星地融合广域高精度位置服务关键技术
完成单位:北京邮电大学

产生时间:2014

支撑项目(平台):国家863计划项目 等

参与单位:北京邮电大学

所属学科:计算机科学与技术

主要贡献者:邓中亮,吕子平,罗圣美,高利佳,施浒立,姜德荣,徐连明,刘雯,李卫宁,余彦培

成就简介:围绕国家重大战略需求,攻克广域高精度立体定位关键技术,研发世界上首个室内高精度无缝位置服务平台,广域定位精度1~3米,达国际领先水平,已在我国200多个城市,5000多个大型场馆应用,用户超4亿人。

“位置服务”是现代物流、公共服务、社会安全的重要技术手段,更是支撑经济和社会发展的重要基础。为此,位置服务关键技术攻关被列为科技部“羲和”重大专项,已成为国家发改委卫星导航中长期规划的核心内容。新型位置服务技术已成为国家发展战略新兴产业的重大需求和国际科技经济竞争制高点。广域高精度室内外定位是位置服务的核心技术,是卫星定位领域亟待攻克的国际难题。现有卫星定位系统已解决室外定位问题,GPS因技术优势垄断几乎所有市场,使投资数百亿的北斗产业化面临困境。所有卫星定位系统因遮挡衰减都无法实现楼宇、建筑物等室内定位。高通、爱立信等曾通过地面移动通信网与卫星组合,用现有通信体制,试图突破室内定位40米极限精度,至今未见成功报道。而后又研究Wi-Fi定位技术,因覆盖能力有限,无垂直定位,投资大,使室内定位研究陷入歧途。 为完成“羲和”战略任务,打破GPS垄断,提升北斗竞争力,必须建立星地融合定位新体系,攻克广域高精度立体定位关键技术,开发系列装置与装备,这对我国国防、经济建设和社会安全有深远意义。历经十余年,在863、973等重大项目支持下,突破关键技术,形成专利簇群,研制系列装备。授权发明专利百余项。国际标准6项,国家、行业标准18项,专著3部,论文超百篇。1.构建了北斗天地一体无缝深度融合定位新体系。建立通信、导航融合新体制TC-OFDM,率先实现了单基站视距测量精度达厘米级,远远突破基站组合的室内定位极限精度。 2. 突破了通信导航融合网络中干扰抑制、微弱信号接收等技术瓶颈,提出异构多径抑制与镜像传播非视距抑制技术,非视距定位精度大幅提高至1.5米。3.攻克了广域室内外无缝高精度立体定位的国际难题,研发了星地融合高精度定位技术,率先解决了北斗和GPS室内“最后一公里”瓶颈,水平精度1~3米,垂直精度小于1米。4.位置服务关键技术及应用平台。研发了大型位置服务平台系列技术及核心模组、天线、终端、基站等系列产品,显著提高北斗服务能力。位置服务平台已实现出口创汇,在英国、马来西亚等近20个国家成功应用,基于该技术的地理信息服务市场居国内首位。性能鉴定认为国际领先水平,引起美国国防部高度重视。已在我国200多个城市实时交通,5000多个大型场馆管理,消防救援、多个机场应急导航等应用。用户认为“成功解决消防救援中位置盲区”,“大幅降低首都机场事故率”。实现位置服务技术跨越,对我国现代信息服务业发展有显著推动作用,社会经济效益重大。

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