星地一體，農機自動(dòng)駕駛導航下一站

　　隨著(zhù)我國城鎮化進(jìn)程的不斷加速，農業(yè)人口老齡化問(wèn)題也更加嚴重，這導致農村勞動(dòng)力持續減少、勞動(dòng)力成本大幅提升，對糧食生產(chǎn)安全產(chǎn)生了一定的負面影響。因此，如何在城鎮化進(jìn)程的大背景下提升我國農業(yè)勞動(dòng)力的生產(chǎn)技術(shù)知識水平，是實(shí)現農業(yè)現代化的重要問(wèn)題。

　　農機自動(dòng)駕駛導航受熱捧

　　通過(guò)近幾年的摸索，除了不斷加大對大馬力農機設備的引進(jìn)以及研發(fā)之外，自動(dòng)駕駛農機應用也成為了解決當下農業(yè)發(fā)展痛點(diǎn)的主要方向之一。對此，國家層面也不斷出臺支持政策，鼓勵國內農機自動(dòng)駕駛系統的推廣應用。

　　早在2010年，黑龍江農墾總局就將自動(dòng)駕駛設備列入農機購置補貼系統，2015年國家將北斗終端應用列入國家農機購置補貼目錄，以北斗技術(shù)為基礎的農機自動(dòng)導航市場(chǎng)迎來(lái)較快發(fā)展。根據農機購置補貼目錄公開(kāi)數據顯示，農機自動(dòng)駕駛企業(yè)數量從2010年的4家增長(cháng)到了2020年的25家，銷(xiāo)量也達到了跨越式的增長(cháng)。

　　2021年5月，農業(yè)農村部印發(fā)《關(guān)于做好2021年農業(yè)生產(chǎn)發(fā)展等項目實(shí)施工作的通知》，明確提出“加大對高端、復式、智能農機產(chǎn)品補貼力度，推廣應用北斗導航智能終端”、“深化北斗系統在農業(yè)系統中的推廣應用”、“支持安裝使用機械作業(yè)監測傳感器和北斗導航終端的服務(wù)主體，集中連片開(kāi)展農業(yè)生產(chǎn)社會(huì )化服務(wù)”。也正是在2021年，中國農機購置補貼目錄內的農機自動(dòng)駕駛企業(yè)數量增長(cháng)到了35家以上。

　　信號成為自動(dòng)駕駛系統攔路虎

　　雖然在國家政策的支持下，國內農機自動(dòng)駕駛系統得以快速發(fā)展，但是用戶(hù)在實(shí)際使用農機自動(dòng)駕駛系統過(guò)程中，依然面臨諸多難題，其中最為核心的問(wèn)題便是信號問(wèn)題。目前，國內不少偏遠地區的網(wǎng)絡(luò )信號覆蓋依然不夠完善，尤其是在山區、戈壁灘，通信信號非常弱，這就導致非常依賴(lài)通信網(wǎng)絡(luò )的農機自動(dòng)駕駛系統經(jīng)常掉線(xiàn)，無(wú)法正常使用。

　　農機自動(dòng)駕駛系統之所以依賴(lài)通信網(wǎng)絡(luò )，主要原因便是國內大多數的農機自動(dòng)駕駛導航系統采用的均是RTK技術(shù)。地面站通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò )向終端設備提供差分修正信號，可達到提高衛星導航精度的目的，主要服務(wù)于地面應用，涵蓋測繪勘探、監測控制、駕考駕培、精準農業(yè)、航空航海等專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域，及交通導航、旅游、應急救援等大眾領(lǐng)域。優(yōu)化后的定位精度可以從毫米級至亞米級不等。

　　不過(guò)，傳統的RTK技術(shù)精度雖然很高，但覆蓋范圍仍有一定限制。定位目標必須處在通信信號覆蓋的范圍之內，但在通信信號難以覆蓋的高空、海上、沙漠和山區，則形成了大范圍的定位盲區。

　　星地一體技術(shù)完美解決信號難題

　　星基增強系統的出現，讓我們可以在戈壁灘、山區等難以建立地面基站或者通信信號不足的地方，繼續獲得高精度定位服務(wù)。

　　2021年5月27日，第十二屆中國衛星導航年會(huì )期間，千尋位置宣布“星地一體”厘米級時(shí)空服務(wù)全面覆蓋亞太地區，為包括中國、日本、韓國、東亞、東南亞地區在內的用戶(hù)提供更快速、更精準、更可靠、實(shí)時(shí)無(wú)縫的厘米級高精度位置服務(wù)。傳統星基服務(wù)在應用過(guò)程中，最明顯的用戶(hù)痛點(diǎn)在于長(cháng)達15至20分鐘的初始定位時(shí)間。相比之下，千尋位置基于PPP-RTK(精密單點(diǎn)定位-實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位)技術(shù)的星基服務(wù)，初始定位時(shí)間最快可以縮短到50秒以?xún)取?/p>

　　所謂“星地一體”，即指“星基增強”+“地基增強”的兩種方式結合，可以完美解決農機自動(dòng)駕駛系統信號的難題。

　　千尋位置星基增強服務(wù)能夠與傳統星基服務(wù)形成明顯的區別，主要是依托于自主知識產(chǎn)權的星地一體融合能力。千尋位置星地一體融合能力包括云服務(wù)核心算法、數據播發(fā)鏈路、終端算法，攻克了海量數據接入和存儲、大規模分布式計算、高并發(fā)實(shí)時(shí)處理等技術(shù)難點(diǎn)，在高精度衛星軌道精化算法、大區域大氣精準建模關(guān)鍵技術(shù)、星地一體服務(wù)深度融合算法等方面國際領(lǐng)先，并具備全鏈路、系統級的復雜場(chǎng)景仿真能力。

　　星地一體，農機自動(dòng)駕駛導航下一站

　　中國工程院院士、武漢大學(xué)教授劉經(jīng)南曾表示：“現有衛星導航系統依靠地基增強技術(shù)已能實(shí)現實(shí)時(shí)厘米級和納秒級時(shí)間同步的高精度時(shí)空定位。而在廣闊的沒(méi)有移動(dòng)通信的地區，我們能通過(guò)星基增強技術(shù)實(shí)現亞米級甚至厘米級定位和相應精度的時(shí)間同步。這兩個(gè)技術(shù)單獨使用，都無(wú)法滿(mǎn)足‘智能時(shí)代’的無(wú)縫和連續可用的需求。”

　　因此，千尋位置的星地一體服務(wù)能夠具備商用能力，意味著(zhù)基于中國北斗衛星導航系統的應用邁入新臺階，更多衛星導航終端設備將受益。而基于此研發(fā)的農機自動(dòng)駕駛導航設備，將不再受到通信網(wǎng)絡(luò )的限制，作業(yè)可覆蓋無(wú)網(wǎng)地區。據悉，在沒(méi)有通信網(wǎng)絡(luò )的環(huán)境下，搭載千尋位置星地一體服務(wù)的農機自動(dòng)導航設備可無(wú)縫切換到星基服務(wù)，輕松實(shí)現厘米級作業(yè)。擴大了農機自動(dòng)導航系統的作業(yè)范圍，適用性更廣。

　　農機自動(dòng)導航系統特別適用于大面積地塊的規?；鳂I(yè)及對種植行距要求很高的作業(yè)。采用農機自動(dòng)導航系統主要優(yōu)勢體現在提升作業(yè)標準化、土地利用率和農機作業(yè)效率等方面。這也是解決國內當下農村勞動(dòng)力短缺，糧食安全危機的重要途徑。如今，千尋位置星地一體服務(wù)成功的解決了通信信號這個(gè)農機自動(dòng)駕駛系統的攔路虎，可以預見(jiàn)，星地一體將成為農機自動(dòng)駕駛導航下一站！

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