大规模集成电路和地信系统是产业发展的依托吗？

叹为观止的大规模集成电路

大规模集成电路对卫星导航大众消费市场起着决定性影响，受“摩尔定理”规律性的影响，导航芯片和接收机价格快速下降。单芯片GNSS接收机模块价格，已经降低到每个数美元，其某些性能却超过早先价值两万美元的接收机。看起来似乎是不可思议，但是目前的GNSS接收机的首次定位时间、灵敏度和在城市里的定位数据精度，都证明这是无可辩驳的事实。

摩尔定理是摩尔的一种预言，每过两年，在芯片中容纳晶体管数量不变的条件下，技术进步使得芯片的尺寸大小可以减半。

　　表2. GPS接收机芯片工艺演变与摩尔定理

　　对于特定的GPS专用芯片，其接收机具有大量的并行相关器，不同年代的的芯片，其表征单个门电路在硅晶片上的线性尺度的技术工艺，有明显不同。当线性尺度降低到原先的70%时，芯片的面积就减少2倍。如广通（BroadCom）公司的BCM4751芯片，是专门为移动手机设计的。芯片的尺寸是2.9X3.1平方毫米，它是单底模芯片，基于主机的GPS/SBAS接收机，包括RF前端、低噪声放大器、基带和电源管理单元。差不多经过二十年，摩尔定理反复十次，才能得到这样的结果。要是在二十年前制造这样的芯片，差不多要大一千倍。当然，也不会有这样的芯片，GNSS芯片只会尺寸越来越小，功能越来越强。

千变万化的地理信息系统

卫星导航的应用与服务，实际上是和电子地图，或者广义一点说是地理信息系统密切相关。可以毫不夸大的说，电子地图是现代导航不可或缺的重要组成部分。在卫星导航中应用的地理信息系统，主要包括操控和显示电子地图的软件平台，或者说是地图引擎，以及电子地图数据本身。

地理信息系统（Geographic Information System）简称为GIS，它是一种利用现代化信息技术针对地理空间数据进行采集获取、编辑存储、处理和分析的综合技术系统。世界上GIS概念的提出是在40年前，加拿大测量学家Tomlinson在上世纪60年代初指出“要把地图变为数字形式的地图，以便计算机分析与处理”，开创了利用计算机技术处理地理空间数据的先河，其技术路线一直延续至今。目前，特别是在与民生和经济息息相关的行业，如商业、城市规划、物流、交通、人口普查、疾病分析等领域，GIS技术的运用更是在国际上得到了空前的发展。

中国GIS的发展也是起步于20世纪的80年代，我国测绘领域的一些科学家们敏锐地觉察到GIS的发展潜力与应用意义，开展了积极的理论与技术研究，并首先在资源和环境领域尝试实现GIS技术的应用。目前，国内已涌现了一批具有自主知识产权的GIS软件产品和软件企业，并初步形成了良好的GIS产业发展态势。

　　图33.三维地理信息系统