《北斗助力腾讯定位产品矩阵更精准、更全面》郑为志原创

大家上午好，很荣幸能够为大家带来今天的分享，呃，我来自腾讯c sig，腾讯地图定位技术中心，呃，今天主要为大家介绍一下我们腾讯在北斗卫星定位领域做的一些探索和实践。在进入主题之前，首先为大家简单介绍一下我们腾讯c sig，也就是腾讯的云与智慧事业部。我们主要是面向各个行业进行产业互联网的探索，依托于腾讯20余年服务10亿级海量用户的技术锤炼，腾讯产业互联网以云为基座，将音视频、大数据、位置服务等先进的技术能力与企业微信、腾讯会议等企业服务应用，针对不同行业特点打造成专业的解决方案。同时我们充分开放视频号、小程序，并联合外部生态应用，联合外部生态合作伙伴，助力各行各业实现数字化升级。而位置服务作为其中重要的位置底座，要感谢国家建设了北斗这样重要的基础设施。

作为位置服务最重要的基础能力之一，腾讯定位由端、服务到数据的三层架构组成。依托海量的数据以及丰富的场景，我们形成了包括室外卫星定位、室内网络定位以及多元融合定位等丰富的定位技术能力，支撑包括地图业务、微信、京东等开放平台业务以及小米、OPPO等手机厂商的定位业务。同时，我们支持物流、交通、文旅、自动驾驶等腾讯所有业务场景对定位的需求。这也使得我们腾讯具备了业内最为丰富完整的定位能力矩阵，腾讯定位能力覆盖超过11亿用户终端，其中北斗的定位日请求次数超过两千亿次。

我们支撑的定位业务和我们的底层数据相互驱动，形成了良性的闭环。得益于北斗，让大家的定位更精准，让大家的出行更便捷，北斗也让各行各业数字化变革有了重要的位置底座。随着北斗赋能各行各业快速发展的同时，大家对卫星定位的要求也越来越严格。然而在北斗的实际应用中，卫星定位还存在着一些难点的问题，像城市峡谷场景会导致多径效应，电力成大气传播干扰会导致卫星信号的干扰，隧道会导致卫星信号的遮挡，这些都使得卫星定位的结果不准确，甚至是无法定位。为了解决这些问题，我们采取了多种技术手段，针对这种城市峡谷场景，我们通过3D楼块地图来辅助卫星进行定位，解决卫星多金效应导致定位不准的问题。针对这种卫星信号传播导致定位精度低的问题，我们借助了覆盖全国的北斗DG cos站投入了。

大量的研发人力，具备了自主知识产权的覆盖全国的网络RTK服务。针对卫星信号缺失的场景，我们借助灌岛视觉、高清地图等更多的传感器来辅助卫星进行定位，通过多元融合技术，实现了隧道等复杂场景的高精度定位能力。基于以上技术，我们形成了业内更为完整、普式的北斗增强定位产品矩阵，包括3DMA地图辅助定位产品、网络RTK产品以及多元融合定位产品，为用户带来更精准、更可靠的北斗定位体验。下面我将详细为大家进行介绍。大家平时在使用打车软件打车，或者使用手机地图进行步行导航的时候，经常会发现APP的定位点和实际位置偏差很大，甚至是飘来飘去，特别是在这种开阔的室外，高楼密集的地方。这些问题其实和APP的关系并不大，主要是手机系统的定位点不准造成的，而更本质的原因则是卫星定位信号会被高楼遮挡，产生多晶效应，芯片本身又无法判断哪颗卫星受到了干扰，进而解算得到了偏差很大的定位结果。

这在芯片端的解算基本上是一个无解的问题。那针对卫星多径干扰导致定位不准的问题，我们团队研发了3DMA地图辅助定位技术。3DMA的原理就是以结算的粗略位置为中心，选取周边的区域划分成多个网格作为候选点，那通过3D楼块的信息以及卫星心力的信息，可以得到每个网格、每颗卫星观测量的预测信息。

在和接收到的卫星的实际观测量的真实信息进行匹配，可以得到匹配得分网格，通过聚类算法就可以得到更可能的位置。3DMA算法不仅可以在软件层面对位置直接进行修正，还可以通过这种方式得到卫星真实的loss n loss信息，再通过rere星算法可以还原部分单次折射卫星的尾距观测量，给芯片的解算提供更多的信息，用于完好性校验。这使得芯片的解算精度更加准确。我们这套算法已经在高通MTK的GNSS芯片上得到了应用落地。呃，我们的3DMA产品在多个一线城市进行了大量的测试和优化，以北京、上海、杭州、深圳为例，腾讯3DMA结果都全面超越手机系统的定位结果。呃，右图是我们整个测试结果的一些可视化视图，其中黄色是用户的真实位置，只设是手机系统点的定位结果，而红色是腾讯3DMA的修正后的结果。从图中大家可以看到，在这种复杂城市场景，手机系统的定位结果偏差很大且毫无规律，而腾讯3DMA修正后的结果和真实的位置更为一致，结果也更为稳定。

我们的3DMA产品在2022年和OPPO完成了首发上线，OPPO在find n2系列手机上进行了大量的评测，在城市步行导航场景下，定位精度领先行业百分之二十三一个明显的用户体验是，在这种城市密集的场景导航不会再走错路口。

目前小米、京东、keep、美团以及一些打车类APP芯片厂商也都在和我们进行联调，后续也会逐步的上线，我们希望这样好的定位能力，每个定位终端，每个APP都可以标配。随着车道及导航、辅助驾驶以及智慧农业等的普及，行业对卫星定位的要求越来越趋向高精化。目前大家主要还是通过网络RTK技术来实现卫星的高精度定位。虽然市面上RTK产品已经有较为成熟的几家，但是考虑到高精定位的重要性以及为我们的用户提供更为完整、一站式的解决方案，腾讯在一九年依然启动了RTK产品的自研工作，并在2022年3月正式上线，成为继千寻六分、中国移动之后第四家公司具备覆盖全国的高可用的网络RTK产品。

目前我们已经交付了多个商业化项目，在产品的性能对比上，我们评测了千寻、中国移动、腾讯三家的网络RTK服务的效果，在服务的覆盖、服务的稳定性以及结算精度等关键指标上，三家的服务整体上没有大的差别。但是近些年其实是处于电力城的一个活跃期的，电力城频繁的闪烁给RTK服务带来了巨大的挑战，为此我们也做了一些针对性的优化。RTK服务是由数据层、误差结算层以及虚拟站生成层三层架构组成。对于覆盖全国的网络，RTK服务每一层都有很多的问题需要解决。对于数据层，由于全国的站点覆盖广，站点周边的电池环境复杂，大气环境复杂，为了保证服务的稳定性，我们开发了一套多层级的站点质量监控系统以及异常站点的处理系统，确保了站点数据的一致性，为后续结算的稳定性提供了强有力的支撑。

对于误差解算成大气误差复杂多变，没有办法通过一个简单的模型对其处理。另外，频繁的电离层散射也给RTK服务带来了很大的挑战。为了提高电离层估计的准确性以及覆盖范围，我们采用了多尺度的站点协同电离层估计算法以及多层次校验的高鲁棒性电离层计算算法。在保证不计算错误的前提下，尽可能多的在电离层活跃期计算出电离层的延迟。对于虚拟站生成层，考虑到全国范围内大气环境差异非常大，部分区域高层差异也较大，对于这种问题，我们采用了基于大气误差结算结果及部分区域高层信息的自适应虚拟站分布算法。

在保证服务效果的同时，兼顾算法的效率。基于以上机呃精细到每一层级的优化，我们希望为用户带去更可靠的RTK服务。腾讯RTK服务上线一年，凭借着可靠、准确以及更具优势的价格，我们获得了多个商业化项目的定点产品，已经覆盖超过400万的硬件终端，RTK服务的月请求次数超过了百亿量级。在大众应用领域，我们和OPPO real me合作，使其手机的定位精度由三到五米提升到了一米左右，用户在手机上可以体验到更精准的车道及导航能力。车道及导航可以给用户在出匝道前进行一个及时的变道提醒，以及勿驶入公交车道、应急车道等提醒等一系列导航体验的升级。

那在这里我也给我们打一个小广告，其实手机导航地图不只有高德和百度，大家也可以下载一下我们腾讯地图，在体验上也会很好，然后如果体验不好，然后您可以点反馈，然后写上您的问题，然后备注上是我推荐的，我一定亲自给您调查反馈解决。在智能汽车场景，我们为柳气提供RTK服务的结算以及呃服务，然后这块的那个呃，柳气项目的芯片也是核心星通他们这边提供的，然后用来支持汽车的车道机导航以及辅助驾驶功能。在智慧物流场景，我们和京东合作，为京东快递员手持设备以及京东旗下的智能硬件终端提供高精度定位的服务，用来支持快递员的快件的精准判达以及无人配送等功能。

当下可以说RTK服务不只有千寻和中国移动，腾讯RTK服务也是一个很好的选择。呃，其实刚刚大家都讲到了，现实世界是非常复杂的，呃，卫星会因为电力层的干扰导致定位不准，涉及到遮挡，也会导致卫星信号的缺失。所以其实卫星定位解决不了现实场景所有的定位需求，这就需要依赖更多传感器来辅助进行定位，那惯导可以提供更连续更高频的定位结果，视觉可以识别车道线和高精地图匹配，得到更精准的横向位置。但是无论惯导视觉、高精地图也都有各自的一些不足，视觉会因为逆光而失效，惯导会因为时间的误差累积而产生更大的误差。

那高精地图也会因为和现实的不一致带来各种各样的问题。因此多元融合定位技术就尤为关键。多元传感器同时工作，时间同步，互相补充，互相校验，从而保证系统的精准性以及鲁棒性。在多元融合算法上，我们使用了图优化的融合定位算法，那行业一般都还在使用传统的滤波算法。传统的滤波算法是只考虑上一时刻状态对当前定位的一个影响，虽然算法的运行效率高，但是定位精度以及定位的可靠性更低。而优化会将历史多元多时刻传感器作为观测全局，优化生成当前的最优解定位精度，定位的可靠性更好。

基于优化的融合定位算法，我们在江淮的自动驾驶项目上已经落地评估下来。相较于传统的滤波算法。定位精度提升13%。我们的多元融合定位产品已经拿到了多个车厂项目的量产交付，来用来支持车道及导航以及辅助驾驶功能，在隧道，大曲率弯道以及长时间拥堵呃等等特殊的天气等复杂场景都表现的非常稳定。在高速重块的综合场景，我们可以实现CP95横20厘米，纵向1.5米，横向0.5度的定位精度，同时我们可以实现车道准确率99.7%的精度。其中江淮项目刚刚讲到，我们已经完成了量产交付，同时我们的高精融合定位结果直接参与了车辆的规划与控制。

那宝马未来江铃、柳汽今年也都会陆续的完成交付，路上将会有越来越多的车辆搭载腾讯的高精地图，以及腾讯的多元融合定位。基于3DMA技术对原始信号的修正增强，基于RTK技术对差分信号的修正增强，基于多元融合定位技术对卫星信号的修正增强，腾讯形成了业内更为精准、全面、普世的北斗增强定位产品矩阵，可以适配无人机、汽车、it设备等各种应用终端，以及gss MU、视觉、UWB等各种传感器信号。

为智能驾驶、大众定位、智慧城市、智慧农业等各行各业提供更为专业、完整的定位解决方案。那无论是面向C端还是B端的产品，产品的成本、效率、体验是最重要的三个要素。和友商对比，呃，我们在呃关定位的关键能力模块上，腾讯具备业内最为完整的定位能力。完整的定位解决方案，在最终产品效果、产品的质量以及产品的交付效率上都更具优势。同时，完整的方案，一站式的采购，可以给合作伙伴真正的降低成本。那最后我总结一下，腾讯具备业内最完整并具优势的定位产品矩阵，为行业的伙伴提供更精准、更高效、更具价格优势的产品解决方案，那只要你有定位相关的需求，我们都可以解决。

这是我今天的分享，谢谢大家。