北斗性能提升与广域分米星基增强技术及应用.docx

北斗性能提高与广域分米星基加强技术及应用 北斗性能提高与广域分米星基加强技术及应用 北斗性能提高与广域分米星基加强技术及应用 北斗性能提高与广域分米星基加强技术及应用 提名者：中国测绘学会 提名建议： “北斗性能提高与广域分米星基加强技术及应用〞 工程是由北京卫星导航中心结合中国科学院上海天文台、北京航天航空大学、司南导航、华测导航、泰斗微电子科技、北京神州天鸿共同达成。 该工程组织了国内北斗卫星导航系统的整体单位、建设单位、 终端生产和应用单位， 经过了由科研到重点技术攻关最后到工程应用转变的过程。 工程组打破了卫星导航系统自己及时分米级效力的技术瓶颈， 提出了北斗卫星导航系统的根本导航、 广域差分与精细定位效力集成方法， 达成了一体化工程实现，解决了卫星数目和监测站散布受限条件下的北斗性能提高难题。 提出了一套四重参数叠加的广域差分更正方法， 提出了广域差分更正的参数模型、 电文构造与播发策略，以及地区小网厘米级精细定轨与双向时频传达交融的空间信号精化方法，打破了地面站少、网小的限制。工程成就应用于北斗卫星导航系统，实 现了与北斗系统原有功能的兼容， 提高了现实用户的使用性能； 实现了对北斗系统功能和性能的增补和提高， 使北斗系统具备了国际当先的分米级空间信号精度。研制了鉴于通用芯片、 模块、板卡的定位性能提高终端， 使得一般用户可以鉴于北斗实现更高精度的效力体验。 工程研制难度大， 拥有重要创新， 成就有效提高了北斗导航系统整体的国际竞争力， 获得了明显的社会、 经济和军事效益， 对国家安全拥有重要意义。 赞同提名该工程为国家科学技术进步奖二等奖。 工程简介 北斗二号卫星导航系统于 2021 年末正式向亚太地域供给效力。为了知足各 类用户不停增涨的高精度导航需求， 加强北斗系统国际竞争力， 总部机关下达了 北斗性能提高与广域分米级导航核心重点技术攻关以及工程建设任务， 本工程在 国家 863 方案等工程支持下，经过多年攻关，获得重要打破，获得明显的社会、 经济和军事效益。 主要创新以下： 1．提出了北斗卫星导航系统的根本导航、广域差分与精细定位效力集成方 1 法，达成了一体化工程实现， 解决了卫星数目和监测站散布受限条件下的北斗性 能提高难题，使北斗成为亚太地域定位精度最高、 效力种类最多的卫星导航系统， 根本导航定位精度从 10 米提高到 3 米，优于 GPS和 Galileo ，差分加强精度提 高到 1 米，精细定位精度优于 0.5 米，抵达了国际当先水平。 2．提出了一套四重参数叠加的广域差分更正方法，提出了广域差分更正的参数模型、电文构造与播发策略， 以及地区小网厘米级精细定轨与双向时频传达交融的空间信号精化方法， 打破了地面站少、 网小的限制， 解决了在已现有北斗系统中实现精细定位效力的难题， 以此建立的北斗根本导航与星基加强、 精细定位技术系统，使得用户不进行变动即能享受更高效力性能， 用户进行软件升级即能实现更高性能。 3．研制了北斗稳固效力与同步优化运转办理平台，提出了兼容原有系统、 运转控制与性能提高的三重运转系统架构， 解决了系统兼容、 标准一致、 精确管控、运转与改造同步进行的难题； 提出了以轨道钟差历元变化为边值的轨道钟差及时、高精度解算方法， 解决了载波相位观察用于强及时、 高靠谱的导航业务测控的难题，实现了北斗导航业务办理系统的升级换代和精度提高， 空间信号等效差分距离〔 UDRE〕优于 0.5 米，精细定位信号精度优于 0.2 米。 4．提出了四重叠加参数的用户及时动向精细定位〔 DPP〕算法，设计了基带和射频一体化 SoC导航芯片架构， 研制了国产高性能北斗导航定位芯片， 实现了现有北斗终端升级改造和新研终端的分米级民众化应用， 单频接收机定位精度优 于 1 米，双频接收机定位精度优于 0.5 米(95%)。 成就所有被北斗系统工程采纳， 在精确农业、 大海钻探、花费无人机等军事 和公民经济领域获得一系列重要应用，直接经济效益超出 10 亿，军事和社会效 益明显。对提高我国北斗系统国际竞争力、规模化家产应用做出实质性的奉献。 客观评论 成就判定建议 〔1〕2021年 12月 31日，总参测绘导航局在北京组织召开了北斗广域分米级 效力系统性能评估判定会。 许其凤院士、 杨元喜院士等专家构成评审专家组， 评 审委员会以为： 北斗广域分米级效力系统主要效力性能抵达设计指标要求， 运转 稳固，技术状态具备发播条件。 鉴于该工程对提高北斗效力性能成效显然， 建议 依据工程管理程序要求组织发播， 进一步增添多类用户的考证， 尽早供给正式服 务。 2 〔2〕2021年 1月 20日，中国测绘地理信息学会在上海组织召开了“北斗高精 度星基广域差分重点技术及应用〞科学成就判定会。会议成立了由龚惠兴