揭秘北斗时空服务平台

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  2012年10月25日,我国第16颗北斗卫星成功发射,标志着中国北斗系统区域组网工作完成。北斗卫星导航系统10米左右的服务精度已达到GPS的同等水品,我国及周边地区的服务能力逐渐形成,车载北斗导航芯片的研发和生产也取得突破性进展。
  不久后的11月16日,深圳市北斗卫星应用产业化联盟揭牌,依托中科院深圳先进技术研究院的技术积累而成立的北斗时空服务平台也正式展出。中国北斗卫星导航重大专项第一个区域示范应用工程正式进入实施阶段。
  同年12月27日,中国北斗卫星导航系统新闻发言人冉承其在国新办发布会上宣布,我国自主建设、独立运行的全球卫星导航系统——北斗卫星导航系统自2012年12月27日起向亚太大部分地区正式提供区域服务,在继续保留北斗卫星导航试验系统有源定位、双向授时和短报文通信服务基础上,向亚太大部分地区正式提供连续无源定位、导航、授时等服务。
  随着时空平台、手持芯片、泛在技术、操作系统等问题的解决,北斗系统将规模化应用于移动通信、个人位置服务、公共事务管理等领域。珠三角地区示范应用已进入实施阶段,我国北斗系统应用迎来产业化时代。一场北斗与目前垄断国内导航产业95%以上的GPS的正面竞争也即将展开。
  平台诞生的契机
  依托中科院深圳先进技术研究院的技术积累而成立的北斗时空服务平台现已有了一定基础,它的诞生具有深刻的意义。首先,占据卫星导航应用超过九成的GPS在中国的导航应用和服务内容过于单一,市场整体处于无序竞争阶段,建设和运营成本居高不下。
  其次,开发自己的卫星导航具有重要的国家战略意义。如果大量的数据信息掌握在其人手中,将不利于国家的安全。欧美等发达国家也都在不遗馀力的发展自己的全球定位系统。
  三是,当前全球卫星导航产业正面临三大转变,即从单-GPS系统转变为多星座并存兼容的GNSS(全球导航卫星系统),包括北斗卫星导航系统,美国全球定位系统(GPS)、俄罗斯全球轨道导航卫星系统(GLONASS)、和欧洲建设中的伽利略(GALlLEO)系统;从以车辆应用为主的市场,转变为与通信融合的个人消费应用为主;从经销应用产品为主,转变为运营服务为主。
  这些趋势可以看到卫星导航产业应用的发展方向将会是以个人消费为主,以运营服务为主。这完全颠覆了以往卫星导航产业的应用偏于狭窄,只可在特定领域使用的局面。这也是普通人对卫星导航领域普遍感到陌生的原因所在,如何使卫星导航产业的应用深入到人类社会每一个角落并为之服务,更加便捷每一个人的生活,在全球范围内并没有找到好的解决办法。
  目前,北斗卫星导航系统应用涉及基础测绘、国土规划、公共安全、交通运输等众多领域,成为继移动通信和互联网之后引领第三次lT革命的新兴产业。我国是公认的发展最快、最具潜力的卫星导航应用市场,预计2015年国内产业规模将超过2000亿元,2020年超过4000亿元。北京、天津、上海、重庆、武汉、西安、南京等地高度重视北斗系统发展,积极争取国家支持,制定出台扶持政策,协调推动示范应用,竞争压力较大。
  中国科学院深圳先进技术研究院院长樊建平日前也表示,随着今年年底前正式版接口控制文件的公布,未来的18个月,是北斗卫星导航系统应用产业化的重要机遇期。
  正是在这个浪潮之下,借着北斗军民共用这一“东风”,中科院深圳先进技术院提出了北斗时空服务平台战略,目的就是使卫星导航转变为以个人消费和运营服务为主,成为深入社会每一个角落的导航网。
  北斗时空服务平台的内涵
  北斗时空服务平台与北斗地基增强系统、北斗产业创新平台一起,被称为发展北斗系统导航的三大基础工程。可以简单描述其为:一个技术体系,多层设施平台,全息位置资讯,无穷解决方案。
  平台是基于北斗卫星导航系统,以云计算技术为核心,融合3C通信、GIS技术的应用支撑服务平台,构建以时间和位置为主线,能提供北斗位置、地图、云计算存储资源等基本服务,能支撑大规模、多样性、实时性、高并发应用,建设自主可控的海、天、地一体化的北斗卫星导航时空服务平台,可以实现同一时空平台上海量的协同化管理。
  这是一个提供服务的平台,政府、企业、个人等各类用户可以基于本平台,低成本、便捷、快速的构建北斗位置相关的应用和服务系统。该平台还可以将终端制造商、地图提供商、内容提供商、服务提供商的内容有效整合。位置服务借助移动无线网络和卫星定位系统获取终端用户的位置信息,并为用户提供各种基于空间位置的增值服务。
  北斗时空服务平台与一般云平台最大的差别在于,北斗时空服务平台除了提供常见的云平台服务,如laaS、PaaS、SaaS外,还为基于北斗卫星系统的行业应用,如车联网、物流信息服务、智能交通等服务提供了特定的基于北斗的位置服务模块,位置服务功能能够实现海量位置数据的采集、数据存储、数据融合处理和数据查询功能。并能够基于位置增强技术将北斗终端的位置信息经过相关算法的优化计算,得到更为精确的位置信息,进而为应用层提供更加精确的位置信息服务,满足位置相关应用,特别是为移动互联网应用的发展提供基础支撑。
  可以把这个平台理解为一个APP Store,只要联盟成员使用同样的一个数据接口,就可以享受到所有介入平台的数据信息。比如凯立德开发地图应用,它只要进入这个平台,则可以了解到同样是联盟成员的交委的相关城市交通数据信息,也可以看到天气预报等信息。而对用户来说,则可以享受更多的车载服务。平台的科研人员在软件方面只需要通过一定的技术,将海量的数据进行分析、挖掘、整合、打包、分拆、再提供给数据需求方,提供服务;在硬件方面,有了各地方兴建的超算中心或云计算中心,海量的数据存储问题也就迎刃而解。
  通过研发海量空间数据存储、弹性资源管理、深度分析挖掘、数据共享与融合、数据安全和隐私保护、数字可视化呈现、应用开发部署引擎等核心关键技术,可以实现时空平台上的协同化管理。为导航系统集成商提供统一的数据标准和丰富的应用接口;为导航运营商提供海量数据挖掘和运营维护支撑;为终端用户提供灵活高效、安全可信的数据接入与信息推送服务。北斗时空服务平台具有数据集中、应用共生、终端庞大、平台开放、资源共享等特点,能够有效满足多种应用的需求。   平台搭建成功,首先为深圳市开展车辆船舶管理、公共事务管理及个人位置服务等广泛应用提供服务支撑。在车辆船舶管理中可提供高精度的车辆定位、状态监控、导航及停车诱导、轨迹与驾驶行为分析等可定制海量数据挖掘服务,是构建车联网的基础内容;在公共事务管理中可提供统一的位置服务和数据共享平台,为智能交通、智慧物流、应急救援、公共安全等服务提供有力保障;在个人位置服务中可提供三维导航、移动位置搜索等个性化、大规模服务支撑。
  通过广泛的应用推广,北斗时空服务平台能够有效促进卫星导航、云计算、移动互联网等产业的升级转型和产业融合,实现导航应用和运营服务价值链的重构,构建良好的北斗导航应用生态体系。从而,实现更多的服务创新和应用创新,减少开发成本;加快应用的实施进度和用户规模的快速扩展;提升城市化信息管理能力,有助于实现导航运营--服务市场的规范化。北斗时空服务平台不仅能够对深圳市的应用提供支撑,通过为构建国家的位置云体系提供基础,带动全国北斗位置服务体系建设。
  北斗的千亿级市场
  科技部近日印发的《导航与位置服务科技发展“十二五”专项规划》显示,“十二五”末,导航与位置服务产业要形成1000亿元以上的规模,初步建立5个高新技术产业化基地,培育30家创新型企业。
  赛迪顾问消费电子产业研究中心卫星导航事业部总经理王平在接受媒体采访时也指出,目前中国卫星导航市场规模是1000亿,2015年将达到2000亿,2020年将会是4000亿,北斗的逐步完善将成为产业发展最核心的推动力。
  据介绍,北斗最终要成为能够与GPS相抗衡的卫星导航系统,亟需不断在核心技术突破、基础设施完善、行业应用等方面不断进步。既要实现北斗系统核心元器件与技术支持体系的稳定、可靠、低价、低耗;龙头企业在北斗终端研发生产方面具有质和量的绝对优势;又要构建完善的基础设施、开放式北斗系统应用产业化创新平台、北斗时空服务平台等,产业体系核心竞争能力显著提升;重要行业领域应用推广取得成效,依靠服务形成对GPS的可持续竞争优势。
  同时还要实现北斗导航系统应用核心元器件的研发与产业化、北斗应用技术系统研发与产业化和北斗智能手机终端研发与产业化,以及北斗车载智能终端量产。并在城市智慧交通应用、警务车辆管理、私家车服务与管理上发挥重要作用。
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