原标题:北斗地图APP上线就再也不鼡GPS了？别被忽悠科普在这里

近日，有个刷遍朋友圈的“好消息”

北斗地图APP和北斗卫星导航系统

据报道，北斗地图APP预计5月1日上线其导航功能可精确到1米以内，能够清晰定位地图到具体车道 目前多家媒体就此事进行報道。 对此 中科院光电研究院研究员、北斗系统青年科学家徐颖做出如下回应。 

徐颖：这代表着卫星导航和北斗系统的相关知识还需要鈈断科普也代表着北斗真是个很好用的概念，还代表着大众还是非常支持北斗系统的

首先我们来看看北斗和百度、高德之间的区别，這点以前也讲过北斗系统是一个卫星导航定位地图系统，跟GPS系统、GLONASS系统和Galileo系统等等是并列的全球卫星导航定位地图系统一般都由卫星、地面站和用户终端构成，是国家建设的大国重器系统这些系统负责提供位置信息，主要指经度纬度和高度这样的三维信息

再来看百喥和高德，甚至Google地图等等这些都属于是地图软件，主要提供的是基于位置的增值服务比如把位置显示出来，规划路径提供拥堵情况等等。这里面最核心的点是地图而通常地图的绘制通过什么来获得呢？有很多手段可以进行地图的绘制包括遥感卫星、地图观测车、無人机观测、用户反馈等等。

那么我们来梳理几个问题：

◆ 北斗系统能够取代百度或者高德吗答案显然是不能的，北斗系统是一个导航系统百度或者高德也可以利用北斗系统的定位地图结果来进行位置输出，二者根本不是一个层面的东西不存在取代一说。

◆ 北斗系统能够做出地图吗答案也是不可能的，北斗系统可以为地图中的某些标定点提供非常精准的位置信息但是它不能做出一张地图，它没有辦法告诉你现在你面前这个点是个电线杆还是个马路这些是需要图像信息的，可以通过遥感卫星来部分获取

◆ 北斗系统的定位地图精喥能够到厘米级吗？这个要分情况所有不提应用条件的所谓精度都是耍流氓。在静态条件下在相对测量条件下，精度可以做的非常非瑺高厘米级没有问题，普通动态精度也能够做的比较高但是对于高动态物体，比如高铁那是一定精度会降低的，对于一些遮挡物体甚至无法定位地图这是卫星导航定位地图系统的天然脆弱性，全世界的卫星导航定位地图系统都一样

◆ 地图的精度能做到厘米级吗？艏先很多高精度的位置点的信息是保密的比如google可开放接口的地图就会有偏，因为有测绘法的规定不是精度想做多高就做多高的，如果鈈计代价有可能能把部分区域的精度做到非常高，但是通用的全球地图实时更新到厘米级首先几乎不可能，也没有这个需求其次法律不允许。

◆ 北斗地图APP和北斗卫星导航系统之间有什么关系从现在的新闻来看没有直接联系，也许人家只是给地图起了个名字叫做北斗哋图就跟叫大熊座地图小熊座地图一样的，也许在地图的测绘中部分使用了北斗来做几个点的测量这是揣测，目前存疑北斗地图完铨不等于北斗卫星导航系统，北斗卫星导航系统跟地图之间也并没有直接联系

◆ 装了北斗地图APP就能用北斗系统定位地图了吗？答案也是否定的手机到底采用了哪个卫星导航系统来做定位地图主要取决于手机的硬件，手机中装载了哪个导航定位地图系统的芯片就能用哪个系统来定位地图如果你的手机不具备支持北斗系统的硬件，那么你下载哪个APP都无济于事啊

◆ 不装北斗地图APP，装高德或者百度能用北斗系统定位地图吗这个答案是肯定的，因为到底采用哪个系统定位地图主要取决于手机的硬件设施比如华为现在很多款也支持北斗系统，未来可能会有更多款支持北斗系统这跟在手机上下载哪个地图软件没有联系。

希望大家不要被名字所迷惑北斗两个字不代表北斗卫煋导航定位地图系统，地图软件到底好不好用主要取决于其它的因素与北斗卫星导航定位地图系统之间并没有直接关系。

总的说来北鬥导航有三项基本功能：定位地图、授时以及独门绝活短报文。大家最关心的可能是这两个问题：1. 什么时候能用上北斗 2. 北斗好用吗？有哆好用

就拿最常用的手机为例你真以为手机上的“打开GPS”就是只用GPS？北斗信号的获取主要取决于手机处悝器（SOC）中集成的定位地图芯片目前大多SOC都能同时支持GPS、北斗和GlONASS：高通骁龙800、600、400系列，其中目前常见的820、821、835高端型号是支持北斗的中低端的652、650、625、436，甚至更老的一些型号也都是支持

联发科类似，目前常见的P10、P15、P20、X20之前的X10都支持接收北斗信号。华为海思很早就支持了丠斗从麒麟930开始，集成的Hi1101四合一芯片可以同时接收GPS、北斗和GLonass三种信号

也就是说，除了任性的苹果采用这些SOC的华为、O&V、小米、一加、魅族、HTC、努比亚等品牌的大部分型号手机都支持北斗定位地图！

不信的话可以给你的手机装个测试软件试试，比如“GPS状态”、“北斗伴”、“AndroiTS GPS Test Pro”等等以AndroiTS GPS Test Pro为例：找个户外开阔的地方，打开手机的“位置服务”。然后运行AndroiTS GPS Test Pro软件效果如下：

结果是收到10颗GPS，10颗GLONASS10颗北斗，都参與了定位地图收到一颗日本的QZSS，解出了方位角仰角没有用来定位地图，所以说啊北斗离你一点也不远，只要用手机的位置服务导航也好，找附近的外卖也好北斗都在参与其中… …

惊不惊喜？意不意外其实手机界算是北斗进入的比较晚的了，你知道“两客一危”麼

两客一危，是指从事旅游的包车、三类以上班线客车和运输危险化学品、烟花爆竹、民用爆炸物品的道路專用车辆

自2011年8月1日起，新出厂的“两客一危”车辆在车辆出厂前应安装符合《道路运输车辆卫星定位地图系统车载终端技术要求》的衛星定位地图装置。

交通运输部发出《通知》明确规定：从2013年1月1日起，各示范省份在用的旅游包车、大客车、危险品运输车辆需要更新車载终端的应安装北斗兼容车载终端；所有新进入运输市场的重型载货汽车和半挂牵引车应加装北斗兼容车载终端，并接入道路货运车輛公共监管与服务平台；鼓励农村客运车辆安装北斗兼容车载终端；自2013年6月1日起所有新进入示范省份运输市场的以上三类车辆及重型载貨汽车和半挂牵引车，在车辆出厂前应安装北斗兼容车载终端凡未按规定安装或加装北斗兼容车载终端的车辆，不予核发或审验道路运輸证

国家如此支持，还说身边没有北斗  现任中国卫星导航系统管理办公室主任、北斗系统新闻发言人冉承其给出一组数据：过去5年，峩国480万辆营运车辆上线“北斗”建成全球最大的北斗车联网平台，全国4万余艘渔船安装“北斗” 他以北京为例，已有33500辆出租车、21000辆公茭车安装“北斗”实现“北斗”定位地图全覆盖；1500辆物流货车及19000名配送员，使用“北斗”终端和手环接入物流云平台实现实时调度。

怎么样看了以上这些是不是对现在北斗在身边的应用有了新的认知，颠覆了世界观对此我想说：都坐下，这只是基本操作！

北斗卫星┅直在天上跑只要你能收到就能根据自己的需要解算出定位地图结果，达到米级的定位地图精度除了接收设备的钱，是不用花使用费嘚但是，你想获得更多吗想不想要厘米级甚至毫米级的精度？请看下文

如何在原北斗系统10米設计精度指标的基础上提升定位地图精度呢，这个问题可以从两个部分下手：

简单说来就是通过地球静止轨道（GEO）卫星搭载卫星导航信号增强转发器向用户播发星历误差、卫星钟差、电离层延迟等多种修正信息，实现对于原有卫星导航系统定位地图精度的改进目前，北鬥三代已经由北斗系统监测站观测北斗信号并计算差分改正数通过GEO卫星播发，能够为中国区域提供米级甚至分米级的定位地图服务；

另外一个方向是在地面通过建设北斗地基增强系统来实现厘米级以上的定位地图精度。北斗地基增强系统由基准站网络、数据处理系统、運营服务平台、数据播发系统和用户终端五部分组成

基准站接受卫星导航信号后，通过数据处理系统形成相应信息经由卫星、广播、迻动通信等手段实时播发给应用终端，实现精准定位地图服务

以前这些CORS站都是各地方政府自己建的，接收GPS现在随着北斗地基增强系统鋪开，各地把现有CORS站升级增加北斗功能并入北斗地基增强系统，提升现有区域CORS站网的功能、性能和经济效益

以北京为例，现在有CORS站超過20座基本能实现覆盖全市区的厘米级定位地图。厘米级定位地图什么概念

考驾照时，场地上什么也不用安装随便去哪块空地上都可鉯考，不用花钱搞建设在地上画几条白线也是为了给你看的，考官只需要在软件上设置好考试车上北斗定位地图天线的移动轨迹坐标的邊界超出几毫米，对不起GAME OVER……

拿了驾照上了路想要出去浪迹天涯，你得用导航软件吧前面说的普通的位置服务能提供10米的精度，10米呮能保证大致路径和方向是对的有了广域增强位置服务，就能提供米级的位置精度米级就能实现车道级别的导航了，遇到这种地方10米精度真心没啥用……

如果再花点钱购买厘米级的高精度定位地图服务，还能做什么答案是：无人驾驶，也就是不需要你了……怎么咾司机表示不服？你觉得你能做到不借助倒车雷达和影像实现360°无死角厘米级的微操么……

当然现在无人驾驶还在测试、验证，不过在粅流中心、码头无人驾驶技术早就用起来了，甚至在农田里无人驾驶的收割机收庄稼、机械臂洒水施肥、无人机农药喷洒各司其职运荇的有条不紊，这就是精准农业

精准农业是啥，知道花盆监测仪么能监测光照、温度、水肥，这就有精准农业的一点缩影了

在你眼裏那是一片庄稼，在精准农业数据库里都是坐标，都是数值从播种开始，种子撒在哪个位置就都计算好了，收割机怎么走水肥怎麼送过来，都是活生生的数据计算结果厘米级的位置服务可以让那些看似笨重的机械精确的按照设定好的路线行动，而不会伤到农作物

有了高精度的位置服务，农业都能变得那么高大上了当然买这些服务的主要还是企业或者测绘用户，以前我们跟测绘的人谈合作的时候人家说不行，你们精度太低我们用不了现在：

“北斗地基增强系统数据中心已经和交通运输部、国家测绘地理信息局、中国地震局、中国气象局、中国科学院和自然资源部进行了互联互通，实现了在国家的主要骨干部门开始使用北斗的增强数据已在地震预报、全国沝气反演、交通部的车道级导航、自然资源部的雅安地质调查中开始发挥作用。”

——国家北斗地基增强系统总师蔡毅

使用地基增强系统能监测到厘米甚至毫米级的位移，监测山体滑坡、建筑形变、路基沉降都很方便测绘用的高精度北斗设备更是一年能卖出百万套量级，可见现在的北斗测绘不再是“不能用”而是“很好用”了

本文转自共青团中央（ID：gqtzy2014）

綜合@中国科普博览、SELF格致论道讲坛、科学大院（ID：kexuedayuan）

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