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【智库报告】精准位置服务应用发展现状及市场趋势研究报告(节选三)

上海北斗导航创新研究院2019-07-01 19:33:00


一、精准位置服务技术应用发展趋势

1.高精度定位技术

精准位置服务在应急救援、车辆导航、反恐维稳、特殊人群关爱等领域越来越重要,新型位置服务技术已成为我国发展战略新兴产业的重大需求,也是国际科技经济竞争焦点。目前,卫星定位系统因信号遮挡衰减无法实现楼宇、建筑内等场景下的定位,存在室内“最后一公里”瓶颈。院士及专家建议室内外高精度定位技术为未来的发展趋势,首先在技术的开发及应用上要为“智慧城市”建设服务,推广高精度定位技术与智能化交通、物流管理、公共安全等方面的结合;其次要规范行业标准,在越来越多的商业应用软件利用客户进行精准定位的同时,更要加强对客户隐私的保护,使技术的使用合理合法。


2.高精度GIS技术


三维化是当前GIS技术发展的一个重要趋势,将现实世界数字化搬到计算机中,给了现代人几乎无限的想象空间,无数的人为此发挥其聪明才智,甚至为此付出毕生的精力。基于现代计算机图形学的重要成果而形成的三维和虚拟现实技术,已经可以完成很多以前绝无可能做到的事情。近年来,三维的软硬件技术都发展迅猛,软硬件的成本持续降低,显卡的计算能力甚至出现了富余,显卡厂商考虑利用强大的处理能力为通用计算发挥作用,提出了GPU(Graphic Processor Unit)的概念。地理信息是关于空间的信息,使用三维手段是自然而然的事情,所以三维技术的发展为地理信息技术的发展注入了强大的活力。当前三维GIS的发展也正处于一个重要时刻。三维技术的发展已经较好地解决全球尺度的“三维可视化”的问题,但随着应用的深入,必然要求三维GIS能够用于管理,即能够用于对地理空间内置规律的探索和实际业务系统的决策支持,这都需要更深的视角和新的思路来考虑三维GIS的发展。


3.室内定位技术


基于低功耗蓝牙BLE的定位技术会被越来越广泛应用。蓝牙室内定位已发展一段时间,但过去并未受重视,随着苹果公司提出的iBeacon技术,BLE定位受到相当大的关注。目前基于该技术的信息推送应用在零售业已经获得相当大的响应,预期未来BLE室内定位技术会更多结合信息推送、移动支付等应用,或被实践在日常生活上提供个性化服务。

多种技术结合的混合定位方法,以满足各种室内环境和应用场景的需求,并弥补单一技术的局限。越来越多的解决方案已经将9轴或12轴惯性传感器技术和其他技术,如基于WiFi的定位技术融合到一起,并且这已经成为趋势。Google、Broadcom、CSR都提供多种技术融合的混合解决方案。未来会有更多的解决方案是完整的传感器/Wi-Fi/BLE的混合解决方案以满足多种需求。


4.物联网技术


中国物联网产业的发展是以应用为先导,存在着从公共管理和服务市场,到企业、行业应用市场,再到个人家庭市场逐步发展成熟的细分市场递进趋势。目前,物联网产业在中国还是处于前期的概念导入期和产业链逐步形成阶段,没有成熟的技术标准和完善的技术体系,整体产业处于酝酿阶段。此前,RFID市场一直期望在物流零售等领域取得突破,但是由于涉及产业链过长、产业组织过于复杂、交易成本过高、产业规模有限、成本难于降低等问题使得整体市场成长较为缓慢。物联网概念提出以后,面向具有迫切需求的公共管理和服务领域,以政府应用示范项目带动物联网市场的启动将是必要之举。进而随着公共管理和服务市场应用解决方案的不断成熟、企业集聚、技术的不断整合和提升逐步形成比较完整的物联网产业链,从而将可以带动各行业大型企业的应用市场。待各个行业的应用逐渐成熟后,带动各项服务的完善、流程的改进,个人应用市场才会随之发展起来。



二、精准位置服务应用发展趋势


我国鼓励各用户部门根据自身业务需求和特定应用目标,组合利用不同星座、不同系列的卫星和数据资源,构建本领域卫星综合应用体系,实现多源信息的持续获取和综合应用。积极开展行业、区域、产业化、国际化及科技发展等多层面的遥感、通信、导航综合应用示范,加强跨领域资源共享与信息综合服务能力,加速与物联网、云计算、大数据及其他新技术、新应用的融合,促进卫星应用产业可持续发展,提升新型信息化技术应用水平。


1.资源环境和生态保护综合应用


针对资源开发、粮食安全、环境安全、生态保护、气候变化、海洋战略和全球战略等重大需求,在国土、测绘、能源、交通、海洋、环境保护、气象、农业、减灾、统计、水利、林业等领域开展综合应用示范,为资源环境动态监测、预警、评估、治理等核心业务和重大国情国力普查与调查,提供及时、准确、稳定的空间信息服务,支撑宏观决策,保障资源、能源、粮食、海洋、生态等战略安全。


2.防灾减灾与应急反应综合应用


面向防灾减灾与应急需求,围绕重特大自然灾害监测预警、应急反应、综合评估和灾后重建等重大任务,结合民政、地震、气象、海洋、能源、交通运输、城市市政基础设施、水利、农业、统计、国土、林业、环境保护等领域需求,开展地震灾害频发区、西南多云多雨山区地质灾害、西北华北干旱和寒潮、森林草原灾害、洪涝灾害频发区、城市灾害、东南沿海台风暴雨、赤潮、巨浪等典型灾害区域综合应用示范;推动建立城乡区域自然灾害监测评估、应急指挥信息通信服务和综合防灾减灾空间信息服务平台,提供基于时空信息和位置服务的灾害快速响应、业务协同和应急管理决策信息服务。


3.社会管理及安全生产综合应用


面向经济社会中安全生产、稳定运行的重大需求,围绕社会精细化管理,特别是市政公用、交通、能源、通信、民政、农业、林业、水利等基础设施安全运行和公共卫生突发事件响应等,开展综合应用示范,拓展空间基础设施在重点目标动态监测、预警和精细化管理中的应用,支持社会管理水平的有效提升。


4.新型城镇化与可持续发展综合应用


针对住房城乡建设、能源、交通、民政、环境保护等部门的业务管理和社会服务需求,开展新型城镇化布局、“智慧城市”、“智慧能源”、“智慧交通”及“数字减灾”卫星综合应用;重点面向西部地区可持续发展和普遍服务需求,开展区域卫星综合应用;面向京津冀、长三角、珠三角等地区区域生态环境保护、城镇化、再生资源开发利用、教育与医疗资源共享等需求,开展跨区域、跨领域综合应用。


5.大众信息消费和产业化综合应用


为推动我国空间信息大众化服务与消费以及产业化、商业化发展,面向大众对空间信息的多层次需求,充分利用卫星遥感、卫星通信广播、卫星导航技术和资源,创新商业模式,挖掘、培育和发展大众旅游、位置服务、通信、文化、医疗、教育、减灾、统计等信息消费应用服务。扩大中西部等地面通信基础设施薄弱地区的卫星通信广播服务,开展信息惠民综合应用。


6.全球观测与地球系统科学综合应用


适应全球化发展需要,加强国际合作,充分利用相关国际合作机制,推动虚拟卫星星座应用和全球性探索计划,开展全球变化、防灾减灾、人与自然、地球物理、空间环境、碳循环等地球系统前沿领域先导性研究、监测和应用,提升自主创新能力和国际影响力,为人类可持续发展作出贡献。


7.国际化服务与应用


服务我国“走出去”和“一带一路”战略,构建集卫星遥感、卫星通信广播、卫星导航与地理信息技术于一体的全球综合信息服务平台,为全球测绘、全球海洋观测、全球资产管理、粮食安全与主要农产品生产监测、环境监测、林业与矿产资源监测、水资源监测、物流管理、安全与应急管理等提供服务。通过广泛开展国际合作,构建北斗全球广域增强系统,提高系统服务性能,提升北斗国际竞争力。面向综合减灾、应急救援、资源管理、智能交通等国际化应用,合作开发空间基础设施应用产品和服务,大力拓展国际市场,积极支持在地球观测组织框架内,推动卫星遥感数据的国际共享与服务。


三、国内精准位置服务市场发展趋势


1.形变监测市场


地质灾害监测是卫星导航位移监测的重要应用领域,未来几年,由于国家层面的持续重视和资金投入,地质灾害监测将维持稳定的增长。而尾矿库的监测则随着尾矿清理工作的陆续收尾逐渐萎缩。高层建筑及高速公路的位移监测将成为未来市场的亮点,特别是在国家关于高层建筑监测的相关政策引导下,这一市场将成为各家企业关注的重点。总体而言:未来5年,中国卫星导航位移监测市场将持续保持增长,2016、2017年由于尾矿库监测需求的萎缩,导致市场增速的下滑,而在这之后,由于高层建筑等市场的启动,市场将进入高速增长的机遇期。据上海卫星导航定位产业技术创新战略联盟统计,2019年,中国卫星导航监测市场规模将达到32.92亿元,5年年均复合增长率达21.84%。

                                             

图41 2015-2019年我国形变监测市场预测


2.农业机械应用市场


我国卫星导航农业机械应用尚处于起步阶段,未来市场空间巨大,有望成为卫星导航高精度应用最大的细分领域。根据上海卫星导航定位产业技术创新战略联盟的统计数据,2014年,中国市场农机自动驾驶系统销量为2150套,而大中型拖拉机产量约为60万台,假设所有产品均安装在新的大中型农机上,农机自动驾驶系统的渗透率仅为0.36%,考虑到实际可装自动驾驶系统的拖拉机动约占大中型拖拉机产量中的1/3,农机自动驾驶系统在高端农机上的渗透率仅为1%。参照国际市场,美国自动驾驶系统在高端农机市场的渗透率超过40%,欧洲由于国家普遍地形复杂,农田面积小,不太适合大型拖拉机耕种的,但仍然达到了8%的渗透率。按20%的渗透率、每年60万大中型农机产量中1/3可装自动驾驶系统,每台价格10万元进行估算,每年的市场规模将达到40亿元人民币。而考虑到现有500余万的大中型拖拉机保有量及自动驾驶系统的更新换代,市场空间超过1000亿元。

受国家政策及产品国产化的推动,未来几年农机自动驾驶系统仍将迎来爆发式的增长。据上海卫星导航定位产业技术创新战略联盟预测,2019年,中国农机自动驾驶系统销量将达到3.5万套,年均复合增长率将达到74.17%,市场规模将达到19.25亿元,年均复合增长率达到50.75%。

图42 2015-2019年中国卫星导航农业机械应用市场规模


3.测绘市场


整体而言,伴随着中国宏观经济的稳定发展,未来几年中国卫星导航测绘仪器市场将维持稳定的增长,增幅较过去几年将略有下调,市场需求主要来源于产品的更新换代及土地确权测绘等带来新领域的拓展。而产品价格也将有一定幅度的下滑,并逐渐趋于稳定。上海卫星导航定位产业技术创新战略联盟预测,至2019年,国内卫星导航测绘仪器市场销量将达到9.35万台,销售额达到21.04亿元,5年年均复合增长率分别达到12.36%、8.26%。

图43 2015-2019年国内测绘仪器市场规模


4.城市管网市场


2015年7月31日住房和城乡建设部副部长陆克华采访时表示,每年新区的新建道路大概有1.5万公里,如果20%-30%配建综合管廊,那么仅新区就可建4000公里管廊;而全国既有的城市道路约35万公里,按照既有道路的1%测算建造综合管廊,那么老区可建管廊3500公里,这样每年新老城区可以建设大概7000-8000公里左右的综合管廊。结合住建部估算的总体投资强度约1.2亿/公里的数据,每年综合管廊的投资额可以达到1万亿左右,连续三年,可建设2.4万公里左右,产生3万亿的投资规模,具有十分广阔的市场规模。

截止2015年,全国共有69个城市在建地下综合管廊,总长度约1000Km,总投资额约880亿元,并且这一数字还在进一步增大。不可否认,近年来,我国在城市地下综合管廊建设上取得了可观的成绩,地下综合管廊建设规模正在不断扩大,但是由于建设综合管廊存在着资金、技术和统一性等多方面的难题,相较于发达国家,我国的综合管廊建设还存在较大的提升空间。

图44 国内典型城市综合管廊首次建设情况一览


5.交通市场


2013年我国商用车销量为405.52万辆,比2012年增长6.4%。商用车基本符合《办法》规定的汽车种类。按照商用车年产400万辆计算,保守假设其中65%符合《办法》规定,按280万台终端计算,每台1000-5000元,平均3000元/辆的车载终端成本,每年约有100亿的市场。

截止2013年底,近15万辆安装完毕。随着北斗导航应用范围的扩大,以及国家证政策的不断支持,预计交通运输业“两客一危”的北斗导航应用规模会保持一个良好的上升态势。2014年,装载北斗导航的“两客一危”车辆规模比2013年增加至少11万辆。同时考虑规模效应,以及随着技术的进步,导航终端价格开始下降,2014-2016年“两客一危”的北斗导航应用规模分别为4.2亿元、4.5亿元和4.84亿元。


6.无人机市场


近年来,无人机开始在民用市场崭露头角,其中农林植保和电力能源巡检这两个领域在目前已表现出较为迫切的需求趋势,且具备较为可观的市场规模前景,而考虑到无人机现阶段的技术已大可满足,故预计供需的契合度较高。在其他相对小众的民用领域方面,无人机凭借其优势,预计也将会在消防救灾、公安系统、国土测绘、气象环保监测、包裹派送等方面一展身手。无人机在得到政策层面的支持之后,大量资本纷纷涌入。目前除了首屈一指的大疆之外,国内已有昊翔、亿航、零度智控等实力较强的消费级无人机企业厂商。未来无人机行业将会继续呈现持续增长趋势。

全球无人机在2015年大约销售58.7万架,其中军用无人机约占3%,民用无人机占97%。民用无人机销量中,专业级无人机销量约17.1万架,消费级无人机销量约39.9万架。2015年全球无人机销售额达70亿美元,同比增长9.4%,预计2020年将超过100亿美元。

预计到2025年,国内无人机航拍市场规模约为300亿元,农林植保约为200亿元,安防市场约为150亿元,电力巡检约为50亿元。


*上海北斗导航创新研究院版权所有;

*获取原文请联系:wei.liu@bdi.org.cn





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