武汉+北斗：地球空间信息产业的崛起之路

作为“测绘教育之都”，武汉大学测绘学院师生创业的故事并不罕见。

武汉依迅北斗时空技术股份有限公司创始人付诚就是其中之一。从2003年，付诚以8000元创业起步，伴随着北斗飞天的鼓点节拍，其执掌的依迅由一家小公司快速成长为业内的“隐形冠军”。

“作为‘北斗+’时空智能产品提供商，依迅北斗以北斗+时空智能领域芯片、板卡、终端等软硬件为核心，研制生产高精度组合导航模组、高精度导航定位授时系列终端等，聚焦智慧城市、智能交通、精准农业等领域，并成功入选工信部‘专精特新’重点小巨人企业。”依迅北斗品牌总监徐丁告诉澎湃新闻记者。

依迅北斗+时空智能展示中心。受访者供图

地球空间信息领域，武汉拥有刘经南、李德仁、张祖勋、龚健雅等多名院士。武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室是我国测绘学科第一个国家级重点实验室。以刘经南为代表的武汉多位院士及科研人员，都曾先后服务过我国三代北斗卫星系统建设。

北斗应用的实质是位置服务，武汉是我国北斗产业的科教人才资源密集区。

从武大等高校源起，武汉的北斗产业链搭建逐渐完善。已形成包括北斗芯片设计与地球空间信息数据获取、数据处理加工与运营服务、系统集成及应用服务等在内的相对完整的产业链。人才优势、院士资源、政策引导，正吸引越来越多北斗领域的相关企业落地武汉。近年来，随着立得空间、依迅北斗、武汉华测等企业北斗智能终端批量生产，过去偏向软件的武汉北斗产业，硬件能力进一步得到提升。

开创出自己的局面

北斗卫星导航系统是中国着眼于国家安全和经济社会发展需要，自主建设、独立运行的卫星导航系统。经过多年发展，北斗系统已成为面向全球用户提供全天候、全天时、高精度定位、导航与授时服务的重要新型基础设施。

中国的北斗系统建设，是在国家经济实力、技术基础还比较薄弱的背景下开创出的局面。

上世纪90年代，美国GPS、俄罗斯格洛纳斯已完成全球组网，占据先发优势。1994年，中国开始研制发展独立自主的卫星导航系统，至2000年底建成北斗一号系统，采用有源定位体制服务中国，成为世界上第三个拥有卫星导航系统的国家。2012年，建成北斗二号系统，面向亚太地区提供无源定位服务。2020年，北斗三号系统正式建成开通，面向全球提供卫星导航服务，标志着北斗系统“三步走”发展战略圆满完成。

伴随着中国北斗系统的建设完善，武汉的北斗应用领域企业也在开创自己的局面。

“激光雷达这个领域的设备起初很多都是进口的，这几年基本自主可控了。进口的激光雷达核心元器件原来大概是两三百万元一套，自研之后只要七八十万，甚至新型的工具化产品只需要十来万，体积重量全面实现普适化、工具化、轻量化、国产化。”华测卫星副总经理陈长军告诉澎湃新闻记者。

2016年，依托与武汉大学在北斗高精度激光雷达移动测量技术的产学研联动，华测卫星的前身技术团队成立，组建了一支以行业内颇具实力的博士、硕士领衔的专业研发团队。2017年，核心产品北斗多平台激光雷达测量系统上市，在国内实现了产业化推广。基于厘米级的北斗高精度单点定位信息，通过激光雷达的立体式脉冲发射，获取三维时空信息。

2017年底，为实现自研的北斗高精度激光雷达系统规模化应用，武汉公司引入了上海华测导航技术股份有限公司的先进资本，达成初步战略合作。

陈长军介绍，高精度激光测量的核心零部件原先从国外进口，价格高，用户群也难以扩大，维修成本高，比较被动。结合原始武大团队的基础研究，并引进专业高科技人才，基于北斗高精度定位技术的发展、国内激光雷达技术的积累，现在已实现自主可控。

测绘行业的生产方式在不断改变，从过去的人海战术逐步变成依托无人船、无人机、背包手持等各种智能化轻便场景。无人船在河流里悬停，核心的北斗高精度定位结合动力系统，使其保持在点位上，采集完数据之后再移动，通过算法模型进行数据的智能识别处理，提升综合效率。

华测卫星研制的如是RS10，以非接触的扫描方式，扫描速度快、全数字化、高精度、适应性强，配合内业软件CoPre、CoProcess，可快速采集点云数据、处理数据并实现精准的体积量测。受访者供图

陈长军说，“以前只能做中低精度测量，现在能够达到高精度。之前设备笨重、操作性复杂、稳定性不强，现在产品的集成度更高，稳定性更强，操作也更简单智能。做无人船、无人机主要还是为了满足专业测绘人的需求，看似应用广，其实非常聚焦，始终围绕北斗高精度定位技术及综合行业解决方案。”

北斗产业相关企业不仅在硬件上进行创新，也在空间层次、应用领域上不断探索。

“天临空地海的监测能力，这个概念是空天院第一次提出来的。”作为中国科学院空天信息创新研究院投资创立的高新技术企业，中科星图将实验室里的技术落地转化，面向特种领域、智慧政府、气象生态、航天测运控、企业能源等领域，探索北斗高分融合的产品型态和应用模式。中科星图慧安总裁李文凯告诉澎湃新闻记者，中科星图有三大利器，人工智能、大数据、遥感大模型，聚焦在商业航天和低空经济，提供中下游的支撑能力。星图慧安2022年落地武汉，是中科星图应用业务板块向前推进的一个重要节点，以空天信息和中科星图的数字地球底座为基础，在公共安全领域构建服务能力。

“大模型领域主要是两个方向。遥感卫星对地观测的数据，完全靠人工分析效率比较低，通过大数据快速检测，另外一个是语言类的系统，实际工作中很琐碎的信息，利用大模型的能力快速生成报告，提供决策。”

遥感大模型应用往往是通过积攒业务积攒数据，模型、算力、数据的内容整合之后，形成大模型提供分析能力。中科星图可以做到对全球的卫星遥感数据进行分析，快速实现灾害前后的信息比对，通过模型判断受灾情况。

“下大雨之后的结果，可以通过历史大量的数据进行分析。从灾前事前的追溯，到灾中的处理到灾后的结果，大模型反复训练进行比对。山体滑坡、洪水地震大火，可以预判结果，通过海量历史数据推算研判，来防灾减灾。”李文凯说。

科技成果转化

基于武汉丰富的高校资源，比如学科建设全国领先的武大测绘专业、华科光电专业等，诞生了众多北斗相关的泛测绘公司。

华测导航落地武汉后，一定程度上改善了武汉北斗产业偏软缺硬的局面。从最早做车载相关技术产品到无人机兴起后的机载产品，随着市场的开拓，华测武汉的团队从100多人扩增到500余人。

创新的生命在于应用。“学校是以科研为主，以前形成了原理性样机和工程样机，并不能形成一个能广泛有效使用的产品。现在技术可以通过产学研联动、公司产业化的方式孵化产品。我们会收集用户各种反馈，来迭代产品与技术，没有这些需求和反馈，也没有动力改善技术。”陈长军说。

市场人员要对需求、对用户敏感，技术人员要对技术发展方向敏感。华测内部采用IPD体系(集成产品开发)，通过不断迭代有效的产品规划、技术规划、质量框架、测试环节，完善研发到生产到市场端到端的质量管理体系。“小批量测试完没问题才会正式转产，所有的工艺定下来之后才会量产。功能多样化的同时还要稳定，这体现在技术成熟度上，不能复制意味着用户没办法用得起。保证设备本身的可靠性稳定性，才能保证产品的一致性稳定性，生产才有效率。”

测绘领域的精度达到厘米级甚至毫米级，围绕高精度定位，华测与小米、比亚迪、长城等七八家开始做自动驾驶的车厂达成合作，提供智能驾驶的定位模组。产品也应用于智慧城市、农业、水利、电力、应急救灾等领域。“通过信息化的平台去支撑系统性的终端和解决方案。我们的设备一般放在山川河流险峻的地方，安装后可以实时监测沉降、滑坡等风险，提供信息给到相关部门，进行预警，为决策提供有效数据支撑。”知音桥、鹦鹉洲大桥等武汉的大桥，采用了华测的终端设备来监测桥梁的下沉或形变，偏离正常区间会及时预警。

北斗应用领域，往往需要人才具备复合专业背景。

“依据客户的需求，这就需要了解行业的业务发展规律及痛点，成为行业专家。最高层的专业化是能提出问题并找到解决方案，稀缺的也是提问题的能力。”中科星图各不同应用业务板块，需要把每一个具体行业琢磨得比较清楚。

李文凯介绍，星图慧安的“情指行”一体化平台，在广州已经适用了很长时间。“民事纠纷要处理的时候依据法律法规，可以靠系统来检索。模型训练完之后输入案件，约一分钟就能检索类似的历史案件，参考适用处理的法规法律，提高效率。”

中科星图的各业务板块看似独立实则相互交融，除了芯片制造，产业链已经搭建得比较完善。智慧政府、气象生态、航天测运控等相互交叉形成综合解决方案。

从过去传统的服务部队服务政府，到开拓个人用户，这是北斗产业链上的应用型企业较为普遍的第二增长曲线。

中科星图也在进行航空航天产业链下游成果向中小企业和公众的推广应用。“民用面向大众，这是巨大的市场，过去都是政府买单，会限制发展。”

为将中科院体系里与航空航天相关的优势打造成大的研究院来支撑空天产业发展，中国科学院空天院四年前完成了组建，电子所、遥感地球所和光电院组合成空天院。

中科星图依托“空天院”及“中科曙光”两大股东的技术底蕴，通过科技与产业融合、遥感与IT融合、软件与硬件融合，形成星图独特的能力内核，2020年登陆科创板，也是空天院的第一家上市企业，成为国内数字地球第一股，通过产品体系打造，赋能千行百业，支撑空天信息在各行业内的应用和发展。

外部环境

北斗卫星组成的星座，如何产生重大价值，就需要北斗产业化。

空天信息的新质生产力，正是建立在国家级的基础设施上，来提供整个空天信息的数据采集能力、监测能力。北斗卫星的信号格式是公开的，属于公共资源，各厂家用制造的芯片或产品进行数据的获取与处理。这些数据，再通过新一代信息技术构建的数字化平台，应用于各个行业，如数字城市、应急救灾等。过去使用空间信息的主要是政府、部队、央企，体量有限，现在北斗应用企业纷纷拓展大众应用领域。

李文凯说，“武汉是地理信息的大市，高校资源丰富，行业大咖们也都非常熟悉，我们会请各专业领域专家来交流。星图有自己的生态沙龙，每月一期，基于行业属性，应急、消防、水利等，大家从不同的角度探讨。”

基础设施引领各个科研机构、企业迅速开发出相关的应用。随着国内北斗高精度定位技术的突破，及实现国产化后，成本逐渐下降。通过收取北斗卫星的数据，再进行算法处理，提高自动化程度、生产效率、准确度。与此同时，行业数据的丰富程度，也影响着应用层面的深度。

李文凯表示，模型本身不是问题，只剩下调优，但需要庞大的数据和算力，最后成不成功要靠算出来。“北斗是开源的，需要获取数据再改再算，再算再改。不同区域的数据进行计算，对准确性要求很高。有的地方数据偏少，数据多少与各地方政府历史数据相关，我们的应用还是建立在数据之上的。”

2022年，湖北发布《推进北斗产业高质量发展若干措施》。《措施》提出，全省各级机关事业单位和国有企业要加强采购需求研究，大力推进北斗在测量测绘、自然资源、环境监测、防灾减灾、应急救援等领域的全面应用，此外，北斗应用还要拓展到大众消费领域，在营运车辆、城市公交车等公共设施上实现应用。湖北还将在5G基站加装北斗高精度时频模块，为“北斗+5G”应用推广奠定基础。

强链补链，带动部分软件企业逐步同硬件生产厂家达成北斗生态链合作。陈长军说，原始设计比较重要的是设计原型及重要部件，这样工业基础和供应链体系就很重要。国内近年来工业基础比较扎实，把整体的设计和质量控制体系都搭建完成了。设计激光雷达，涉及机械、电子等学科，武大、地大为华测供应了不少人才。

华测的快速发展，也受益于当地政策。近年来，湖北鼓励发展第二总部经济，对华测而言也是发展的契机。

为更好地把握北斗系统发展带来的机遇，2021年，华测导航在湖北省、市、区各级政府的支持下投资建立武汉基地-华测时空智能科创园，依托珞珈新空、智能鸟无人机在北斗新型智能装备领域的成果，利用武汉人才与高校科研优势，进一步整合行业资源实现湖北省北斗产业生态链共赢。武汉华测成为湖北省第一个拥有自己产业园的北斗企业。

“现在有两到三家企业也在建自己的产业园，这是产业链生态的一种互相支持。湖北省政府对华测时空智能科创园给予了比较大的支持，我们才发展壮大。现在终端一年有4亿多收入，预计今年能够达到6个多亿。”陈长军说。

(澎湃新闻记者 彭艳秋)

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