[科学技术]北斗导航“带路”，复杂环境下定位成功率超95%

“由于北斗导航系统是中国自主开发的卫星导航系统，广州海格通信集团有限公司(以下简称海格通信)通过自主创新和复杂环境下的研发，定位成功率从70%提高到95%以上。”近日，2019年广东省科技进步奖一等奖项目“面向复杂电磁环境的北斗导航创新技术研究与产业化”(以下简称北斗创新项目)技术成果第一完成人田振华表示。

大众消费领域已得到大规模应用

去年，在第十届中国卫星导航年会上，中国卫星导航系统管理办公室负责人宣布，北斗已经形成了由基础产品、应用终端、应用系统和运营服务组成的完整产业链，并在国家重点行业和重点领域作为标准，在大众消费领域大规模应用。

今年是北斗导航系统在中国全球联网的最后一年。近日，第54颗北斗导航卫星成功固定，到达工作轨道，进入长期卫星运行管理模式。

此外，最后一颗北斗-3全球组网卫星于4月4日抵达西昌卫星发射中心西昌航天发射场，标志着北斗全球星座组网的最后冲刺。这是中国第55颗北斗导航卫星，计划于5月发射。

2020年，北斗三号全球星座部署全面完成。届时，大量北斗相关产品将应用于汽车之联、精准农业、智慧城市、测绘等行业。同时，包括手机在内的大量日常应用也将在消费端口全面上线，北斗产业前景广阔。

完全接收导航信号，完成定位

海格通信北斗创新工程是北斗导航在大众消费领域应用的典型案例。

传统的卫星定位系统，如gps系统，在室外空开放环境中具有较高的定位精度，但它们易受微弱卫星信号的影响，容易被遮挡或干扰，导致在复杂的城市环境和电磁环境中定位不准确。

“在城市高楼林立、街道狭窄、通信基站众多的情况下，无法准确感知精确位置已经成为很多用户的痛点。”田振华说。

据了解，北斗创新工程的主要难点在于，北斗导航产品要在各种空环境、电磁环境、动态环境和温度环境下稳定可靠地完成定位计算，完成电路和算法的芯片。

“简单来说，就是要尽量消除各种干扰信号，充分接收可用的导航信号，完成卫星定位解决方案。”田振华表示，北斗创新项目组在多年技术积累的基础上，通过对应用环境进行分类建模，模拟信号和信息处理算法，整合多源信息融合、抗干扰、抗多径、高精度、高动态等多项关键技术，将电路和算法软件固化到北斗射频和基带芯片中，最终完成了基于芯片的产品开发和推广应用。

“在8年的开发过程中，团队已经覆盖了长江南北、数千英里的海洋和河流，以及1万米长的空，以确保产品和技术的稳定性和可靠性。100多人的研究团队克服了各种困难，取得了丰硕的成果。”田振华说。

实现对营运车辆的动态监管

《北斗卫星导航系统建设与发展》报告显示，截至2019年4月，全国运营车辆620多万辆，邮政、快递车辆3万辆，36个城市公交车约8万辆，内河导航设施3200多处，海上导航设施2900多处。中国建成了世界上最大的营运车辆动态监控系统，有效提高了管理效率和道路运输安全水平。

海格通信自主研发的北斗公务车辆管理信息系统作为国内最早的一批北斗民用大规模应用项目，基于北斗的高精度定位，建立了公务车辆大数据运营管理平台，实现了车辆的科学调度。目前，广州、深圳等15个城市安装了3万多套公务用车北斗终端。

田振华表示，目前，北斗创新工程技术已广泛应用于北斗示范工程和国民经济重要部门，在各种复杂环境应用中表现出优异的性能，为北斗三号的应用和发展奠定了良好的基础。

此外，该技术已成功应用于中国卫星导航系统管理办公室批准的国家重大示范项目“广州南沙新区北斗城市应用示范工程”，在各种复杂环境应用中表现优异，并将于今年应用于广州南沙港首个高精度自动化码头。

“在新冠肺炎肺炎疫情期间，作为广州第一批恢复生产的企业，我们利用北斗的技术优势，快速升级开发北斗智能防疫定位服务系统，帮助预防科技疫情。”田振华说。

2018年，海格通信被批准为北斗产业园创新发展专项项目，是中央预算内的投资计划，获得中央预算8557万元的投资支持。项目建设内容是建设北斗高精度智能综合服务系统。

田振华表示:“我们有信心以‘北斗领域应用先锋’的姿态，继续加快北斗+产业升级关键成果转化，继续催生更多北斗领域新产业、新业态，帮助实现北斗大规模应用。”