互聯網和物聯網引發的海量數據噴發産生了大數據，對更強大的計算能力和更智能的計算方法提出了新的要求；而對物理世界智能管理和協同控制的需求，則激發了信息物理系統CPS的産生。基于大數據、計算能力和計算方法的新一代人工智能技術，以及建立在各種技術加速互融互通的基礎上，使社會生産和消費加速從工業化向自動化和智能化轉變。

一、 智能時代的特征

智能的本質是對外界變化進行感知、學習并記憶形成經驗，然後上升為決策思維，在精确的時間、位置和姿态上調控自身以适應外界，或通過時間、位置與姿态的精準協同來調控外界，改變外界的狀态；智慧的本質是最終能在精确時間和正确的位置上預測外界的變化。智能與智慧都離不開時間空間的位置協同。

在大數據時代，人們不再通過原因，而是在大數據中通過關聯關系直接找出結果。經過60多年的演進，特别是在移動互聯網、物聯網、大數據、雲計算、神經科學和腦科學等新理論新技術，以及經濟社會發展強烈需求的共同驅動下，人工智能正加速發展，呈現出深度學習、跨界融合、人機協同、智群開放和自主操控等新特征。

智群開放體現的是在開放複雜的網絡信息環境中，新一代人工智能将從強調精英專家的知識模拟走向衆包、衆創，由下而上、跨層級和跨粒度湧現群體智能的特征。未來，萬物互聯的泛在網環境将人與人、人與物和物與物相互連接，恰如錢學森先生提出的開放式複雜巨系統，學習借鑒自然界群體智慧（如蟻群）的湧現現象，研究整體大于局部之和的機理，為開放環境下複雜系統決策任務的解決提供新的途徑。大數據驅動下的人工智能系統，将人類知識的智能庫與深度學習的機器智能相互賦能增效，形成人機物融合的“群智空間”。我國擁有全球最大的互聯網及移動互聯網市場，為群智研究提供了良好的平台基礎。推動群智衆創服務平台在智能制造、智慧城市、智慧農業和智慧醫療等重要領域的廣泛應用，将有利于形成群體智能驅動的創新應用和創新生态系統，從而占據全球價值鍊的高端。

跨界融合強調新一代人工智能系統的數據源特征，主旨在于通過跨界類數據的智能融合和綜合算法，提升系統認知能力和智能決策水平。通過衆多終端自動采集的海量感知數據，随同已有的人工處理數據，用于訓練并驅動人工智能，呈現出從文字、圖象、音頻與視頻等單一媒體形态，逐步過渡到跨領域、跨類别、跨環境、跨媒體、跨平台和跨層級的多種媒體形态一體化。未來的AI系統應用将擁有類人甚至超人的智能感知和跨媒體的感知計算能力，包括類人和超人的主動視覺、自然聲學場景的聽知覺感知、自然交互環境的言語感知及計算、面向媒體感知的自主學習、大規模感知信息處理與學習引擎、城市全維度智能感知推理引擎等，而如何實現跨界的并發協同和融合處理就成了研究和應用的關鍵問題。

二、 北鬥跨界融合的智能應用發展趨勢

北鬥/GNSS向全球實時提供泛在、精确時空位置服務的能力幾乎不可替代。随着智能感知、認知環境和社會的動态變化發展，對經濟、社會、人類生活進行智慧管控的需求越來越高，智能時代對時空位置服務的精确性、實時性和智能性的要求也越來越高。北鬥/GNSS終端是物聯網感知前端的時空位置傳感器，其産生的帶有精準時空位置标簽的時空大數據，是對大數據賦予時空信息，以與其他各類大數據實現關聯，直接發現事物本質的最普世、最快捷和最可靠的智能方式。北鬥/GNSS跨界融合人工智能技術，可以準确地感知、識别、預測和預警基礎設施與社會安全運行的變化态勢，及時感知分析個體行為，把握群體認知及心理變化并主動決策反應，從而顯著提高社會治理的能力和水平，對有效維護社會穩定與發展具有不可替代的作用。通過與其他技術，如交通、信息、能源等的融合，賦予其提供精準時空位置的新功能，北鬥/GNSS與這些技術一起構成了以衛星導航為主體的PNT跨界融合的本質特征。

北鬥的跨界融合，具體體現在與服務、功能、産業和技術的融合上。以服務為例，通過與傳統服務型行業的深度融合，可以創造出基于時空位置的新商态和新業态，如電子商務物流、移動互聯網金融和移動在線共享娛樂等。

在“互聯網 ”的時代，數據在雲端，用戶在網上，“北鬥 ”與“互聯網 ”等新興信息技術的跨界融合發展趨勢越來越明顯。通過推動北鬥系統與藍牙、寬帶移動互聯網、有線互聯網和衛星通信網等的融合，使帶有時空位置的信息與圖像的傳輸更快更準，用法更巧；利用大數據、雲計算和導航網格碼等技術，實現“北鬥 高精度遙感數據 通信 地理信息 雲計算平台”的融合發展，讓孤立、靜止的北鬥時空數據活動起來，提升各行各業時空位置數據的應用價值和服務能力；随着手機、平闆電腦、車載/機載終端與可穿戴産品市場的爆發，重點推動“北鬥導航 傳感器 無線局域網 移動通信 衛星通信”等一體化芯片的研發，打造多功能融合的信息終端産品，實現一個時空位置終端“打天下”；高精度北鬥/GNSS終端融合微機電陀螺導航數據，并與米級、分米級和厘米級高精度電子地圖實時性适配，形成“北鬥高精度導航 高精度地圖”，開辟車輛車道級監控、車輛自動駕駛和智能無人駕駛等全新領域的應用。

北鬥與其他GNSS數據的跨界融合，有松組合、緊組合和深組合三種技術模式。松組合是指北鬥與其他GNSS系統各自求解，然後取坐标分量的平均值；緊組合指多GNSS觀測值可互換，各系統組成觀測值方程後進行統一解算；深組合指通過各系統原始觀測值的混合線性組合，形成多種超寬帶、超窄帶、高抗環境誤差的僞距 相位觀測值，可構成全新研究方向和算法，解決新的應用需求。

北鬥作為PNT時空體系的核心技術手段之一，為克服其固有的脆弱性，以及智能時代定位數據在雲與端頻繁流轉可能遇到的網絡安全風險，需要與其他PNT技術互補共融，從而實現以北鬥為主的PNT體系在全區域和全時域裡的可用、可信和可靠。

未來，所有的高精度地基增強與天基增強技術都有基于高精度基準站的趨勢，二者的區别僅在于通信手段的不同。融合天基和地基通信手段于一體，相互補充為用戶提供服務，将是未來的發展趨勢。在北鬥系統的全球建設階段中，已将天基和地基相互融合的設計思路考慮在内，目前正在開展相關系統的論證工作。

“北鬥 ”将推進互聯網、移動互聯網向互聯網 、物聯網和泛在網的方向發展，最終建成信息物理系統網絡。利用高精度導航增強技術對移動通信網和互聯網賦能，為移動信息在網上瞬時位置定位，測定其去向和瞬時流速；利用北鬥地基增強網對移動通信網絡賦能，使其具有室内外定位無縫化、一體化功能，實現城市部件的全時域/全空域定位的智慧城市建設需求；在互聯網的關鍵網關、節點路由器和主要服務器上加裝高精度北鬥/GNSS接收模塊，将現有的互聯網時間同步标準從1ms和1us提高至1ns級水平。這将是實現虛拟世界信息和指令的定位與控制，引發互聯網向工業互聯網升級的颠覆性技術。

有關統計表明，幾乎90%以上的信息和控制都與時空和網絡息息相關。以北鬥 5G為例，其不斷豐富的應用場景，将實現一系列原來無法實現甚至無法想象的應用，如高鐵、地鐵和無人區等連續廣域覆蓋場景的管控，廣場、露天集會和交通路口等高并發高容量場景，智慧城市、環境監測和智慧農業等高精準、低功耗大連接場景，以及車聯網、工業控制和虛拟現實等低延時高可靠場景。

三、 結語

以跨界融合和群智開放為主要特征的北鬥跨界融合，包括跨導航系統的數據融合處理模式、跨多種定位導航技術的融合處理模式，以及跨不同行業和專業需求的處理模式。北鬥/GNSS是一種賦能技術，通過跨界融合，賦予其他行業或技術（如通信和計算機技術）确定精确時間和位置的能力，成為實現區域和廣域智能協同控制的基礎。

随着行業和專業地基增強網絡的增加，基準站将越來越稠密，使地基增強的時空感知分辨率和可靠性大為增強。同時，随着大數據和AI技術的發展，傳統基準站的概念将被突破，不同終端提供的不同精度的實時定位數據，均可被視作基準站。應順應和利用這一趨勢，進一步鼓勵和推動北鬥跨界融合的創新應用。

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