2019年5月23日,第十屆中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航年會(huì)召開的第二天,也是本屆導(dǎo)航年會(huì)學(xué)術(shù)交流及高端論壇全面開啟的日子。本屆年會(huì)上,北京合眾思?jí)芽萍脊煞萦邢薰痉e極參與年會(huì)活動(dòng)的組織與協(xié)調(diào)工作,不僅多位專家領(lǐng)導(dǎo)兼任論壇報(bào)告主席,且提交多份高質(zhì)量學(xué)術(shù)報(bào)告,為多場(chǎng)論壇提供有力支撐,促進(jìn)論壇圓滿順利舉行。
其中,在合眾思?jí)烟釄?bào)的關(guān)于衛(wèi)星導(dǎo)航行業(yè)應(yīng)用、空間基準(zhǔn)與精密定位、衛(wèi)星導(dǎo)航增強(qiáng)技術(shù)等衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)領(lǐng)域的多篇專業(yè)學(xué)術(shù)報(bào)告中,王岳辰的題為“針對(duì)廣域精密定位服務(wù)的實(shí)時(shí)完好性監(jiān)測(cè)研究”的報(bào)告,榮獲本屆年會(huì)青年優(yōu)秀論文一等獎(jiǎng),并被《Journal of Satellite Navigation》雜志收錄。
1、廣域精密定位服務(wù)的實(shí)時(shí)完好性監(jiān)測(cè)研究
論壇:[S07]衛(wèi)星導(dǎo)航增強(qiáng)技術(shù)
合眾思?jí)褕?bào)告人:王岳辰
廣域精密定位系統(tǒng)是基于GNSS的實(shí)時(shí)高精度定位系統(tǒng),通過實(shí)時(shí)播發(fā)衛(wèi)星軌道、鐘差等參數(shù),保證服務(wù)區(qū)內(nèi)用戶能夠通過實(shí)時(shí)精密單點(diǎn)定位,實(shí)現(xiàn)分米到厘米級(jí)的高精度定位,主要應(yīng)用于測(cè)繪、海洋運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域。隨著自動(dòng)駕駛等應(yīng)用領(lǐng)域的出現(xiàn),廣域精密定位系統(tǒng)面臨著提升服務(wù)完好性的需求。
王岳辰利用高精度的GPS/BDS無電離層組合改正數(shù),結(jié)合地面監(jiān)測(cè)站的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),在系統(tǒng)段進(jìn)行了實(shí)時(shí)服務(wù)完好性的監(jiān)測(cè),通過分析修正后的衛(wèi)星偽距、載波相位殘差分布,建立模型并實(shí)現(xiàn)了完好性監(jiān)測(cè)。
為驗(yàn)證算法的監(jiān)測(cè)性能,王岳辰對(duì)衛(wèi)星完好性故障進(jìn)行了模擬測(cè)試,結(jié)果表明,算法能夠有效監(jiān)測(cè)并排除衛(wèi)星可能存在的完好性風(fēng)險(xiǎn),對(duì)階躍故障和慢漂故障均能及時(shí)告警,準(zhǔn)確地向用戶告知異常的衛(wèi)星。
完成了廣域精密定位系統(tǒng)中的系統(tǒng)段完好性監(jiān)測(cè),實(shí)時(shí)播發(fā)異常改正數(shù)告警,后續(xù)結(jié)合用戶段算法,進(jìn)一步彌補(bǔ)服務(wù)在完好性方面的不足,以保證定位誤差在指定上午要求范圍以內(nèi)。這一研究的完成對(duì)于推動(dòng)廣域精密定位系統(tǒng)在較高生命風(fēng)險(xiǎn)要求領(lǐng)域的應(yīng)用具有十分重要的意義。
2、基于實(shí)時(shí)增強(qiáng)產(chǎn)品星載GPS實(shí)時(shí)定軌分析
論壇:[S07]衛(wèi)星導(dǎo)航增強(qiáng)技術(shù)
合眾思?jí)褕?bào)告人:王軍
近年來,GNSS廣域精密定位技術(shù)發(fā)展迅猛,借助通信衛(wèi)星或互聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)播發(fā)的各類改正信息,實(shí)時(shí)精密單點(diǎn)定位技術(shù)得到了廣泛的商業(yè)化應(yīng)用,能夠提供實(shí)時(shí)高精度的定位導(dǎo)航服務(wù)。
低軌衛(wèi)星,作為一種被廣泛應(yīng)用于遙感、通信等領(lǐng)域的衛(wèi)星,其在軌自主導(dǎo)航時(shí),精度會(huì)受GPS廣播星歷誤差的影響,因此傳統(tǒng)星載GPS自主導(dǎo)航僅能實(shí)現(xiàn)米級(jí)至亞米級(jí)精度,影響了服務(wù)性能。
報(bào)告中,王軍將廣域精密定位系統(tǒng)的高精度軌道和鐘差改正數(shù)信息引入到低軌衛(wèi)星平臺(tái),對(duì)GPS的廣播星歷誤差進(jìn)行修正,可以有效降低GPS星歷誤差對(duì)低軌衛(wèi)星實(shí)時(shí)定軌的影響,進(jìn)一步提升實(shí)時(shí)定軌精度。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:在高精度改正數(shù)的輔助下,能夠?qū)崿F(xiàn)3維10cm的定軌衛(wèi)星實(shí)時(shí)定軌精度,相比于傳統(tǒng)僅采用廣播星歷的方法,精度提高了65%左右。
通過這一研究,擴(kuò)展了GNSS廣域精密定位系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域,將傳統(tǒng)應(yīng)用于陸地、海洋等地區(qū)的服務(wù),擴(kuò)展到了低軌衛(wèi)星星座所處的太空環(huán)境中,并有效提升了低軌衛(wèi)星的實(shí)時(shí)定軌精度。
3、BDS-3全球電離層模型精度初步評(píng)估
論壇:[S05]空間基準(zhǔn)與精密定位
合眾思?jí)褕?bào)告人:虞順
廣播電離層模型是目前GNSS服務(wù)于單頻用戶實(shí)施電離層誤差改正的主要技術(shù)手段。在2018年12月27日,北斗三號(hào)基本系統(tǒng)宣布建成并開始提供全球服務(wù)。北斗從亞太服務(wù)擴(kuò)大到全球服務(wù),原有的廣播電離層模型難以滿足需求。作為新一代導(dǎo)航系統(tǒng),北斗三號(hào)采用全球電離層模型(BDGIM)。
虞順在報(bào)告中分析了目前BDS和GPS Klobuchar模型的不足,然后利用CODE提供的高精度電離層格網(wǎng)數(shù)據(jù),對(duì)BDGIM模型的精度進(jìn)行了初步評(píng)估,利用實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)驗(yàn)證了該模型應(yīng)用于定位的效果。
結(jié)果表明,BDGIM模型全球精度優(yōu)于Klobuchar模型,并且在全球范圍內(nèi)精度更均勻;在北斗偽距單點(diǎn)定位上,相對(duì)于Klobuchar模型,BDGIM模型定位精度有所改善,尤其是高程方向。
通過系統(tǒng)研究,實(shí)現(xiàn)了在系統(tǒng)運(yùn)行伊始即開展針對(duì)BDS-3的廣播全球電離層模型精度評(píng)估,為BDS-3測(cè)試驗(yàn)證提供數(shù)據(jù)支撐,為基于BDS-3的數(shù)據(jù)處理和定位解算奠定基礎(chǔ)。
4、BDS新信號(hào)定位性能及誤差分析
論壇:[S01]衛(wèi)星導(dǎo)航行業(yè)應(yīng)用
合眾思?jí)褕?bào)告人:謝景林
謝景林在報(bào)告中以合眾思?jí)殉兄频摹氨倍啡?hào)應(yīng)用驗(yàn)證系統(tǒng)-兼容互操作驗(yàn)證終端項(xiàng)目”為依托,使用公司自研的兼容互操作驗(yàn)證終端。在西安、武漢、北京、喀什、烏魯木齊和日本東京等地區(qū)連續(xù)采集的數(shù)據(jù)作為本報(bào)告的數(shù)據(jù)來源。
通過各站點(diǎn)可視衛(wèi)星數(shù)、信噪比、PODP值、衛(wèi)星空間幾何分布、多路徑誤差、電離層模型改正等方面的分析,給出北斗三號(hào)新信號(hào)的單點(diǎn)定位精度。
與GPS L1C/A和北斗過渡信號(hào)B1I、B3I的定位精度對(duì)比,分析給出北斗三號(hào)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在目前建設(shè)過程中的定位服務(wù)性能,為用戶使用北斗三號(hào)衛(wèi)星系統(tǒng)進(jìn)行定位提供了一定的先期分析結(jié)論和參考信息。
作為國(guó)際三大衛(wèi)星導(dǎo)航學(xué)術(shù)會(huì)議之一,中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航年會(huì)以加強(qiáng)學(xué)術(shù)創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新、理論創(chuàng)新、應(yīng)用創(chuàng)新為己任,特別邀請(qǐng)到各國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)主管部門代表、衛(wèi)星導(dǎo)航領(lǐng)域知名專家學(xué)者,以及在相關(guān)領(lǐng)域優(yōu)秀企業(yè)專家代表參會(huì),共同展開一場(chǎng)大型的學(xué)術(shù)交流和實(shí)踐研討的頂級(jí)盛宴,力促衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的全方位提升和發(fā)展。