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地基GNSS区域增强定位核心技术与应用系统

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登记号:G20172636

所属行业:科学研究和技术服务业

学科分类:通信技术;通信网络技术;

关键词: 地基增强 时间同步 自适应抗干扰 多维估计 高精度定位

绿色分类:其他资源效率提升;

  • 基本信息
成果名称: 地基GNSS区域增强定位核心技术与应用系统
成果登记号: G20172636 学科分类: 通信技术;通信网络技术;
绿色分类: 其他资源效率提升; 项目关键词: 地基增强  时间同步  自适应抗干扰  多维估计  高精度定位
推荐单位:

华东师范大学

成果所处阶段:
合作方式: 成果所属行业: 科学研究和技术服务业
国家/地区: 上海 知识产权: 发明专利,计算机软件著作权,
简介: 点击查看
该项目属于信息技术领域。GPS伪卫星(Pseudolites)技术的发展一直受限于时钟同步、远近效应、多径效应和大气延迟等问题,在20世纪末一度发展停滞。该项目是攻坚GPS伪卫星诸多难题的基础上发展起来的。团队自2006年组建以来,重点攻关地基GNSS信号源及其定位技术,发明了互调制反馈循环的时钟同步方法、近地面强弱混合信号的抗干扰方法以及接收侧多路径多维信号的估计方法等,实现了地基区域增强系统独立或联合的高精度定位,开辟了高精度需求下地基GNSS信号源定位技术领域,获国际学术界的广泛认可。 该项目的主要发明点是: 发明点1:针对困扰多年的地基GNSS信号源时钟偏差或漂移,以及在定位系统中时间不同步问题,发明了时钟信号互调制循环反馈同步方法,将时钟偏差从20ns降低为1ns左右以及系统时间同步控制在5ns以内。该方法通过确保普通时钟的时间同步互调制改正数在定位系统内反馈循环,不仅有效保障了多个载荷的时钟信号在卫星系统内部高精度同步,而且形成了区域增强定位系统内多个信号源的高精度时钟同步。2010年世博会,被芬兰馆指定用于其室内定位应用展示;2015年9月30日我国发射的第20颗北斗导航卫星,首次搭载了氢原子钟,就是该发明方法的技术实施,可以达到100万年误差1秒。 发明点2:针对地基GNSS区域定位系统内信号源远近效应引起的强弱信号干扰问题,发明了接收侧信号的自适应抗干扰方法,可以将10000倍强度差的微弱信号从混合信号中自适应分离,低占空比可调机制是为了脉冲空白控制能有效减少在脉冲间积累的噪声,提高地基GNSS信号源发射信号的平均信噪比。该发明方法能有效促进地基GNSS区域增强定位应用系统的近地面信号处理能力,提高系统的兼容性。 发明点3:为了提高动态定位精度,发明了在区域增强GNSS信号接收侧的多路径多维信号估计方法,以频谱的方式来提取区域增强定位系统内各个观测信号的信噪比,国际上达到了静态多路径效应削弱40%以上和动态多路径效应削弱30%以上的应用技术水平。本发明于2011年在国内成功支撑并实现了近50平方公里物流输送区域中的0.2立方米精度的包裹定位;同年也应用于上海地铁超大规模地下空间巡检与维护的高精度定位,运行至今。 在地基GNSS区域增强定位应用系统的技术实施中,全面解决了移动位置服务的系统建设方法和高精度定位应用的技术体系,并优化了近地面复杂信号的对流层延迟模型,将大气层延迟影响逼近到0的极限,从而彻底消除了地基信号在近地面的水平传输影响。上述发明点在内蒙古库布其沙漠(干旱模式)、无锡太湖监测(湿度模式)、上海申通地铁巡检(常态模式)等环境中加以实测和验证,效果良好。至今未见超过该相关应用效率的专利和技术效果报道,属国际前列。 该项目针对性地进行了专利授权,共形成发明专利5项,软件著作权3项,发表学术论文20篇,他引107。项目成果自2006年开始研制,解决了19世纪末以来一直困扰地基GNSS区域增强定位应用领域发展的核心技术问题,能极大推进我国北斗卫星定位导航相关的战略新兴产业,产生巨大的社会和经济效益。该项目属于国内先进。
姓名: 齐晴 性别:
出生日期: 职务:
国籍(地区): 联系地址:
电子邮件: qqi@admin.ecnu.edu.cn
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