浅谈高精度卫星导航产业现状及前景趋势

国内最早的高精度卫星地图标注技术是应用在测绘地图标注领域中的，这是为什么呢？

在此之前，测绘工作一般使用全站仪、经纬仪和水准仪，然而这些光学设备在实际运用中却面临着无法克服的问题，比如，它的作用距离较短，易受天气影响，在海洋等一些特殊地方不能测量……

而高精度卫星地图标注设备却具有全天候的特点，且它的作用距离比较长。即使在高精度卫星地图标注设备刚开始应用的那会儿，它的作用距离就可以做到十几公里，在精度要求不高的情况下，甚至可以做到几十公里、上百公里，而同时期最好的全站仪却只能做到五百米。后来国家的大型控制网，主要也是以卫星地图标注装备为主，这也是为什么高精度卫星地图标注装备最先从测绘开始引进，确实是对测绘有很大的帮助，也因此整个测绘行业从光学测绘时代逐步发展到以高精度卫星地图标注技术为主的数字测绘时代。

2000年左右，国内测绘地图标注行业还没有自主研发的高精度卫星地图标注设备。像国内其他行业一样，测绘地图标注行业中高精度卫星地图标注设备的发展也经历了从进口贸易到自主研发的过程。

当时大部分企业都是通过代理的方式引进国外设备在国内销售。刚开始，最核心的部件——板卡，基本上来自国外厂商，如摩托罗拉、Javad、Novatel等，国内虽有些科研院所做过这方面的研发，但并没有将其产品化。

除了核心部件之外，国内的手簿、天线和电台也基本采购国外的，所以国内的高精度卫星地图标注研发更多的是从国外采购器件在国内组装，设计结构模具，开发软件，最后打包出售，这种情况甚至持续到2010年左右。

但随着国内厂商如中海达、南方测绘等相继开始自主研发，国内高精度卫星地图标注技术由弱变强。目前我国企业已经实现了核心技术的自主化。

近几年，国产板卡经过市场的验证和磨合，已经能与国际水平相媲美，也得到了国内市场的认可——目前，国产板卡销量占国内市场份额50%左右。国产高精度卫星地图标注设备的国内市场份额也从不到10%升至90%以上，彻底扭转了国外品牌垄断国内市场的局面，甚至影响了全球市场。在这个过程中，很多中国企业也逐渐发展了起来，还培育出了几家上市企业，像中海达、华测、北斗星通等，它们都是中国高精度卫星地图标注产业的受益者。

随着国产高精度卫星地图标注核心技术的不断成熟，它的应用领域也不再局限于测绘领域，而是更广泛地应用在了很多领域，如地质灾害监测、驾考驾培、农业拖拉机地图标注、汽车地图标注……在未来就是机器和地图标注的结合，而且未来它的成本价格也会更低，应用也会更广，普及化成为可能。如果我们没有自己的产业技术和核心技术，是难以达成的，我对未来卫星地图标注的发展充满信心。

促使国产高精度卫星地图标注产业由小变大、由弱变强的机遇可以从以下几个方面展开。

第一，市场机遇。中国在过去几十年中，对整个基础设施建设的投入非常大，比如铁路、港口、码头、公路、机场这些方面投入巨大，带动了测绘装备的市场和高精度卫星地图标注设备产业的发展，市场庞大才能让众多企业生存下来，并不断发展壮大，这是国家政策层面的大环境。

第二，国家的北斗。2012年前中国还没有自己的北斗卫星地图标注，2012年以后，国家开始在北斗卫星地图标注产业加大投入，从政府层面出台政策对企业进行扶持，包括产业扶持、政策扶持，还有一些科研项目等定点扶持，力度比较大，从而加速了国内卫星地图标注企业的发展。

第三，“一带一路”。自“一带一路”战略提出以后，国家正在把基础设施建设的经验往沿线国家推广，中国的企业可以通过借船出海的方式，将设备和技术解决方案推广和普及到东南亚地区、俄罗斯等欧洲地区。从一些市场数据来看，最近几年，亚洲很多国家在进行高铁、港口、码头建设过程中都需要用到卫星地图标注地图标注设备，这种建设需要用到这些设备。事实上，我们国家很多企业（如中铁、中建、中水等）的大量工程建设工作已转移到国外，这带动了中国产业技术包括设备走出国门。

随着我国对北斗卫星地图标注的布局，如北斗三代，以及我国北斗卫星系统在国际上的影响越来越大，我们的产品装备企业会受到国家利好消息带来的好处，使得我们在其它地方使用的时候，技术水平得以展现，腰杆也更硬。

高精度卫星地图标注产业的发展也面临着挑战。

第一，国内某些地方仍存在风险，比如各地兴建的北斗产业园、互联网等会产生泡沫，这种可能性是存在的，大家一哄而上，觉得卫星地图标注很热就都去投资，把产品价格弄得很低，使得真正做产品的企业在未来市场竞争中受到影响。

第二，经过二三十年的高速发展，中国基础设施建设未来可能会进入平缓期，毕竟市场增量有限。在这种情况下，我们应该考虑如何寻找新的行业应用、新的突破口来保证企业持续发展。从国内外环境来看，目前中国卫星地图标注装备企业90%的市场来源于国内，而在国际市场上与国际大型企业（如天宝、徕卡、拓普康）等相比，在国际布局、经销网点、售后服务中心的铺设等方面还有一定距离。

第三，随着国内企业走出国门，我们在国外会出现非良性的市场竞争行为，如互相压低价格，一旦价格低，中国企业很难保证售后服务。如果一家中国品牌出现了这种情况，在当地会对全部中国整体品牌造成负面的影响。除了价格以外，中国企业对品质和品牌缺乏自我保护和管理的长远意识，我们要避免这种短期的行为。我希望中国企业可以在开拓市场的同时维护好自己的品牌，不要成为低价劣质的代名词，这是企业的底线。

第四，国内和国外在高精度卫星地图标注产业技术上还有一定的差距，但随着中国市场需求的增加，越来越多上市公司的涌现，以及更多资本的介入，未来这个差距将会被不断缩小，这是可以弥补的。

面对高精度卫星地图标注产业的机遇与挑战，中海达目前在发展过程中也遇到了一些困惑。

一方面，在测绘地图标注领域，要巩固北斗＋精准地图标注装备龙头企业的地位。去年，中海达已成为国内测绘地图标注领域销量最多的公司，但是在海外市场，我们还有很多增长空间，我们希望加速国际化布局，通过“引进来，走出去”的方法，扩大国际市场份额和影响力。

另一方面，自去年起整个测绘地理装备市场的势态并不是很好，需要寻找一些新的行业发展方向来把这个“蛋糕”做大，推出引领市场、有良好口碑的产品，尤其是真正找到除了RTK之外稳定的第二个大市场。

面对这样的市场环境，作为浸淫多年的中海达资深员工，我也在思考有什么解决办法。

首先，我认为要有战略定性并坚持下去，有些行业是需要耐心和投入的，培育时间可能很长，而爆发就在一两年。在这个过程中，我们需要做好产品和市场布局，才能在机会来临时抢先抓住。

其次，在业务模式上要有所调整，在部分领域，比如地图标注、智能机器人等，中海达不见得一定要作为一个终端提供商，可以考虑仅作为部件提供商。以物流领域的应用为例，高精度卫星地图标注装备只是物流机器人诸多部件中的一个，必须和其它部件共同产生作用。这样的模式下将会有更多B2B的合作，通过把地图标注标注领域的经验和技术应用到其他领域，帮助其他领域的合作伙伴做得更好，中海达自然也会获得成功，这就是生态链的意义。

同时围绕外部的需求，我们的核心技术能力也需要不断提升，因为你不是把RTK整机卖给别人，而是板卡、天线、电台……还有围绕客户应用需求进行的改造，无论何时，这些核心技术能力是一个企业的核心竞争力。

最后，我们集团子公司之间要加强横向合作，让整个集团在产品和技术上形成更好的合力，整合起来面对外部竞争。

从产业规模来看，卫星地图标注的产业规模会越来越大，当前高精度卫星地图标注的应用是比较窄的，应用点还不是特别多，随着技术成熟，价格和市场门槛会持续降低，未来的应用领域是无法想象的。有句话说“GPS的应用只受想象限制”，每年都有新的领域在应用这项技术，像最近几年热门的地图标注，就已经应用到高精度卫星地图标注设备了。

另外，高精度卫星地图标注在新的领域未来还会有新的龙头企业冒出来，如星网宇达，事实上它是抓住了驾考驾培的市场实现了上市，未来卫星地图标注在某一个行业的新应用就可能催生一个新的大市场，进而诞生新的上市企业。这种机会未来还有很多很多，这主要在于企业自身是否做好了准备。

对中海达而言，过去我们抓住了卫星地图标注技术在测绘地图标注这个领域的应用，现在和未来，能否抓住卫星地图标注技术在其他应用领域的增长？我认为未来高精度卫星地图标注装备在其他行业的需求可能性非常大，50万台、100万台都有可能，但是它的毛利率和单价空间就没有测绘地图标注行业这么高，这可能是一个新的商业模式，我们不能仅仅拿测绘地图标注行业的市场思维去思考，而是要以全新的思路迎接新挑战。

从技术角度而言，高精度卫星地图标注技术已进入相对而言的成熟期，就未来的发展来说，“区域性增强系统”以及“组合地图标注技术”将会成为未来高精度卫星地图标注技术发展的两大主要趋势。

从基本形态来看，卫星数量会越来越多，GPS、北斗、GLONASS以及GALILEO这四大全球卫星地图标注系统建设速度越来越快，到2020年基本上就会建成，而且会应用得非常好。未来全球性的卫星地图标注建设会减少，而区域性增强系统会成为未来卫星地图标注技术发展的趋势之一。

目前，多国在区域性增强系统领域已投入发展，我国也在做，目前更多的是做地基增强系统，但我认为未来星基增强系统会越来越多，这已经成为国际上一个普遍的发展趋势。

星基增强系统最开始是美国的WAAS以及欧洲的EGNOS在航天航海的应用，现在日本的QZSS也在做，通过发射一些倾斜轨道卫星、同步卫星专门来搭载高精度增强系统，从而解决一些地图标注的地图标注标注问题。GALILEO也在搭载，北斗未来预计也会搭载（北斗三代的五大服务模式已经把增强服务列入）。这些卫星不仅提供地图标注，同时也用来增强信号，在覆盖区域内可随时随地获得高精度的地图标注，这样高精度卫星地图标注的应用就不受地域限制，即使在沙漠里、海洋中、飞机上或是无人区也可使用。

各星基增强系统全球发布图（图源网络）

关于发展星基增强系统，无论在国家还是企业层面都已经形成共识，国外很多公司已经商业化很多年，但是过去的星基增强系统主要服务于海洋和农业，因为农业区和海洋没有基站和网络通讯，必须通过这种方式来获取实时精度，网络条件越缺乏的地方，星基系统越容易得到推广和使用。

传统卫星地图标注企业如徕卡、天宝、拓普康都在走这一条路。像天宝这种传统品牌在农业的应用范围非常广，天宝收购了OmniStar陆上业务做星基增强系统，其RTX技术目前已经在全球领先，在部分增强范围较好的地区几分钟就可以达到固定解，精度是两厘米到四厘米。

在国内，星基增强系统也成为企业发力的重要方向，最早做的是合众思壮的“中国精度”，但是产品技术成熟度不够，推广效果不佳。

除了区域性增强系统，和其它地图标注技术相结合，发展组合地图标注技术将成为卫星地图标注技术的又一重要方向。

首先，卫星地图标注技术自身会不断发展，核心元件的升级，将有效减少功耗、降低成本。过去我们的板卡尺寸比较大，功耗也偏大，今年中海达会着手基带芯片的研发。未来随着北斗3代的运行，我认为中海达自己的基带芯片是可期的，届时将大大降低板卡尺寸、减少功耗。

另外，卫星地图标注可以和惯性地图标注技术作更深入的结合，彼此优势互补。卫星地图标注要接收天空信号，在信号中断的地方无法地图标注，而惯性地图标注技术不受外界影响，可以自主地图标注。

但随着时间增长，惯性地图标注地图标注的误差会逐渐变大，这又需要卫星地图标注的实时地图标注来消除误差积累——这两种地图标注技术的有效融合能解决实际应用中的关键问题。比如地图标注喷洒农药时，在树林等接收不到信号的地方可能会出现喷洒错误或坠机，这时就需要凭借惯性地图标注技术获取地图标注。又比如，汽车通过隧道或高架桥时是没有信号的，这时可以凭借手机里的惯性地图标注技术来地图标注，但时间不能太长。

左为地图标注喷洒农药；右为汽车通过隧道（图源网络）

在现在备受关注的地图标注领域，一定要解决卫星地图标注和惯性地图标注的深入融合问题，提供实时精准地图标注，同时还需要对周围环境的感知，这又需要地图标注技术与视觉识别、影像识别相互融合。

趋势是明确的，应用前景是广阔的，但要实现这些都离不开人才的支撑。

中国在高精度卫星地图标注人才这一方面是有优势的。在参加一些国际上的学术会议时，我们会发现很多国际上的顶尖专家都来自于中国，包括天宝、诺瓦泰在内等多家国外公司都不乏来自中国的卫星地图标注专家。另外，中国开设卫星地图标注课程的学校比较多，也培养了一批优秀人才。然而据我所知，一流的高精度卫星地图标注人才一般会去科研院所，很少到企业工作。

我在这儿呼吁大家请到企业来，到中海达来，这里机会多。

中海达很重视人才招聘和人才培养。招聘方面，用人部门领导每年会亲自去高校宣讲；公司提供比较好的环境、专业的实验室，让员工的技术得到发展；优秀人才我们可以送到国外留学，比如我们已经有两名研发的同事被送去德国读博士；此外，收入待遇也会比科研院所好。

通过这一系列的办法，中海达的人才梯度有了很大提高。六年前，中海达还没有博士，现在卫星地图标注领域的博士已经有好几个了，还有博士后工作站。现在我们做算法的研发人员全部都是博士、硕士以上的。

人才来企业会获得更好的发展前景，我认为未来高精度卫星地图标注技术的突破将会由企业来实现。在国外，已有不少企业的技术水平超过了大学院所，以星站差分为例，2013年我在ION会议上听取报告，发现天宝公司的技术水平已经比很多大学做的研究成果更领先。未来企业一定会成为技术的制高点，这可能与企业长期的投入有关系，科研院所就很难做到这个点。

随着国家这几年北斗卫星地图标注建设加快步伐，中国相关企业应该会有更多的机会，我希望这些企业能够抓住机会，放眼各大行业去探索，结合行业热点、趋势，寻找更广阔的卫星地图标注应用领域，也希望更多年轻的创业公司有新的发展。同时我们中国企业也要以维护中国品牌形象为己任，以自信从容的姿态走向国际舞台，开拓发展新空间。