆驶入类似德清这类有高精度地图数据以及高精度定位设施的地区时,就能获得更丰富、精准的服务。

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