[00813375]星地融合广域高精度位置服务关键技术

“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“義和”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。新印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，这对中国国防、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104项。软件著作权45项，国际标准6项，国标2项、行企标18项，专著3部，论文105篇，产值136.8亿元。1.构建了北斗天地一体无缝深度融合定位新体系。发现了现有无线通信基站具有米级位置区分能力，提出了无线通信网耦合伪距测量理论方法，建立通信、导航融合新体制TC-OFDM,攻克了星地之间异构体制融合与精确测跑的基础性难题。研制了时-频精确同步矫正TC-OFDM基站。形成了主导国际标准3项，发明19项，率先实现了单基站视距测量精度0.13米，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，提出异构体制融合的多径抑制方法,发明干扰抑制DM-Rake滤波增强方法及装置，研发基于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，优于国外近20倍。发明17项。3.攻克了广域室内外无缝高精度立体定位的国际难题，研发了显地融合高精度定位技术与多路定位信号增强同步模块；发明了蜂窝基站网络差分气压高程测量装置；率先解决了北斗和GPS室内“最后一公里”瓶颈，实现了楼层房间精确位,水平精度1～3米，垂直精度小于1米。国际标准3项，发明26项。4.位置服务关键技术及应用平台：构建了广域室内外无缝地理空间信息框架,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，显著提商北斗服务能力，室外位置服务定位精度高于GPS5～10倍。发明42项。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。国际上首次实现了星地融合广域高精度室内外定位，鉴定认为国际领先水平，引起美国国防部高度重视。已在中国40多个城市实时交通,3000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，对中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。