武漢大學(xué)測繪學(xué)院,被譽為“測繪教育之都”,其師生在創(chuàng)業(yè)領(lǐng)域的故事屢見不鮮。其中,武漢依迅北斗時空技術(shù)股份有限公司的創(chuàng)始人付誠,就是一位杰出的代表。自2003年起,付誠以8000元人民幣的微薄資金起步,憑借北斗衛(wèi)星技術(shù)的快速發(fā)展,將依迅北斗從小公司迅速打造成為行業(yè)內(nèi)的“隱形冠軍”。
依迅北斗專注于北斗+時空智能產(chǎn)品,以北斗芯片、板卡、終端等軟硬件為核心,研發(fā)出高精度組合導(dǎo)航模組、高精度導(dǎo)航定位授時系列終端等產(chǎn)品,服務(wù)于智慧城市、智能交通、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)等多個領(lǐng)域。公司憑借其卓越表現(xiàn),成功入選工信部“專精特新”重點小巨人企業(yè)。

依迅北斗+時空智能展示中心。受訪者供圖
在地球空間信息領(lǐng)域,武漢擁有劉經(jīng)南、李德仁、張祖勛、龔健雅等多位院士,武漢大學(xué)測繪遙感信息工程國家重點實驗室是我國測繪學(xué)科的第一個國家級重點實驗室。這些院士和科研人員,都曾參與我國三代北斗衛(wèi)星系統(tǒng)的建設(shè)。
北斗技術(shù)的應(yīng)用,本質(zhì)上是一種位置服務(wù),而武漢正是北斗產(chǎn)業(yè)科教人才資源密集的地區(qū)。從武漢大學(xué)等高校開始,武漢的北斗產(chǎn)業(yè)鏈逐漸完善,涵蓋了北斗芯片設(shè)計、地球空間信息數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)處理加工與運營服務(wù)、系統(tǒng)集成及應(yīng)用服務(wù)等環(huán)節(jié)。憑借人才優(yōu)勢、院士資源、政策引導(dǎo),越來越多的北斗領(lǐng)域企業(yè)選擇在武漢落地。近年來,隨著立得空間、依迅北斗、武漢華測等企業(yè)北斗智能終端的批量生產(chǎn),武漢北斗產(chǎn)業(yè)的硬件能力得到了顯著提升。
開創(chuàng)出自己的局面 北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是中國為滿足國家安全和經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的需求,獨立自主建設(shè)并運行的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。經(jīng)過多年的發(fā)展,北斗系統(tǒng)已經(jīng)成為一個全球用戶可以全天候、全天時、高精度地獲取定位、導(dǎo)航和授時服務(wù)的重要基礎(chǔ)設(shè)施。 北斗系統(tǒng)的建設(shè)是在中國國家經(jīng)濟(jì)和技術(shù)基礎(chǔ)相對薄弱的背景下開始的。在20世紀(jì)90年代,美國的GPS和俄羅斯的格洛納斯已經(jīng)完成了全球組網(wǎng),占據(jù)了先機(jī)。1994年,中國開始研制和發(fā)展自己的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),到2000年底,北斗一號系統(tǒng)建成,采用有源定位體制服務(wù)中國,成為世界上第三個擁有衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的國家。2012年,北斗二號系統(tǒng)建成,開始為亞太地區(qū)提供無源定位服務(wù)。2020年,北斗三號系統(tǒng)正式開通,向全球提供衛(wèi)星導(dǎo)航服務(wù),標(biāo)志著北斗系統(tǒng)“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略的圓滿完成。 隨著北斗系統(tǒng)的不斷完善,武漢的北斗應(yīng)用領(lǐng)域企業(yè)也在積極開拓市場。華測衛(wèi)星的副總經(jīng)理陳長軍表示:“在激光雷達(dá)領(lǐng)域,我們最初依賴進(jìn)口設(shè)備,但近年來已經(jīng)實現(xiàn)了自主可控。進(jìn)口激光雷達(dá)的核心元器件價格曾高達(dá)兩三百萬元一套,而現(xiàn)在我們自主研發(fā)的產(chǎn)品價格已經(jīng)降至七八十萬元,甚至新型工具化產(chǎn)品只需十來萬元,實現(xiàn)了體積和重量的全面普適化、工具化、輕量化、國產(chǎn)化。” 2016年,華測衛(wèi)星的前身技術(shù)團(tuán)隊依托武漢大學(xué)在北斗高精度激光雷達(dá)移動測量技術(shù)的產(chǎn)學(xué)研合作,成立了一支由博士、碩士領(lǐng)銜的專業(yè)研發(fā)團(tuán)隊。2017年,該團(tuán)隊的核心產(chǎn)品北斗多平臺激光雷達(dá)測量系統(tǒng)上市,實現(xiàn)了國內(nèi)產(chǎn)業(yè)化推廣。該系統(tǒng)基于厘米級的北斗高精度單點定位信息,通過激光雷達(dá)的立體式脈沖發(fā)射,獲取三維時空信息。 在2017年末,為了將自主研發(fā)的北斗高精度激光雷達(dá)系統(tǒng)應(yīng)用于規(guī)模化,武漢的公司與上海華測導(dǎo)航技術(shù)股份有限公司達(dá)成了初步的戰(zhàn)略合作,引入了其先進(jìn)的資本。 陳長軍透露,過去,高精度激光測量的關(guān)鍵零部件依賴國外進(jìn)口,這不僅導(dǎo)致了高昂的價格,限制了用戶群體的擴(kuò)大,還帶來了高昂的維修成本,使得市場地位較為被動。然而,結(jié)合武漢大學(xué)團(tuán)隊的基礎(chǔ)研究成果,以及引進(jìn)的專業(yè)高科技人才,公司已經(jīng)能夠基于北斗高精度定位技術(shù)和國內(nèi)激光雷達(dá)技術(shù)的積累,實現(xiàn)技術(shù)的自主可控。 測繪行業(yè)的工作方式正在經(jīng)歷變革,從傳統(tǒng)的人力密集型轉(zhuǎn)變?yōu)橐蕾嚐o人船、無人機(jī)和便攜式設(shè)備等智能化的輕便解決方案。無人船能夠在河流中精確懸停,借助北斗高精度定位技術(shù)和動力系統(tǒng),自動保持指定位置,完成數(shù)據(jù)采集后自動移動,通過算法模型進(jìn)行智能數(shù)據(jù)識別和處理,從而提高整體工作效率。 華測衛(wèi)星研發(fā)的RS10激光雷達(dá)掃描系統(tǒng),采用非接觸式掃描,具有快速、全數(shù)字化、高精度和適應(yīng)性強的特點。它與內(nèi)部軟件CoPre和CoProcess配合使用,可以迅速采集點云數(shù)據(jù),處理信息,并實現(xiàn)精確的體積測量。 陳長軍指出,過去我們的設(shè)備只能進(jìn)行中低精度測量,如今則能夠達(dá)到高精度水平。過去設(shè)備笨重、操作復(fù)雜、穩(wěn)定性不足,而現(xiàn)在我們的產(chǎn)品集成度高、穩(wěn)定性強、操作簡單智能。無人船和無人機(jī)的主要目的是滿足專業(yè)測繪人員的需求,雖然應(yīng)用范圍廣泛,但實際上非常專注于北斗高精度定位技術(shù)和綜合行業(yè)解決方案。 北斗產(chǎn)業(yè)的相關(guān)企業(yè)不僅在硬件上進(jìn)行創(chuàng)新,還在空間層次和應(yīng)用領(lǐng)域上不斷探索。 中國科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院所屬的高新技術(shù)企業(yè)中科星圖,首次提出了“天臨空地海的監(jiān)測能力”的概念。該公司將實驗室內(nèi)的技術(shù)轉(zhuǎn)化為實際應(yīng)用,服務(wù)于特種領(lǐng)域、智慧政府、氣象生態(tài)、航天測運控和企業(yè)能源等多個行業(yè),致力于探索北斗高分融合的產(chǎn)品形態(tài)和應(yīng)用模式。中科星圖慧安總裁李文凱在接受澎湃新聞記者采訪時表示,公司憑借人工智能、大數(shù)據(jù)和遙感大模型三大利器,專注于商業(yè)航天和低空經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域,為中下游提供支撐能力。 2022年,星圖慧安在武漢落地,標(biāo)志著中科星圖應(yīng)用業(yè)務(wù)板塊的重要進(jìn)展。該公司以空天信息和中科星圖的數(shù)字地球平臺為基礎(chǔ),在公共安全領(lǐng)域構(gòu)建了服務(wù)能力。 在遙感大模型領(lǐng)域,主要研究方向包括兩個方面。一方面,利用大數(shù)據(jù)技術(shù)快速分析遙感衛(wèi)星對地觀測的數(shù)據(jù),提高分析效率;另一方面,通過大模型的能力,快速生成報告,為實際工作中的瑣碎信息提供決策支持。 遙感大模型的應(yīng)用通常涉及積累業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),將模型、算力和數(shù)據(jù)內(nèi)容整合,形成大模型以提供分析能力。中科星圖能夠?qū)θ蛐l(wèi)星遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,迅速實現(xiàn)災(zāi)害前后的信息比對,并通過模型判斷受災(zāi)情況。 李文凱解釋說,大雨過后的情況可以通過分析歷史大量數(shù)據(jù)來預(yù)測。從災(zāi)前的事前追溯,到災(zāi)中的處理,再到災(zāi)后的結(jié)果,大模型通過反復(fù)訓(xùn)練和比對,可以預(yù)判山體滑坡、洪水、地震、大火等災(zāi)害的結(jié)果,并通過海量歷史數(shù)據(jù)推算和研判,實現(xiàn)防災(zāi)減災(zāi)的目的。