室内外位置服务产业发展机遇与挑战

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北京邮电大学
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天津应急消防救援示范区
北京邮电大学牵头,2013年底 完成了覆盖范围达近百平方 公里的应用。示范测试结果 表明，系统定位精度达到室 内外水平精度优于3米、垂 直精度优于1米。
2014-7-23
北京邮电大学
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“寻鹿”系列移动互联网产品是我国自主创新的全方位、 3D室内导航系统，是基于北京邮电大学牵头的国家863项 目高新技术成果，集成了室内GIS、室内定位、增强现实等 多学科在内的数十项专利技术。
ISO／TC204： 智 能 运 输 系 统 （ Intelligent
伽利略计划在道路交通运输方面标准化工作的
主要承担单位为欧洲标准化组织交通信息及通信 技术委员会（ CEN/TC278），据了解目前该组织 还没有相关标准化工作。
三、导航位置服务的标准化
卫星定位导航系统标准化国内相关组织
TC43：全国导航设备标准化技术委员会，秘书处 设在信息产业部第二十研究所，对口IEC TC80。 TC268：全国智能运输系统标准化技术委员会， 秘 书 处 设 在 交 通 部 公 路 科 学 研 究 所 ， 对 口 ISO TC204。 发改委设立专项基金对卫星导航标准化工作进行 了支持，将制定40余项信息产业行业标准。
未进入商铺 位置分布图
人数
比例
区域二
进入商铺数=1 进入商铺数(1,5]
354 521
28.4% 41.7% 11.0% 2.2%
区域二
进入商铺数(5,10] 137 进入商铺数(10,20] 28
区域1
区域1
武汉大学牵头的北斗地基增强系统湖北示范项目建成试运行。
北斗地基增强系统湖北示范项目 30个北斗连续运行基准站和控制系统 及相应的精密定位服务系统 可通过地面基准站网的增强，实现北 斗系统高精度导航定位服务能力 首次专业应用领域实现厘米级精确定 位，大众应用领域实现米级精确导航 采用北斗三频实时精密定位技 术，其定位精度平面和高程分 别达到2厘米和5厘米
美国高通AFLT定位、 瑞典爱立信LTE定位等
局域定位技术
澳大利亚Locata等
移动基站覆盖范围广，实现移100m 动基站1-3米高精度室内定位， 对于室内位置服务的发展具有 重大意义。 10m
美国WifiSLAM等
RFID
（区间式定位）
伪卫星
超宽带
Wi-Fi、 ZigBee
美国Sapphire等
1m
卫星定位导航系统标准化国际相关组织


（ MARITIME NAVIGATION EQUIPMENT AND SYSTEMS）
IEC／TC 80 ：海上导航与无线电通信设备及系统
AND RADIOCOMMUNICATION
transport systems)其下设 “路线引导和导航系统 ” 工作组（WG 11）
北京邮电大学
高精度室内外定位导航
室内外LBS推进计划路线图
导航位置服务的科技发展取得了重大进步
结合“十二五”“导航 与位置服务科技专 项规划”实施，羲和 系统在北京、天津、
北京首都机场寻鹿应 用平台示范
天津基于TCOFDM消防应急 救援应用平台示范
湖北、上海等地构
建了示范系统，整 体技术水平居世界 领先。
覆盖范围
室外定位精 １０米 度(民用) 无 室内定位 建设进展
已成为国际上继互联网、移动通信之 全球 全球 全球（2018） 全球（２０２０ 年） 后的第三个发展最快的新兴信息产业。
１０米（二代） ５~２０米 ５米左右
无
有１６颗卫星
无
２０颗卫星
无
建设中
第三代卫星 即将发射
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北京邮电大学
北京邮电大学电子工程学院
移动位置服务与智慧城市
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内容
导航位置服务的规模化发展
空地一体的PNT服务架构
导航位置服务的标准化问题 机遇与挑战
北京邮电大学电子工程学院
2.1 广域室内外无缝定位导航系统框图
2014-7-23
北京邮电大学
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空地一体的PNT服务架构
其它 PNT 技术
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2014-7-23 北京邮电大学
10m
100m
精度
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位置服务应用前景(LBS)
我国智能手机与LBS增值服务
我国位置服务用户群体庞大，市场前景广泛
2013年我国手机用户已达到12亿，其中智能机用户超过5亿， 有4.5亿LBS用户。移动互联网用户占互联网用户72.1%.
手机位置服务用 户从2011年的 2.30亿增长到 2013年的4.54亿， 增长率达到97%。
2012
北京邮电大学电子工程学院
商场应用
找到商家
寻找商家信 息 收集用户行为
用户观景台 经营支撑平台 服务自动化监督 专属云
数据 挖掘
SDK二次开 发接口 新服务业态 挖掘 专属云
精准定位目标客户 推送前 工具 管道
找到客户 实时的位置触发
推送中
推送后
协同云
数据发布及管理平台
广域室内信号播发
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北京邮电大学
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大型广场位置服务
2013年智慧 图中标78家万达
广场， “万
汇”APP可实现 停车场寻车引导、
店铺查找等功能。
万达广场寻车
2014-7-23 北京智慧图科技有限责任公司 11 21
大型商场位置服务
用 户 角 色 分 类 路人 新顾客 老顾客 VIP 店员 店长 经理 维护人员
湖北北斗精密定位 服务系统 上海中国电信高 精度定位业务
2012
北京邮电大学电子工程学院
已经完成的信号播发协议
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• L频段TC-OFDM系统地面基站技术规范
• L频段TC-OFDM系统室内增补技术规范 • TC-OFDM室内定位信息接口规范 • 面向移动终端设备的WiFi室内定位信息接口规范
导航位置服务的标准化问题
室内定位标准亟待建立： 2013年，FCC（联邦通信委员会）公布了由第三工作组 （WG-3）完成的《室内定位测试平台报告》和《借力位置 服务（LBS）与新兴定位技术，推动室内无线E911发展》两 份研究报告。报告结论为：
实现室内定位的技术有很多，但无法确保所有备选技术能 够通过测试平台的方法进行测试比较，用于E911还存明 显差距。 一些技术方案受到分属于手机、操作系统或应用程序的多 个专利的制约，若想让E911实现同样功能就需要对拥有 专利的各方进行标准化整合。
三、导航位置服务的标准化问题
国内卫星导航标准制定相对滞后，北斗部分标准正在制 定中,包括:导航型、测量型与授时型等单元与模块、天线、 数据格式、模拟源、地图接口与中间件等14项专项标准
标准号
GB/T 9390-1988
标准名称
参考国外标准号
导航术语 IEC61108-1:1996 GB/T 19391-2003 全球定位系统（GPS）术语及定义 ISO14825:2004 全球导航卫星系统(GNSS) 第1 部分:全球 GB/T 18214.1定位系统(GPS)接收设备性能标准、测试方 2000 法和要求的测试结果 导航电子地图安全处理技术基本要求 GB 20263-2006 JT/T 219-1996 JT/T 680-2007 YZ/Z 0036-2001 船用通信、导航设备的安装、使用、维护、 修理技术要求全球定位系统(GPS) 接收机 船用通信导航设备的安装、使用、维护、 修理技术要求 邮政用汽车卫星定位监控系统技术要求 全球定位系统城市测量技术规程
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1.2 世界通信/IT巨擎纷纷抢占室内位置服务市场
北斗/GPS等卫星 导航系统均无法室 内定位
十一五开始，位置服务关键技术攻关被列为 科技部“羲和”重大专项，国家发改委卫星导航中长期 规划的核心内容
2012科技部 导航与位置服 务战略
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国务院办公厅 国办发 〔2013〕97号
CJJ 73-1997
北京邮电大学电子工程学院
3GPP TS 22.071 V5.1.1， “Location Services (LCS) Service description, Stage 1” 3GPP TS 03.71 V8.5.0,“Location Services (LCS) Functional description, Stage 2” 3GPP TR 21.905,“Vocabulary for 3GPP Specifications： 3GPP TS 22.101,“Service principles” 3GPP TS 22.105,“Services and Service Capabilities ” Federal Communications Commission, Third Rule and Order.FCC 99-245
北京邮电大学电子工程学院
内容
导航位置服务的规模化发展
空地一体的PNT服务架构
导航位置服务标准化问题 机遇与挑战
北京邮电大学电子工程学院
羲和系统发展目标
总体目标： 以北斗/GNSS、移动通信、互联网和卫星通信系统为基础，融合广域实时精 密定位和室内定位等技术，实现室内外协同实时精密定位，具备室外亚米 级、城市室内优于3米的无缝定位导航能力。 具体目标： •突破协同实时精密定位系统技术，形成在城市区域对普通大众用户室外优 于1米、室内优于3米的无缝定位导航能力； •实现室内外协同实时精密定位技术与通信信息技术在系统、芯片、终端和 应用上的深度融合； •2015年在十个城市、三个行业开展面向公众的导航与位置服务应用示范， 并在交通、农业、国土、海洋、公共安全、减灾救灾等领域建立协同实时精 密定位服务系统，开展应用示范，用户量达到1000万； •2020年实现“百城亿户”（100个城市以上，超过2亿用户），产生直接经济 效益1000亿，拉动经济效益10000亿。
我国年均灾害死亡近万人，年失踪愈20万人， 应急救援、公共安全是国家长治久安的保证
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1.1 导航与位置服务------全球发展的热点
所属国家
开发历程
美国（ＧＰ 中国（北斗） Ｓ） 上世纪７０ 2012年12月正式 年代开发， 对亚太提供服务 ９４年建成
俄罗斯（格洛 欧盟（伽利略） 纳斯） 上世纪８０年 ２００８年４ 代开始，１９ 月开始建设 ９６年使用
室内外位置服务产 业发展机遇与挑战
邓中亮 北京邮电大学
内容
导航位置服务的规模化发展
空地一体的PNT服务架构
导航位置服务的标准化问题 机遇与挑战
北京邮电大学电子工程学院
全球信息产业新一轮竞争的制高点，国家经济转型升级的迫切需求
智慧城市 物联网 移动互联
位置信息 是 重要基础 室内外无缝定位
消防 矿难 反恐 人们所使用 的信息80% 以上与“位 置”有关。
采用北斗单频差分导航技术，
实时定位精度达1.5米
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(3) 国内外企业联盟已进军大众位置服务
从苹果发布的ios 6起，已经停止使用谷歌地图服务，把所有数 据请求导向自己的地图服务器。 而微软与AT&T近日正协同研发一项手机定位追踪服务，有效地 引导员工走向用户。 而我国定位与位置服务行业相对滞后，必须加快我国北斗的标准 化进程，逐步追上国外公司的步伐。
国家发改委 发改高技 [2007]3057号
“十二五” 导航与位置服务 科技专项
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北京邮电大学
经过多年攻关，我国室内外高精度定位技术已获 得重大突破
通过“十一五”、“十二五”863计划等国家科技计划的支持，广域室 内外无缝高精度定位系统核心关键技术已经取得重大突破。
Wi-Fi、Zigbee、伪卫星等
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• 面向移动终端设备的室内地图接口规范
2014-7-23
北京邮电大学
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已经完成的信号播发协议
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• 室内外定位服务体系架构
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• GNSS基准站实时数据传输格式
• GNSS广域实时精密定位数据处理技术规范 • GNSS广域实时精密定位信息播发格式 • 导航电子地图物理存储格式 • 基于网络传输的导航电子地图数据更新规范
北京邮电大学
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煤矿安全管理
日常情况下的人员定位 与流动监测； 灾后不同人员避难模式 的定位技术； 受难人员通讯与定位；
ห้องสมุดไป่ตู้
2014-7-23
北京邮电大学
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内容
导航位置服务的规模化发展
空地一体的PNT服务架构
导航位置服务的标准化问题 挑战与建议
北京邮电大学电子工程学院
三、导航位置服务标准化
单设备作用范围
TCOFDM
广域定位技术
北京邮电大学首次提出 了融合通信与导航信号 的新体制，解决了广域 高精度室内定位难题 各种门禁定位系统
实现局域室内 1-3m 精度定位， 1000m 但需要布置大量节点，成本 较高。且 Wi-Fi 、 Zigbee 等系 统在火灾时断电无法使用， 基站定位系统
移动通信网 (2G/3G/4G)
2013.12.15 10:00-11： 00
实时客流位 置分布图刷 新时间5s 不同颜色代 表不同类型 的人员 蓝色：顾客 2014-7-23 橙色：店员
仅一个小时，人 流量涨 11:00-12： 2013.12.15
00
350
300
250
200
150
<=100
图例
北京智慧图科技有限责任公司
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进入商铺的 位置分布图 区 域 一 与 区 域 二 ， 顾 客 行 为 习 惯 有 显 著 差 异