「引導」是日本獨自發射的準天頂衛星的名稱，目前已經發射了4顆。這4顆衛星一直停留在日本的上空，使得GPS信號不僅能夠覆蓋到地形複雜的山區，同時也能輻射到高樓大廈林立的狹窄空間，使得GPS信號實現24小時垂直全覆蓋。
11月1日，對於日本來說，是一個值得紀念的日子，因為這一天，日本版全球定位系統（GPS）正式啟用。安倍首相親自出席啟用儀式，並說了一句很重要的話：我們的生活已經離不開GPS定位系統，「引導」衛星揭開了歷史新的一頁。
「引導」是日本獨自發射的準天頂衛星的名稱，目前已經發射了4顆。這4顆衛星一直停留在日本的上空，使得GPS信號不僅能夠覆蓋到地形複雜的山區，同時也能輻射到高樓大廈林立的狹窄空間，使得GPS信號實現24小時垂直全覆蓋。
日本版GPS系統既是美國主導的GPS系統的補充，又是日本獨自的準天頂軌道GPS系統，如果使用專門的信號接收器的話，定位誤差從目前的10米，大幅縮小到幾釐米，成為世界最高水準的定位系統。
為了開發日本版GPS系統，日本政府迄今為止已經投入了2800億日元（約175億元人民幣）。但是，日本政府1日宣布，你只要擁有了信號接收器，那麼，信號接收與使用將是免費的。
為什麼日本政府在這幾年會投入如此巨大的財力來打造日本獨自的GPS定位系統？理由很簡單，是為了迎接全自動駕駛時代的到來。
推進這一項目的背景是其有望創造新產業，特別是有望用於自動駕駛領域。在自動駕駛方面，如果定位誤差為數釐米，就可以在雙車道和三車道的道路判斷在哪條車道上行駛。日本目前已發射的引路號衛星共4枚，到2030年時將增加至7枚，到時就能獨立運行而不需依賴美國GPS衛星，進一步提高產業發展獨立性。
日本的豐田、本田、日產等汽車製造商已經完成了全自動駕駛汽車及其人工智慧系統的打造，全自動駕駛汽車也已經開始投入商業運營。目前，全自動駕駛計程車已經在東京和橫濱等城市上街載客。日本政府有一個很大的計劃，就是要在2020年的東京奧運會上，選手村與比賽場地的所有來往車輛，均使用全自動駕駛汽車。同時也能夠保證在東京，至少有5000輛全自動駕駛計程車行駛。
東京街頭運營中的全自動駕駛計程車
在群馬縣地方小城投入實驗性使用的全自動駕駛巴士
日本內閤府稱，如果日本版GPS定位系統的誤差能夠達到幾釐米的話，日本的全自動駕駛可以進入到「四級」的水準，而「四級」水準在國際上被認為是「完全自動化」水準。
在日本版GPS定位系統啟用的當天，三菱電機公司開始出售定位誤差在6釐米以內的高精度信號接收器。目前的價格雖然高達一百萬日元（6萬元人民幣），但是，車載GPS定位儀的最終價格，將會降到數萬日元（數千元人民幣）。
日本衛星測位利用推進中心預測，到2025年，僅在日本國內，將會催生2萬4000億日元（約1500億元人民幣）的「GPS市場」，單車載定位系統服務市場的規模就會達到4000億日元（約250億元人民幣）。而日本版GPS定位系統也將覆蓋東南亞和澳大利亞、紐西蘭地區，在這些地區的經濟效益也會達到2萬3000億日元（約1437億元人民幣）。
雖然美國開發了GPS定位系統、歐洲也開發了「伽利略」定位系統，中國也獨自構建「北鬥」 定位系統，但是美國GPS和中國「北鬥」的民用定位誤差依然在10米左右，而日本版的GPS 系統的定位誤差已經縮小到了6釐米以內，成為世界最高精度的定位系統。同時，且日本的全自動駕駛汽車、農機的製造技術也是引領世界，AI系統開發與使用也走在世界前列，因此，日本政府預估，日本將會成為世界上第一個跨入全自動駕駛時代的國家。
那日本的導航系統真得這麼厲害嗎？
先上結論：日本的導航系統最近幾年確實進展挺快，但是跟四大衛星導航系統依然不在一個層面。全球依然只有這四大衛星導航系統是全球覆蓋的獨立導航定位系統。
所以肯定不能說，日本技術已經全面超越了美國、中國、俄羅斯和歐盟。
我們來解釋一下日本版GPS，日本版GPS到底是什麼？它的建設歷程是怎樣？它到底有什麼用？
一問：日本版GPS到底是什麼？
日本版GPS，叫做「準天頂系統」，簡稱QZSS。
一句話來說，這是一個GPS的補充和增強系統，需要與GPS進行緊耦合，不能與GNSS（Global Navigation Satellite System全球導航衛星系統）俱樂部中的四大VIP系統並列比較。
GPS、GALILEO、GLONASS和北鬥系統，之所以能夠被並稱為四大衛星導航定位系統，是因為這四個衛星導航定位系統都是能夠覆蓋全球的，並且彼此之間相互獨立。而 QZSS並不是這樣的系統，它不能全球覆蓋，而且它和GPS之間是深度耦合的。
1. 「全球覆蓋」是指在全球任何地方都能收到相應的衛星導航的信號，並且進行獨立定位；而QZSS系統主要是覆蓋日本國土和周邊亞太範圍，在其他地方都收不到QZSS系統的信號。
2. QZSS系統並不是一個獨立定位的系統，它和GPS系統是緊密結合的。QZSS系統的定位就是能夠增強和輔助GPS系統進行更好的定位。QZSS系統現階段由1顆GEO和3顆IGSO衛星組成。地面站由2個主控制站、7個衛星控制站和30多個監測站組成。
簡單地說，沒有GPS，QZSS就沒法用。這點和北鬥系統是完全比不了的，北鬥系統建設伊始的基本原則就是獨立，不依賴於所有的其他系統，能夠實現獨立的提供導航定位服務。北鬥系統從北鬥一號到北鬥二號，從有源定位到無源定位；從北鬥二號到北鬥三號，從區域覆蓋到全球覆蓋，都堅持著獨立自主的原則。北鬥系統從北鬥一號到北鬥二號，從有源定位到無源定位；從北鬥二號到北鬥三號，從區域覆蓋到全球覆蓋，都堅持著獨立自主的原則。北鬥系統從北鬥一號到北鬥二號，從有源定位到無源定位；從北鬥二號到北鬥三號，從區域覆蓋到全球覆蓋，都堅持著獨立自主的原則。北鬥系統從北鬥一號到北鬥二號，從有源定位到無源定位；從北鬥二號到北鬥三號，從區域覆蓋到全球覆蓋，都堅持著獨立自主的原則。
二問：日本版GPS建設歷程是怎樣？
日本並不是剛開始建設自己的衛星導航定位系統，QZSS系統從2002年開始建設，最近兩年的建設速度非常快，當然這是因為他們站在了GPS的肩膀上。
那為什麼北鬥要建成一套獨立的系統，不能建設成為GPS系統的增強備份系統呢？其實，衛星導航定位系統提供了非常精準的時空信息，在軍用和關係國計民生的民用領域都有很廣泛的應用，是一把守護國門的金鑰匙，我們也經常說，自己家的這把金鑰匙，當然要握在自己人的手中。
三問：日本版GPS有什麼用?
QZSS的主要功能是增強GPS系統，那麼他到底是怎麼增強GPS系統的呢？這裡的增強分為兩大類，一類是信息增強，一類是信號增強。
信息增強是指修正GPS的誤差，提高定位精度。通過差分碼相位定位提供亞米級增強服務SLAS，該系統在國內水平方向定位誤差1.0m（95%），垂直方向誤差2.0 m（95%）；通過載波相位定位、PPP-RTK可以提供釐米級增強服務的CLAS，該系統在國內水平方向定位誤差6.0cm（95%），垂直方向誤差12.0c m（95%）。
用金庸先生的武俠來做比喻，信息增強相當於王語嫣姑娘在旁邊觀戰，告訴你哪兒出的招式不對了，來提高你攻擊的有效性，然而我們都知道，王姑娘不會武功，並不能加入你們的陣營和你們一起打別人。
信號增強指通過增加發射導航信號的衛星，增加可用的衛星數，提高導航定位的可用性。也就是說QZSS的衛星也發射導航定位信號，GPS補充服務，提高了定位可用性；GNSS增強服務，提高了定位精度和可靠性。
信號增強相當於本來是桃花仙一個人在跟敵人打架，過會兒桃根仙來了，兩人一起打別人，再過會兒桃谷六仙都到齊了，大家一起打別人，這個攻擊力的提升度那自然不言而喻。
QZSS覆蓋範圍圖
說完這些，針對大家的關切，我們再多說幾句。
追問一：日本真的建了一套新的GPS系統嗎？
沒有，QZSS系統是GPS系統的增強系統，依賴GPS系統存在，就像是橡樹與凌霄花、犀牛和犀牛鳥，白蟻和鞭毛蟲一樣，是不能獨立定位存在的，當然也談不上QZSS系統超越了GPS系統，畢竟不可同日而語。
追問二：日本人版GPS精度能到10cm以下，我們呢？
其實我們早就說過，離開條件只說精度都是耍流氓，北鬥系統在增強精度的情況下也能做到米級、釐米級甚至是毫米級，然而這是有限定條件的，通過載波相位定位、PPP-RTK可以提供釐米級增強服務，而通過這種方式其他的系統也可以把精度提升到這麼高。這並不是QZSS系統所特有的，這是由GNSS系統自身的特點所決定的，所有的GNSS系統都是一樣的。
追問三：日本版GPS真的能夠找到鑰匙孔嗎？
我理解這是一個對精度的比喻。你說要真的找到鑰匙孔，sorry，先研究一下怎麼把晶片、電池、天線都裝在鑰匙孔上好嗎？哦對了，提醒一下，安裝的時候記得要把鑰匙孔上的天線伸出房頂不然被擋住了也沒有信號的哦。
追問四：建成這套系統標誌著日本即將搶先進入自動駕駛時代嗎？
並不會，基於GNSS的導航定位系統確實能夠為自動駕駛提供支撐技術，但是並不是自動駕駛中的核心制約因素，自動駕駛一個綜合性的技術應用，除了GNSS技術，視覺技術、雷射雷達技術、高精度地圖技術都相當重要，事實上對於GNSS定位來講，自動駕駛對於完好性和可靠性需求遠高於精度，並不需要GNSS定位精度達到釐米級才能實現自動駕駛，二者之間沒有任何的必然聯繫。
追問五：我國也有類似於QZSS的增強系統嗎？
當然，我國有地基增強系統，天基增強系統也正在建設中，比如在同一天，也是11月1號，北鬥系統發射了一顆GEO衛星，也就是第41顆北鬥導航衛星，這顆衛星就提供星基增強服務（SBAS），將按照國際民航標準，提供高精度導航服務。當然這裡的增強系統主要指天基信息增強系統，畢竟北鬥系統就是可以獨立發射信號的定位系統，不需要對GPS做信號增強，但是北鬥和GPS的信號也是可以兼容互操作的，也就是說用戶可以既接收北鬥的信號也接收GPS的信號進行聯合導航定位。
作為我們一衣帶水的鄰國，QZSS做的不錯，尤其是近兩年發展很快，比如星基信息增強技術，我們也應該學習他們的優點，但他的定位和發展戰略與北鬥系統並不相同，並不能說超越GPS和北鬥系統。
同時，北鬥系統已經建成基本系統，可以覆蓋一帶一路地區，將在2020年左右覆蓋全球，同時還會實現星基增強，提供高精度服務。
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