隨著現代社會的快速發展，“位置服務”已經成為現代物流、公共服務、社會安全等不可缺少的技術手段，巨大的市場需求為我國新興産業的發展提供了廣闊的前景。作為位置服務的核心技術，廣域高精度室內外定位也成為各國衛星定位領域處於領先位置的標誌。

　　長期以來，衛星定位系統一直是一些發達國家引以驕傲的籌碼。為了打破GPS技術的壟斷地位，北京郵電大學科學技術發展研究院常務副院長鄧中亮教授帶領著團隊，研發建立了星地融合定位新體系，並主攻廣域高精度立體定位關鍵技術，開發出系列裝置與裝備，促進了我國國防建設和經濟建設的發展，為祖國的科技繁榮做出了卓越的貢獻。

　　找到“彎道超車”的路徑

　　在許多人眼裏，定位導航基本上是室外的方位運動，即利用地面或衛星等測繪技術産生的地理資訊；而室內位置感知技術興起于上世紀末，目前需求量已呈爆炸式增長。但受定位技術制約發展較慢，導航信號難以進入建築物內，不能精確測量定位。

　　2002年，被國家選派赴美國大學作高級訪問學者的鄧中亮期滿回國，調任電子工程學院做院長，專業從原來的機械工程轉變為電子工程與通信。在新的環境，新的專業領域，新的挑戰面前，多年的科研實踐經驗告訴鄧中亮，只有清楚地認識自己，才能真正地實現跨越式發展，才能實現科技創新發展的“彎道超車”，進而趕超那些起步早、技術成熟的發達國家。經過一段時間的潛心研究，他發現目前全球四大定位導航系統，無論是我國的北斗衛星、美國的全球定位系統GPS、俄羅斯的GLONASS系統，還是歐洲的GALILEO系統，都只解決了室外定位問題，而室內定位仍然是空白，與之相對應的事實是，日常生活中大多數人80%的時間都在室內，這就意味著我們大多數時間都享受不到定位服務。鄧中亮找到了位置服務這個“彎道超車”的路徑。

　　 我國廣域室內外網路與位置服務走在國際前列

　　“物有甘苦，嘗之者識；道有夷險，履之者知。”任何事物只有嘗試過才會知道；天下道路只有自己走過才會明白。想法付諸實踐需要巨大的努力，衛星導航定位在戶外可能精準，但室內因為有墻體等遮擋物以及定位信號強度變弱等影響，有時會接收不到信號，導致無法定位。專建地面室內定位系統成本高；WIFI和藍芽等視距範圍局域定位系統布設密度大，一個大城市需數百萬個設備，運維難。傳統行動通訊與廣播網室內外定位成本低、覆蓋廣。但複雜建築結構對無線信號傳輸形成了多重干擾，非視線傳播與多徑現象嚴重，存在信號覆蓋局限性、測量不確定性、異質異構融合、稀疏表徵和海量定位實時性等瓶頸，基站到終端非視線範圍距離測量誤差大，全球2G/3G/4G網室內定位精度普遍在“百米”量級。

　　在困難面前，鄧中亮帶領自己的團隊，一步步地攻堅克難。團隊的主攻方向為位置與網路服務，攻克了通信網室內“米級”三維定位國際難題，提出了共頻帶通信網增強定位理論方法與架構，在星地一體的導航通信融合理論方法和信號體制、複雜環境精確測量、異構資訊融合、空間資訊建模、視覺導航等基礎理論與關鍵技術方面取得了重大突破。利用上述技術，大幅增強行動通訊網的定位能力，實現了“釐米級”偽距測量精度，在通信網覆蓋範圍內，可實現廣域定位室內外精度1—3米，垂直1米，比國外公開精度高5—10倍。建設完成了世界上第一個、我國首個地面導航平臺（羲和計劃），依託現有的通信網路和衛星導航，實現了泛在的室內外無縫隙高精度的定位與導航。創新了行動通訊、廣播、無線網和衛星導航等多資源融合高精度定位技術，為構建我國空天地導航服務新體系探索了一條投入少、見效快的建設之路。

　　“位置服務”(LBS)是通過行動通訊網與衛星定位系統融合的定位技術獲得移動終端位置，並提供給用戶，實現各種與位置相關的新型服務業務，這已成為現代物流、公共服務、社會安全重要技術手段，更是支撐經濟和社會發展的重要基礎。精準位置服務在應急救援、車輛導航、反恐維穩、特殊人群關愛等領域越來越重要，新型位置服務技術已成為我國發展戰略新興産業的重大需求，也成為了國際科技經濟競爭焦點。

　　為此，科技部實施“羲和”導航與位置服務重大專項及發改委衛星導航中長期規劃明確要求，開展對位置服務的關鍵技術進行攻關。在“863”、“973”等十多個國家重大項目支援下，鄧中亮帶領團隊開展了以廣域高精度室內外位置服務、網路服務技術的深入研究與應用，産學研相結合，突破了多項關鍵技術，形成了技術專利簇群，研製了系列專用裝備。團隊以完成國家“羲和”戰略計劃為己任，以廣域室內外無縫定位技術及共性服務平臺技術為研究重點，培養與凝聚了一支從事位置與網路服務研究的穩定隊伍，形成了“精益求精，銳意進取，優勢互補”的科學團隊文化，取得了一系列具有國際領先水準的成果，使我國廣域室內外網路與位置服務走在國際前列，為現代服務平臺研究做出了重大貢獻。

　　培養和促進團隊的創新能力

　　鄧中亮教授及團隊通過科技原理的創新，對定位導航關鍵技術的創新，對創建現代室內感知位置服務行業的創新（交通樞紐、大型場館、安全維穩等），增加了社會保障功能，豐富了資訊社會內容，必將有利地推動“網際網路+”經濟發展。

　　目前，鄧中亮教授團隊按照四個研究方向建設，包括定位與導航技術、異構融合無縫隙定位技術、多媒體通信與複雜數據融合位置服務等。通過國家“羲和”計劃，團隊培養了一批國家、部委和行業的專家和優秀中青年科技工作者。既有863計劃項目首席專家、國家科技進步獎獲得者，也有全國十大科技創新人物、教育部新世紀優秀人才、北京市科技新星、電子學會全國十佳優秀科技工作者等。

　　團隊的建設主要按照任務，採取獨立建設、聯合參與和重點支援的方式，共建了一批國家重點實驗室和研究中心，構建起中國自主研究室內定位導航的技術平臺。隨著羲和平臺的建設，室內定位導航設施設備出口到多個國家和地區。團隊率生産企業與多個國際機構共建了研究中心，推動了學術合作，推廣了室內導航技術應用。目前，全球設立多個培訓中心，培養專業人才1000多名。先後承擔國家重大重點專項任務30余項，逐步建立起我國從無到有的室內導航科學技術體系。

　　為了積極推進科技創新，團隊按照“資源共用、基金扶持、複合培養、促進創新”的原則，採取了院校和企業資源共用，專項基金扶持創新，人才引進複合培養等措施，提高了團隊素質和導航技術研究能力。團隊還採取“創造條件，堅持交流，聯合攻堅、促進創新”的方式，與國際知名權威機構和學術會議建立了穩定的交流機制，並在産學研的主要環節建立了成果共用制度，培養和促進了團隊的創新能力。

　　 關鍵技術取得顯著經濟和社會效益

　　多年來，鄧中亮教授帶領團隊開展了廣泛産學研合作、社會服務和公益活動，促使位置與資訊服務技術在科研和國民經濟中得到開拓及應用，有效推動了我國現代服務業的發展，取得了顯著的經濟和社會效益。

　　1. 提出星地融合廣域高精度位置服務關鍵技術，大幅提升了室內定位精度廣域高精度室內外定位。

　　2. 針對流媒體服務技術進行攻關，解決了異構網路下大數據與流媒體的高品質傳輸的國際難題。

　　3. 在國內首次建立了現代服務業共性服務平臺，引領共性服務平臺技術發展方向。

　　4. 實現了網路與位置服務平臺産品及産業化，市場覆蓋全球。

　　發明瞭導航信號與通信信號、廣播電視信號、近距離無線信號的融合方式、 發明瞭導航與通信相融合的技術體制、發明瞭異構網路無縫隙系列技術、發明瞭多址自主編碼、全源動態控制、非視距鏡像補償等關鍵技術，發明瞭建築空間導航規避方法，發明瞭位置資訊一體化融合模式，發明瞭位置偵測流媒體系統，創建了國家室內外一體化地面導航平臺……

　　獲得授權發明專利百餘項，軟體著作權45項，涉及技術體制、網路定位、精度控制、産品發明等方面；制定國際、國家、行業和企業標準32項；出版專著5部，發表論文300多篇，SCI/EI收錄上百篇。被引用近千次。

　　鄧中亮教授帶領團隊先後獲得了國家科技進步二等獎2項、中國電子學會科技一等獎2項、中國通信學會科技一等獎2項、中國産學研合作創新獎2項、中國服務業科技特等獎1項。IEC國際工程聯盟創新獎、SOFNET高端論壇獎、澳洲電信亞太通信科技獎各一項。

　　“羲和”的推廣應用為社會帶來巨大效益

　　正是嚴謹創新的科學態度，將北斗、行動通訊、廣播電視等網路增強，成為室內高精度導航的複合式網路，在“十二五”期間，鄧中亮團隊建設完成了我國首個地面室內外導航平臺（羲和計劃），實現了室內外無縫隙、室內高精度的定位與導航。團隊的室內高精度定位和導航能力處於國際第一梯隊前列。團隊帶頭人鄧中亮2014年被中國科學院、中國工程院、中國科協等評為 “全國十大科技創新人物”。

　　在2014年5月南京召開的第五屆中國衛星導航學術年會上，鄧中亮教授表示，可實現室內外無縫高精度定位的“羲和系統”，已在多個城市等十多個城市測試、示範，計劃于2020年前實現對國內城市的廣域覆蓋。

　　應該説，“羲和”系統的誕生開啟了室內外高精度定位導航新時代。該系統以北斗全球衛星導航系統、行動通訊、網際網路和衛星通信系統為基礎，融合了廣域實時精密定位和室內定位等技術，可以實現室內外協同實時精密定位。它與北斗系統的銜接，將加速推動北斗的應用與産業化進程，有力促進中國位置服務平臺的推廣和應用。

　　當前，“羲和”系統已經具備室外亞米級、城市室內優於3米的無縫定位導航能力。而國外室內定位的最大精度仍停留在三四十米左右。值得一提的是，“羲和”系統的研發不僅僅只是形成了幾百項自主智慧財産權，相關研究還拉動了從晶片到終端、從基站到網路、從運營到服務的整個網際網路産業鏈的發展。

　　面對成就，鄧中亮教授及團隊更看重的是未來“羲和”的推廣應用與其所帶來的社會輻射效應。目前，“羲和”系統應用推廣和試點工作正在有條不紊地逐步推進。羲和研究成果為我國室內導航産業提供了重要的技術支撐，促進了相關産業的發展：系列導航設備已出口20個國家和地區，形成了具有上萬億市場的巨大發展空間；目前，全國22個機場使用室內導航系統，首都機場通過資源圖形化、安全監測、位置調度等服務，大幅降低了事故率，旅客滿意度排名全球第二；全國多個城市上千所大型場館實現了消防救援、客流管理、精準行銷等現代位置服務。得益於“羲和”系統的先進性，百度地圖、高德、智慧圖等企業已先後與鄧中亮所帶領的研究團隊展開闔作。歐洲、東南亞的國家也紛紛拋出合作意向。

　　按照下一步規劃，2015年底前，我國將在10個城市、3個行業開展“羲和”系統示範工程建設，並逐步向全國推廣，力爭在2020年實現“百城億戶”的應用推廣目標。

　　而今，中國已成為全球電子産品消費與生産大國。在鄧中亮教授看來，必須重視科技創新推動和引領未來發展。近十多年來，國家高度重視科技創新，對科研的投入力度持續加大，在不斷培養本土人才、吸引優秀海外人才、推動科技創新、攻克科技難題等方面取得了突飛猛進的發展。為此，鄧中亮教授很有信心，我國擁有世界上最大的手機用戶群和最多的基站，未來中國市場將是北斗系統的建設和發展的最大支撐。但他也清醒地認識到，中國的北斗要成為全世界的“北斗”，除了政策支援，還必須建構技術和産業方面的支援服務體系，創新應用服務與商業模式，帶動産業鏈全面發展。他表示，我國必須提前部署，推動國內導航系統標準化建設。同時，用標準化引導産業市場的部署，進一步帶動新一輪的産業變革與“洗牌”。

　　“浩渺行無極，揚帆但信風”。應該説，鄧中亮教授帶領團隊創立了新興導航學科，提出了建築空間導航工程概念，構建了建築空間導航理論框架，確立了主要研究方向，取得了一批重要研究成果，填補了國際上室內定位導航有關空白，提升了我國導航産業應用競爭能力，取得了重大的社會和經濟效益。

　　談到今後的發展方向，鄧中亮教授信心滿滿，他表示，這支網路與位置服務創新團隊，將堅持履行使命任務，深化新原理、新技術、新業態創新，積極為國家“一帶一路”、城鎮化、“網際網路+”發展戰略，以及國防建設提供服務；堅持異構網路高度融合室內導航研究方向，力爭實現高度融合的無障礙導航。

　　在鄧中亮教授眼裏，位置服務不僅極大地改變了人們的生活，並且正在改變世界，必將演繹精彩的未來。（夏軍）