刘经南院士：智能时代，北斗导航的跨界融合

刘经南院士表示，北斗，是一种赋能计划，通过与其他技术的融合，北斗为这些技术赋予时空新功能，使这些技术升维增效，随着时代发展，未来应用有极大的想象空间。

随着北斗三号全球组网的加速，北斗导航从中国逐步走向世界舞台。

那么，在智能时代下，即将全球组网的北斗导航系统如何与新时代、新技术相融合呢？

近期，在中国卫星导航与位置服务第七届年会暨中国北斗应用大会的高端论坛上，中国工程院院士刘经南作了题为《智能时代：北斗导航的跨界融合》的主题报告。刘经南院士表示，北斗，是一种赋能计划，通过与其他技术的融合，北斗为这些技术赋予时空新功能，使这些技术升维增效，随着时代发展，未来应用有极大的想象空间。

以下是根据报告全文进行的不改变原意的内容整理：

我今天将讲到智能时代北斗导航的跨界融合，主要从这四个方面来讲：智能时代的背景和特征，北斗跨界融合和智能应用的发展趋势，北斗跨界融合的一些距离，最后是结论。

智能时代的背景和特征

智能时代的背景有几个方面。

第一个是互联网的演化。过去都是桌面的互联网，数据获取的少，然后是移动互联网，现在除了人以外，自然界的物体，我们工厂的机器，实验室的设备仪器，以及水下的、空气的、土壤中的监测和感知的设备都可以连接互联网，所以我们可以感知万物世界，这是一个发展的过程，进入物联网时代。在物联网基础上，物理空间的数据通过计算机人的体系，实现人的感知和计算机网络虚拟空间三者的整合。

这样一个发展趋势就引发了海量的大数据，对计算能力和方法提出了更高的要求，比如说最近的机器学习、深度学习也发展起来了。

在各种技术加速互融互通的基础上，基于大数据、计算能力和计算方法的新一代人工智能技术，使社会生产和消费加速从工业化向自动化、智能化转变，在这个时代来临的时候，人类因此进入了智能时代，这是科技发展的必然结果。

从时空端来看，智能和智慧的本质均是感知外界的变化。智能的关键是实现对外界的调控。

最终能够在精确的时间和正确的位置上预测外界的变化，这是智慧。

在这一背景下，智能或人工智能呈现深度学习、跨界融合、人机协同、群智开放，以及自主操控的特征。

北斗跨界融合和智能应用的发展趋势

北斗/GNSS向全球实时提供泛在、精确时空位置服务的能力几乎不可替代。

北斗/GNSS的终端，其实是物联网感知前端的时空位置传感器，可以产生带精准时空位置标签的时空大数据，对大数据赋予时空信息。

通过与其他的技术的融合，北斗/GNSS给这些技术赋予时空新功能，使这些技术升维增效。这构成了以卫星导航为主体的PNT跨界融合的本质特征。

北斗的跨界融合是智能时代基础性、颠覆性的技术。而跨界融合方式有这几种。

“+”服务。与传统的服务业等行业深度融合，创造出基于时空位置的新商态、新业态，如电子商务物流，移动互联网金融，移动在线共享娱乐，移动在线共享教育，分享交通，分享医疗等等，这是一些例子；

“+”功能。北斗+物联网/输电网，不仅是传统意义上的信息网络，更是一个集物质、能量和信息互相交融的泛在网，所传递的不仅仅是传统意义上的信息，还包括人类需求相关的物质和能量的传输信息。人类活动的实体空间与虚拟的网络空间要实现融合。

“+”产业。为制造业向无场所经济转型提供时空位置服务，可以从设计生产销售到售后服务，以及产品的远程感知运控的全流通，对传统产业进行空间共享和时间分享，传统产业则可无需固定场所所支撑。

“+”技术。就是与传感器、多种无线通讯，微机电，其他定位方式等技术集成融合，室内室外多传感器融合，为各行各业和物联网提供泛在智能的时空位置服务。

在“互联网+”的时代，数据在云端，用户在网上，“北斗+”与“互联网+”等新兴信息技术的融合，跨界融合发展趋势越来越明显。

融合方式有这几种。

融网络。北斗和网络的融合，将会是最大的需求，甚至是颠覆性的。因此，要重点推动北斗系统与蓝牙、宽带互联网、有线互联网和卫星通讯网等互联互通，使带时空位置所根治的信息到位更快更准，图象更清晰，用法更巧，

融数据。利用大数据、云计算和导航网格码等技术，实现北斗+高精度遥感数据+通信+地理信息+云计算平台融合发展，让静止的北斗时空数据活起来，提升时空位置数据在各行各业的应用价值和服务能力。

融终端。手机、平板电脑、机载车载终端和可穿戴产品，是未来北斗应用最大市场，需要重点推动北斗导航+传感器+无线局域网+移动通信+卫星通信等，加快一体化芯片研发、继承和不同传感器、芯片的封装技术，打造多功能融合的信息终端产品，实现一个时空位置终端打遍天下。

融地图。将来的无人驾驶车、智能车、网联汽车，本质就是一个高精度的移动车载平台，需要感知外界的一切，有精准的位置和时间。它既是互联网时代的代步工具，也是一个移动设备和装置。所以每一台智能网联汽车和每一辆无人车，都是一个移动装备，把这些装备的数据和大家共享起来，会产生无穷无尽的新的功能和用法，智能时代的产品就会出现。

北斗跨界融合的举例

下面我举几个例子，北斗跨界融合的举例。

北斗与GNSS其他系统的融合与合作，可以称为“北斗+GNSS”。北斗+GNSS的数据融合，可以总结为松组合、紧组合，深组合多种模式，会产生很多的不同的特征的数据，满足不同的需求。

北斗与多种导航系统和技术的融合，即“北斗+PNT”体系。北斗作为PNT时空体系的核心技术之一，为克服其固有的脆弱性和智能时代定位数据在云端和频繁流转可能遇到的安全风险，需要与其他PNT技术互补共荣。保证在泛在的任何一个时空范围内，实现全区域、全时域的可用、可信和可靠使用。

北斗/GNSS与互联网的融合，即“北斗+互联网”。北斗+将推进互联网、移动互联网走向信息物理系统的网络，或者说工业互联网。北斗需要依靠移动互联网的基站，通过高精度导航增强技术对互联网、物联网、移动通讯网络赋能，使其具有室内外定位无缝一体化功能，实现城市部件和全时域/全空域定位的智慧城市建设需求。因此，需要在互联网的关键的网关、节点路由器、主要服务器上，加装高精度的北斗/GNSS的接收模块，就能将现有互联网时间同步标准从1ms和1us提高到1ns级水平，用极低的能耗，做到厘米级的定位，亚纳秒的定时。

结    论

北斗，是一种赋能计划。

通过跨界融合，与通讯和计算机计算结合，具备确定精准时间和位置的能力，这是成为实现区域和广域智能协同控制的基础。而控制的核心特征是调控，协同性地调控外界。

北斗行业和专业的地基增强网络越来越多，甚至于我们每个人的手机都将变成基准站，如果把所有的基准站加上北斗的时间位置高精度芯片，未来的广泛应用有很大的想象空间。将来我们每个人代表一个基准站，形成智能群体，这个群体将会非常精准，我们暂时不知道的群体也可以非常精准。不论你想象了什么东西，都可能做到。

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