賽迪：2022非暴露空間產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書

非暴露空間產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書全圖通位置網(wǎng)絡(luò)有限公司 1-(一)發(fā)展背景 -1-(二)產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu) -3-(三)產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀 -6-(四)產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢 -10- -12-(一)單一定位技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài) -12-(二)多源融合技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài) -18-(三)地理信息技術(shù)發(fā)展動(dòng)向 -19-用市場分析 -20-(一)典型應(yīng)用場景 -20-(二)新型應(yīng)用場景 -23-(三)創(chuàng)新應(yīng)用案例 -24-四、面臨問題 -27-(一)高精度、低成本、普適性的數(shù)據(jù)采集、定位技術(shù)仍需突破 -27-(二)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)業(yè)生態(tài)尚待完善 -27-(三)大規(guī)模非暴露空間網(wǎng)絡(luò)化基礎(chǔ)設(shè)施等產(chǎn)業(yè)配套建設(shè)有待加強(qiáng) -28-五、產(chǎn)業(yè)發(fā)展建議 -28-(一)加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)，拓展導(dǎo)航定位的服務(wù)范圍 -28-(二)加快產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)上下游融通發(fā)展 -29-(三)推進(jìn)非暴露空間定位行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)體系建設(shè) -29-(四)加強(qiáng)非暴露空間地圖引擎等產(chǎn)業(yè)配套建設(shè)與維護(hù) -30-定位、地理信息、測繪遙感作為數(shù)字經(jīng)濟(jì)的重要組成部分，通強(qiáng)國、數(shù)基礎(chǔ)。現(xiàn)代工業(yè)與社會(huì)化的高速發(fā)展造就了大量復(fù)雜的非暴消業(yè)規(guī)模未來可期。不當(dāng)之處，敬-1-(一)發(fā)展背景北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是支撐我國數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重大時(shí)空基礎(chǔ)設(shè)施。高精度時(shí)空信息已成為國家安全、經(jīng)濟(jì)建設(shè)、年技碳、安空經(jīng)濟(jì)的重要組成部分，已成為產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型、數(shù)字化治理、奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。-2-智能化聯(lián)性模的重助于實(shí)策，高精度定位技術(shù)成為智慧城市、建筑信息模型(BIM)、城市信息模型(CIM)不可或缺的支撐技術(shù)，保障產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。夠提供定位、導(dǎo)航和授時(shí)服務(wù)，是我國重要的空間基礎(chǔ)設(shè)施，基于全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)與社會(huì)化的高速發(fā)展造就了大量、復(fù)雜的非暴露空間環(huán)境，基于位置服務(wù)的大量需求與應(yīng)用逐漸從暴露空間轉(zhuǎn)至非暴-3-號衰減及屏蔽，衛(wèi)星信號無法直接接收使用，GNSS定位技空間結(jié)構(gòu)復(fù)精度要求成為亟待拓然能夠?qū)崿F(xiàn)提供高精化導(dǎo)航與(二)產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)品的開發(fā)與應(yīng)用環(huán)片等核心硬件，芯片和-4-傳感器的精度決定了非暴露空間定位的精度和用戶體驗(yàn)性；數(shù)據(jù)、三維地環(huán)境系統(tǒng)研究所公司，ArcGIS系列軟件是其代表性產(chǎn)品)為位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈中游終端產(chǎn)品和系統(tǒng)集成產(chǎn)品的開發(fā)與應(yīng)用環(huán)GIS應(yīng)用開發(fā)商、應(yīng)用服務(wù)提供商、室內(nèi)地圖引擎產(chǎn)品以及ISBIM商為商業(yè)定位系統(tǒng)開發(fā)商提供集成了終端、網(wǎng)絡(luò)(基站)設(shè)-5-軌、交圖1非暴露空間位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)-6-，長態(tài)勢。-7-圖2近十年我國衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模及增速4033單位(億元)4033%%5.00%0.00%%000%%5.00%0.00%%000062810世界在虛擬實(shí)現(xiàn)的重要基-8-20.6%，同比增長17.7%；長三角地區(qū)總體產(chǎn)值達(dá)到706億系列推動(dòng)北斗產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策文件，非暴露空間產(chǎn)業(yè)發(fā)展迎來重大機(jī)遇。2021年7月，工信部等十部門出臺《5G應(yīng)用切片、邊緣計(jì)算、高精度室內(nèi)定位等關(guān)鍵技術(shù)支撐能力，重點(diǎn)支持建設(shè)與5G結(jié)合的室外北斗高精度定位、室內(nèi)5G蜂出臺《物聯(lián)網(wǎng)新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)三年行動(dòng)計(jì)劃(2021-2023技術(shù)，加強(qiáng)高可靠、-9-工信部出臺了《關(guān)于大眾消費(fèi)領(lǐng)域北斗推廣應(yīng)用的若干意件研發(fā)和產(chǎn)業(yè)全國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航標(biāo)委會(huì)已累計(jì)發(fā)布北斗領(lǐng)域國家標(biāo)準(zhǔn)32位系用的發(fā)-10-點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目持續(xù)推進(jìn)，加強(qiáng)共性技術(shù)攻關(guān)。“十四五”國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“地球觀測與導(dǎo)航”重點(diǎn)專項(xiàng)，明確將地下大空間技術(shù)，列入先進(jìn)定伸縮自主定位導(dǎo)航授時(shí)(PNT)系統(tǒng)組網(wǎng)、高精度定位等關(guān)鍵技術(shù)。(四)產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢-11-。另一方面，非暴露空間不同業(yè)務(wù)需求的一體上要兼顧定位精度與商業(yè)成本，亟需研發(fā)關(guān)鍵定位技術(shù)，突破技術(shù)瓶頸，器學(xué)習(xí)等創(chuàng)新補(bǔ)充提供定位能力，但多種定位技術(shù)之間缺乏有機(jī)和深層次應(yīng)用的融合，-12-與B5G/6G、低軌網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)深度協(xié)同，必將有效構(gòu)建暴露(一)單一定位技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài)UWB(UltraWideBand，超寬帶)是一種利用納秒至亞位ofFlight,TOF)、到達(dá)角度定位法(AngleofArrival,AOA)等原理實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位的技術(shù)。UWB技術(shù)早期主要用于軍事雷-13-度定位的基礎(chǔ)。UWB技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)亞米甚至厘米級的定位Fi等情況下仍能實(shí)現(xiàn)厘米被認(rèn)為是非暴露空間精準(zhǔn)定位的重要選擇；三是安全性高，的精準(zhǔn)測距技術(shù)，以阻止100Mb/s以上的傳輸速率；五是功耗低，UWB技術(shù)使用周避免了發(fā)送連續(xù)載波所需的大量功耗，UWB設(shè)備功率約為-14-傳查找、虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等應(yīng)用體驗(yàn)。除蘋果外，三星、-15-5GUTDOA(UplinkTimeDifferenceofArrival,上行到達(dá)到不同基站的距離差，最終計(jì)算定位出該終端的位置坐標(biāo)。該技術(shù)對終端要求低，但對多基站的同步性具有很高要求。近年來，多款基于5GUTDOA技術(shù)的商用高精度定位方案圖35GUTDOA定位技術(shù)原理工作原理示意圖-16-視覺定位技術(shù)可分為基于視覺地圖的定位和無先驗(yàn)地先驗(yàn)視覺地性。該技術(shù)主米級定位精度。但定位算法較為復(fù)雜，運(yùn)算量大，功耗高，容易受到干擾，應(yīng)用限制條件較多。技術(shù)利用發(fā)光二極管(LED)作為信號光源，建立非暴露空間光源網(wǎng)絡(luò)并進(jìn)行編碼，將空間環(huán)境信息加載于光信號上，LED號源發(fā)射，利用終端的傳感器接收信號后在地定位技術(shù)無需部署額外的基礎(chǔ)設(shè)施，不受頻譜許可的限制，-17-圖4可見光室內(nèi)定位技術(shù)工作原理示意圖推出了全球首款28納米制程、基于RISC-V的音頻室內(nèi)定位專用芯片Kepler具有抗干擾性強(qiáng)的音頻信號設(shè)計(jì)、高效音頻信號處理能力，-18-(二)多源融合技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài)行人航位推算(PedestrianDeadReckoning,PDR)是一種漸累積，因此只適用于短的無線傳輸技術(shù)，具有穿透力強(qiáng)、抗衰減、系統(tǒng)復(fù)雜度低、相關(guān)研究表明PDR+UWB融合定位技術(shù)的定位精度，相比全圖通位置網(wǎng)絡(luò)有限公司研發(fā)的雙模UWB+北斗定位技術(shù)解決了應(yīng)用場景從室外空間向非暴露空間遷移所存在CH-8236.8MHz)公開服務(wù)頻段。-19-靠。數(shù)字統(tǒng)一的框空間中的舒適感和安全感。(三)地理信息技術(shù)發(fā)展動(dòng)向-20-(一)典型應(yīng)用場景航與定位技術(shù)為其數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供了有力的支撐。在基于視化展示、導(dǎo)航-21-數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)分析，如消費(fèi)者到訪頻次、滯留時(shí)間、客流統(tǒng)計(jì)、對展品設(shè)置電子圍欄能夠?yàn)橛^眾提供針對性的語音講解服浙江省博物館等國內(nèi)多個(gè)室內(nèi)展覽場所已經(jīng)開始提供分米服務(wù)。-22-和理等景需求。、工業(yè)級應(yīng)用領(lǐng)域能倉儲是制造業(yè)空間定位技術(shù)和場物資、物流車輛關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的人工-23-智慧礦山。在礦山、隧道等開展高危作業(yè)的地下空間、(二)新型應(yīng)用場景豐或?qū)硪幌盗卸肺⒒臼覂?nèi)外混合定位冬奧應(yīng)用系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了國際首次在時(shí)代，利用非暴管控、冷鏈監(jiān)管等-24-Platform)的3D精準(zhǔn)室內(nèi)定位技術(shù)智能終端，能夠提供1-3應(yīng)學(xué)習(xí)等匹配算法提升-25-，共圖5華為三維精準(zhǔn)室內(nèi)定位技術(shù)路線圖智庫整理2、全圖通北京地鐵室內(nèi)外一體化定位系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)對地鐵運(yùn)行態(tài)勢的全面有效感知，從而為客流分析、2年3月，作為國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“超大城市軌道交通系統(tǒng)高效運(yùn)輸與安全服務(wù)關(guān)鍵技術(shù)”項(xiàng)目的重要配套示范-26-環(huán)境的高精度空間數(shù)字化快速采集與處理技術(shù)等一批關(guān)鍵-27-集、定位技術(shù)布局復(fù)識別不基礎(chǔ)設(shè)用推廣。非暴露空間定位技術(shù)的通用性、普適性尚待提高，足未來復(fù)雜多樣的應(yīng)用場景需求，難以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的應(yīng)用。(二)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)業(yè)生態(tài)尚待完善-28-乏，造成了及位置信息的隱私保護(hù)等方面的標(biāo)準(zhǔn)化工作缺乏導(dǎo)致安全可信的高端應(yīng)用受限。產(chǎn)業(yè)生態(tài)方面，相比于百度、高德等定位平臺，化問題較為(三)大規(guī)模非暴露空間網(wǎng)絡(luò)化基礎(chǔ)設(shè)