厘米级定位精度：直击需求痛点破局商业航天-技术圈

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2022年1月20日，时空道宇完成“天地一体化高精时空信息系统”全国路测。累计出动测试车二十余辆，覆盖全国30个省市自治区、十余个重点城市群。测试表明，系统服务实现精度超出预期，达到厘米级，充分满足未来智能驾驶对高精定位的需求。

厘米级定位精度：

直击需求痛点破局商业航天

文 | 《卫星与网络》李刚

商业航天能不能解决最终用户的痛点？

商业航天如何通向消费终端，是业界一直在努力探索的方向。到目前为止，确实有一个细分市场正在迈向消费化，那就是太空旅游。贝索斯通过2021年7月的“新谢泼德”号火箭亚轨道飞行，马斯克通过2021年11月的“激励4”全平民轨道飞行任务，已经获取了商业航天企业在太空旅游上的第一轮收入。不过，太空旅游距离大众化市场，毕竟还相当远。普通用户能够从商业航天得到的主要服务，依然是信息服务。

然而，在信息服务领域，目前国内外尚未产生一个真正具有创意的商业模式。即便星链和一网星座，提供给终端用户的，也只是某种意义上的固定卫星服务，只是对互联网接入进行了优化。而且，鉴于中国移动和地面宽带的覆盖优势，这两个星座的实践对中国商业航天的借鉴意义是相当有限的。因此，中国商业航天企业亟待在信息服务上发展自己创新的应用服务模式。

在讨论这个问题前，首先需要明确一个问题：针对普通用户，航天信息服务能够解决他们在社会生活中的哪些痛点？

对一些人来说，主要是时间不够用。商人、科研工作者、学者、学生，甚至普通的程序员，都希望能有更多的时间，来分配给做不完的工作。对另一些人来说，则是创业机会太少，中国是一个人人力争上游的社会，一旦出现产业机会，很快就能看到大量优秀人才和前瞻性资本涌入。

那么，能不能通过商业航天所提供的信息服务，为这两个痛点提供有效的解决方案？这看起来似乎有些魔幻，但却并非异想天开。回顾历史，商业航天是具有这种能力的。就拿导航服务来说，在上世纪90年代末，当GPS接收机还是一种独立存在的、看上去很笨重的设备时，就有不少专家坚信“GPS的应用，只受限于想象力”。事实证明，他们是对的。

当电子地图、4G等配套技术成熟，当导航功能可以集成到手机芯片中，此前只能出现在科幻电影里的很多应用就应运而生了，包括网约车、精确快递、外卖服务、现代化物流，等等。极大地释放了商业社会的潜力，提高了社会运转效率，也极大改善了人民的生活体验。如果下沉到需求的底层，就会发现，解决上面所谈及的两个痛点的方案是存在的。那就是提供更加精准、更高时效的时空信息，促成新技术、新应用的实现。例如车辆云管理、车路协同、自动驾驶、自动泊车、低空出行，等等。

其中，最具有现实基础和市场需求的产业，就是自动驾驶。自动驾驶可以解放不计其数的通勤人士。即便是L4级的自动驾驶，也可以把汽车变成移动办公室、移动卧室或者移动客厅。相应地，也将催生出一系列与无人车辆运营有关的细分市场和服务岗位。

而L4级的自动驾驶，对车辆导航定位的需求，必须达到厘米级。这是目前所有全球卫星导航系统（GNSS）都无法直接提供的，由于受卫星轨道误差、卫星钟差误差及大气信息等系统性因素影响，GNSS的误差难以消除。但通过建立增强站，以特定算法获得定位数据差分信息，再进行大范围播发，就可以帮助各类终端实现厘米级的高精准定位。

中国特色的“高精定位”解决方案

中国卫星导航定位协会2021年发布的《2021中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书》显示，2020年我国卫星导航与位置服务产业总体产值已达到4033亿元，较2019年增长约16.9%。其中高精度相关产品2020年销售收入已达到110.4亿元，近十年均复合增长率接近26%。在此之中，随着近两年国内新能源汽车销量的急速增长，以及各类乘用车、商用车在智能网联技术上的迭代升级，“智慧出行”市场的蓝海需求，也与高精定位产业形成了“相互驱动”。

面对日益增长的智慧出行需求，作为服务商的吉利科技集团旗下浙江时空道宇科技有限公司提出了“天地一体化高精时空信息系统”的概念。该系统融合时空道宇自研低轨未来出行星座，以及自有地基PPP-RTK时空信息网络，为用户提供高可靠、高可用、高精度、安全专业的高精时空信息服务。根据时空道宇提供的参数来看，该系统提供的高精定位信息及服务将满足ISO26262ASIL-B功能安全需求，服务的可用性满足99.99%以上，完好性指标达到10^-7/小时，深入贴合自动驾驶对高安全性、高可靠性定位的需求。

2022年1月20日，时空道宇完成“天地一体化高精时空信息系统”全国路测。累计出动测试车二十余辆，覆盖全国30个省市自治区，在十余个重点城市群，进行了深入测试。测试表明，天地一体化高精定位服务实现精度超出预期，达到厘米级，充分满足未来智能驾驶对高精定位的需求。

时空道宇天地一体化高精时空信息系统全国路测

本次测试覆盖纬度从北纬18°到53°，东经75°到134°，触达中国最边缘城市。涵盖电离层活跃区域，攻克了低纬度地区的电离层活跃高精度定位难题。通过连续测试和精确评估，“天地一体化高精时空信息系统”所提供的高精定位服务满足99.99%以上的可用性。此次全国路测，表明时空道宇已经具备了覆盖全国范围的厘米级高精时空信息服务能力，系统的大规模商用即将开启。

而第一个应用这种服务的，可能是同属吉利旗下的各类乘用车和商用车，以及相关服务体系。吉利汽车作为当今国内主要民营车辆制造企业之一，把主流产品融合时空道宇的天地一体化高精时空信息服务，将是整个行业迈出的战略性一步，跃居全球领先水平。

对于提供商业服务的时间表，时空道宇总经理兼首席科学家王洋表示，时空道宇计划于2022年为商业用户提供覆盖全国的高精定位服务，并于2026年提供全球瞬时厘米级定位服务。

时空道宇总经理兼首席科学家王洋

商业航天产业生态构建的引领者

打造商业航天完整的产业生态，是本刊多年呼吁的事情。什么时候实现突破，谁来做第一个破局者，让人既焦急，又期待。

时空道宇在天地一体化高精时空信息服务领域产业链的布局和相关进展，相当值得关注和期待。

在空间段，时空道宇拥有高效、高可靠性的卫星批产制造能力。2021年9月，时空道宇宣布将采购多发长征系列运载火箭，完成全球首个“低轨未来出行星座”的组网。同期，台州卫星超级工厂首颗试产星下线。工厂将具备年产卫星500颗的生产能力，为其批量化制造卫星及“低轨未来出行星座”快速组网提供全方位支撑。

台州卫星超级工厂

在地面上，吉利已经有300万车辆在线以及120亿千米的车辆行驶技术数据。依托这些数据积累进行算法优化，时空道宇的高精定位服务，充分结合了出行新时代的定位服务需求，具备强大的数据支撑和技术验证条件，其先发优势不言而喻。天地一体化高精时空信息系统所提供的服务，将实现车辆前装，并推进全方位路测，通过海量数据测试完善算法，打磨技术，实现全链条验证，为未来面向大众市场，提供大规模商业应用夯实基础。

目前，时空道宇形成了以上海研究总院为核心，以西安、南京、北京研发中心为支撑的研发体系，布局广州、青岛两大业务运营总部，以及台州卫星超级工厂制造基地，涵盖了从卫星研发、制造、测控、应用的全产业链体系，全面支撑其“天地一体化高精时空信息系统”的研发及商业应用。

全产业链的布局使时空道宇实现跨越式发展。随着本次全国路测的完成，时空道宇向中国商业航天领军者、产业链闭环引领者又更进了一步。

王洋表示：“商业航天要追求绝对技术优势之外的东西，首先是用户价值的实现，然后才是利润之外的追求。时空道宇的第一目标是生存，即使我们有了业内一流的商业航天技术团队，也有民族汽车工业吉利的大股东背景，但生存仍然是摆在中国所有商业航天企业面前的难题。”

商业航天是硬科技，为了生存和发展，必须打破传统，实现颠覆性创新。创新不仅是技术，还有商业模式和机制。除了构建基于卫星星座的业务系统，更需要可落地的商业化场景，而这些场景必须是足以覆盖巨额的星座建设成本的。而模式探索的过程中，时空道宇与吉利逐渐形成了深度耦合的合作关系，涵盖研发、生产、制造、应用、服务于一身的产业链实力，这也许正是时空道宇公司能够率先实现产业闭环突破的关键竞争力。

时空道宇依托与吉利的嵌入式合作，具备了直接参与前装、共同研发的能力，可以实现航天科技在未来智能设备的原生集成，使这些车船路网设备生而智能化、生而自带时空信息交互能力。

全产业链的布局，使时空道宇在完成技术攻坚发展阶段后，顺利迈入“技术+商业”的全新历程。时空道宇通过系统、核心数据的自主掌握，构筑起未来可持续的演进迭代能力和生态拓展能力。

为商业航天应用插上翅膀

北斗系统从建设之初，就被人们寄予了无数期待。除了打破西方垄断，建立独立自主的GNSS之外，从国家到产业，也期望能够依托北斗，建立一个未来信息化社会的时空基础设施。

全球GNSS应用和产业实践表明，这样的基础设施建设，国家力量建设了一个坚实的基础，但形形色色的导航应用，仅仅依靠GNSS星座本身也是不够的，需要多元化的增强手段进一步提高性能。商业力量的参与和创新，对消费市场和专业市场的探索与开发，才是时空基础设施能够充分完善，并且长期运行下去的关键。

从宏观政策层面来看，去年12月交通运输部印发的《数字交通“十四五”发展规划》提出，到2025年，国内数字交通体系要实现深入推进，“一脑、五网、两体系”的发展格局基本建成，在此之中尤其强调要深化北斗高精度导航与位置服务应用。

从吉利的战略布局来看，2021年10月，吉利发布“智能吉利2025”战略，依托集团全球化体系和资源协同的优势，构建“智能吉利科技生态网”，围绕芯片、软件操作系统、数据和卫星网搭建端到端的自研体系和生态联盟，驱动用户在智能驾驶、智能座舱上的体验不断进化。2021年12月，更与全球知名无人驾驶技术公司Waymo达成合作，布局无人驾驶领域。

具有自主卫星系统和“定位基础层”技术优势，又有国内民营车企巨头平台助力的加持，作为高精定位研发企业和应用方案提供商的时空道宇，其所布局的高精定位服务系统的快速发展和快速落地，值得行业和市场的充分期待。

“天地一体化高精时空信息系统”为更多商业航天细分市场做出了示范，只有下沉到普通用户当中，才能发现底层的、真实的需求，才能设计和搭建自己创新的服务体系。在此基础上进行的卫星研制、发射与星座部署，才能有的放矢、具有意义，并且向着更长期的目标前进。