解決傳統(tǒng)衛(wèi)星定位系統(tǒng)痛點
北斗導(dǎo)航“帶路”，復(fù)雜環(huán)境下定位成功率超95%
本報記者 龍躍梅
“得益于北斗導(dǎo)航系統(tǒng)是我國自主研制的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，廣州海格通信集團股份有限公司(以下簡稱海格通信)通過自主創(chuàng)新研發(fā)，在復(fù)雜環(huán)境下，將定位成功率從原本的70%提升至95%以上。”近日，2019年廣東省科技進步獎一等獎項目“面向復(fù)雜電磁環(huán)境的北斗導(dǎo)航創(chuàng)新技術(shù)研究及產(chǎn)業(yè)化”(以下簡稱北斗創(chuàng)新項目)技術(shù)成果第一完成人、海格通信主任專家田震華說。
大眾消費領(lǐng)域已規(guī)?；瘧?yīng)用
去年，第十屆中國衛(wèi)星導(dǎo)航年會上，中國衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)管理辦公室負(fù)責(zé)人在會上宣布：北斗已形成由基礎(chǔ)產(chǎn)品、應(yīng)用終端、應(yīng)用系統(tǒng)和運營服務(wù)構(gòu)成的完整產(chǎn)業(yè)鏈，已在國家關(guān)鍵行業(yè)和重點領(lǐng)域標(biāo)配化使用，在大眾消費領(lǐng)域規(guī)?；瘧?yīng)用。
今年是我國北斗導(dǎo)航系統(tǒng)全球組網(wǎng)的收官之年。近日，第54顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星成功定點，到達工作軌道，進入衛(wèi)星長期運行管理模式。
另外，北斗三號最后一顆全球組網(wǎng)衛(wèi)星4月4日運抵西昌衛(wèi)星發(fā)射中心西昌航天發(fā)射場，標(biāo)志著北斗全球星座組網(wǎng)進入最后沖刺階段。這是我國第55顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，計劃于5月發(fā)射。
2020年，北斗三號全球星座部署將全面完成，屆時，汽車智聯(lián)、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、智慧城市、測繪等行業(yè)將有大量應(yīng)用北斗相關(guān)產(chǎn)品，同時在消費者端口，包括手機在內(nèi)的大量日常應(yīng)用也將全面展開，北斗行業(yè)前景廣闊。
充分接收導(dǎo)航信號完成定位
海格通信的北斗創(chuàng)新項目是北斗導(dǎo)航在大眾消費領(lǐng)域應(yīng)用的典型案例。
傳統(tǒng)的衛(wèi)星定位系統(tǒng)，如GPS系統(tǒng)等，雖然在室外空曠的環(huán)境下定位精度比較高，但受制于衛(wèi)星信號微弱，很容易受到遮擋或干擾，導(dǎo)致在復(fù)雜的城市環(huán)境、電磁環(huán)境下定位不準(zhǔn)的問題。
“在城市高樓林立、狹小街巷、通信基站眾多的情況下，無法準(zhǔn)確感知精確位置成為了很多用戶的痛點。”田震華說。
據(jù)了解，北斗創(chuàng)新項目的主要難點在于：要在多種空間環(huán)境、電磁環(huán)境、動態(tài)環(huán)境、溫度環(huán)境下，讓北斗導(dǎo)航產(chǎn)品穩(wěn)定可靠地完成定位解算，并完成電路和算法的芯片化。
“簡單地說，就是我們要盡量剔除各類干擾信號，充分接收可用導(dǎo)航信號，從而完成衛(wèi)星定位解算。”田震華說，北斗創(chuàng)新項目團隊在多年技術(shù)積累的基礎(chǔ)上，通過將應(yīng)用環(huán)境分類建模、信號及信息處理算法仿真，綜合多源信息融合、抗干擾、防多徑、高精度、高動態(tài)等多項關(guān)鍵技術(shù)，將電路及算法軟件固化為北斗射頻和基帶芯片，最終以芯片為基礎(chǔ)完成產(chǎn)品研制和推廣應(yīng)用。
“在8年的研制過程中，團隊為了產(chǎn)品和技術(shù)的穩(wěn)定可靠，試驗的足跡遍布大江南北、千里海疆、萬米長空，百余人的科研隊伍克服了種種困難，也收獲了累累碩果。”田震華說。
實現(xiàn)營運車輛動態(tài)監(jiān)管
《北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)與發(fā)展》報告指出，截至2019年4月，國內(nèi)超過620萬輛營運車輛、3萬輛郵政和快遞車輛，36個城市的約8萬輛公交車、3200余座內(nèi)河導(dǎo)航設(shè)施、2900余座海上導(dǎo)航設(shè)施，已應(yīng)用北斗系統(tǒng)。中國已建成全球最大的營運車輛動態(tài)監(jiān)管系統(tǒng)，有效提升了管理效率和道路運輸安全水平。
海格通信自主研發(fā)的北斗公務(wù)用車管理信息系統(tǒng)，作為全國最早一批北斗民用大規(guī)模應(yīng)用項目，以北斗高精度定位為基礎(chǔ)，建立了公務(wù)車大數(shù)據(jù)運營管理平臺，實現(xiàn)了車輛科學(xué)調(diào)度，目前已實現(xiàn)在廣州、深圳等15個地市完成了3萬余套公務(wù)車北斗終端的安裝。
田震華說，目前，北斗創(chuàng)新項目技術(shù)已廣泛應(yīng)用于北斗示范工程和國民經(jīng)濟重要部門，在各類復(fù)雜環(huán)境應(yīng)用中展現(xiàn)了優(yōu)良的使用性能，為北斗三號的應(yīng)用發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。
此外，該項技術(shù)還成功應(yīng)用于中國衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)管理辦公室批準(zhǔn)實施的國家重大示范項目“廣州南沙新區(qū)北斗城市應(yīng)用示范項目”，在各類復(fù)雜環(huán)境應(yīng)用中展現(xiàn)了優(yōu)良的使用性能，今年還將應(yīng)用于廣州市南沙港首個高精度自動化碼頭。
“在新冠肺炎疫情期間，我們作為廣州市首批復(fù)工復(fù)產(chǎn)的企業(yè)，利用在北斗方面的技術(shù)優(yōu)勢，迅速升級研制出北斗智慧防疫定位服務(wù)系統(tǒng)，助力科技防疫。”田震華說。
2018年，海格通信獲批了中央預(yù)算內(nèi)投資計劃北斗產(chǎn)業(yè)園區(qū)創(chuàng)新發(fā)展專項，獲得中央預(yù)算內(nèi)投資支持8557萬元。項目建設(shè)內(nèi)容為建設(shè)北斗高精度智慧綜合服務(wù)系統(tǒng)。
田震華表示：“我們有信心繼續(xù)以‘北斗領(lǐng)域應(yīng)用的先行者’的姿態(tài)，加速開展北斗+產(chǎn)業(yè)升級的關(guān)鍵成果轉(zhuǎn)化，持續(xù)催生更多北斗領(lǐng)域新產(chǎn)業(yè)和新業(yè)態(tài)，助力實現(xiàn)北斗規(guī)?；涞貞?yīng)用。”
