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2018上海国际导航产业与科技发展论坛召开,GNSS技术再上新台阶!

时间:2019-08-10 来源:熊猫流量小王子

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12月21日,以融合·智能”为主题的2018上海国际导航产业与科技发展论坛在中国北斗产业创新西虹桥基地顺利举行,这意味着包括场景适应性智能定位导航等智能技术在内的科技再上新台阶!


上海国际导航产业与科技发展论坛致力于推动技术交流合作,服务产业发展,自2004年起已成功举办多届,开启了我国专业化、国际化卫星导航位置服务产业技术创新论坛的先河。

 


此次论坛上,北斗卫星导航系统总设计师杨长风、上海市科委副主任骆大进、上海北斗导航创新研究院智库首席专家曹冲,以及来自中国卫星导航系统管理办公室、上海市科委等相关领导,清华大学、武汉大学、上海交通大学等高校及院所的专家莅临现场并做主题报告。


此次论坛精彩内容不断,包括PNT融合发展体系、场景适应性智能定位导航等,其中《GNSS技术发展趋势蓝皮书》的发布报告更是吸引了不少目光。今天小编就带你深入了解GNSS!



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什么是GNSS?
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GNSS的全称是全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System),它是泛指所有的卫星导航系统,包括全球的、区域的和增强的。


例如美国的GPS、俄罗斯的Glonass、欧洲的Galileo、中国的北斗卫星导航系统,以及相关的增强系统,如美国的WAAS(广域增强系统)、欧洲的EGNOS(欧洲静地导航重叠系统)和日本的MSAS(多功能运输卫星增强系统)等,还涵盖在建和以后要建设的其他卫星导航系统。



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全球六大GNSS
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1.  北斗卫星导航系统

北斗卫星导航系统覆盖全球,属于中国卫星导航系统管理办公室管理,其功能是致力于向全球用户提供高质量定位、导航和授时服务,包括开放服务和授权服务两种形式。


开放服务是向全球免费提供定位、测速和授时服务,定位精度10米,测速精度0.2米/秒,授时精度10纳秒。授权服务是为有高精度、高可靠卫星导航需求的用户,提供定位、测速、授时和通信服务以及系统完好性信息。


 


2.GPS系统

GPS系统覆盖全球,管理机构是美国国家天基定位、导航和授时执行委员会,其功能是定位、导航、授时,服务方式为精密定位服务(PPS)和标准定位服务(SPS)。


精密定位为给授权用户服务,定位精度在水平方向分量为1米,数据的概率为95%。标准定位免费为世界范围内民用用户服务,标准定位服务的定位精度在水平方向分量为10米,数据的概率为95%。


 


3.    GLONASS系统

 GLONASS系统覆盖全球,其功能是定位、导航、授时,提供军用和民用两种服务,定准精度为水平方向16米,高成方向为25米。



4.  Galileo卫星导航系统

Galileo卫星导航系统覆盖全球,其功能是定位、导航、授时、搜索搜救。


提供公开服务(免费提供)、商业服务(对公开服务的一种增值服务,如加密的数据和航空通信等)、生命安全服务(类似“垂直制导方法”,一般用于交通管控,港口、铁路、航空等)、公共特许服务(只提供给欧盟成员)、地域性组织提供的导航定位服务(根据用户的特殊要求通过区域性增强的系统向用户提供更精确的定位和授时)、搜索与救援服务。



5.    日本准天顶卫星导航系统

日本准天顶卫星导航系统覆盖范围仅为日本国本土以及周边海域,是一个兼具导航定位、移动通信和广播功能的卫星系统,旨在为在日本上空运行的美国GPS卫星提供“辅助增强”功能。


该功能包括两方面:一是可用性增强,即提高GPS的信号可用性;二是性能增强,即提高GPS信号强度和可靠性。


简而言之,“准天顶”系统的主要特点如下:GPS系统的补充,“准天顶”卫星与GPS系统BLOCK系列卫星所广播的导航信号能够兼容互操作,以提高GPS系统的精确度和可用性;GPS系统的增强,“准天顶”卫星广播GPS差分修正数据(D-GPS);广播和通信,为移动用户提供广播和通信服务。



6.    印度区域卫星导航系统(IPNSS)

印度区域卫星导航系统(IPNSS)覆盖范围是南亚次大陆及周边地区,系统的定位精度在印度洋区域优于20米,在印度本土及领近国家定位由于10米。


提供的服务类型:对授权用户提供较高精度的位置、速度和时间信息;利用电离层修正系数,可为单频接收机用户提供较高定位精度;每天24小时全天候提供服务。




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GNSS的应用
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1. 测绘应用

GNSS目前已经广泛应用到地籍测量和工程测量、大坝和大型建筑物变形检测以及地壳运动观测、高精度大地测量和控制测量、水下地形测量以及道路和各种线路放样等领域。


最重要的是相对于传统方法在进行山区大地测绘时,可以节约大量的人力、物力、财力以及时间。 



2. 交通应用

空运方面,采用GNSS接收设备可以使驾驶员能够准确地在跑道着陆,同时还能够使飞机排列紧凑以提高机场的利用率,引导飞机安全进离机场。


在水运方面,GNSS可以实现船舶远洋导航和进港引水。


在陆运方面,租车服务、物流配送、出租车等行业利用GNSS技术对车辆进行跟踪以及调度管理,不仅能够以最快的速度响应用户的驾乘车或送货请求,最重要的是能够降低能源消耗而节约运输成本。


此外,在城市中建立数字化交通电台,实时发播城市交通信息,车载设备通过GNSS进行精确定位,结合电子地图以及实时的交通状况,自动匹配最优路径,并实现车辆的自主导航。 




3. 公共安全和救援应用

GNSS在处理火灾、交通事故、犯罪现场以及交通堵塞的紧急事件中也有有效的应用, 能够有效地提高事件的响应效率并且把损失降到最低。


救援人员在人迹罕至以及条件恶劣的环境下通过GNSS的帮助可以对失踪人员进行有效的搜救和救援。当发生危险情况以及突发情况的时候,装有GNSS设备的交通工具能够做的及时定位和报警,使之能够更快更及时的得到救援。


如果老人、孩童以及智障人员佩戴由GNSS、GIS与GSM整合而成的协寻装置而发射协寻事件时,即使在没有GNSS定位信号的室内,协寻装置也会自动由发射器送出GNSS定位信号而得知协寻对象的位置。 



4. 农业应用

很多发达国家都在实行“精准农业耕作”,即把GPS技术引入农业生产中。
利用GNSS进行产量检测和土壤采集等对农田信息进行准确定位,通过计算机系统对采集的数据进行分析处理,根据分析处理的结果对农田进行有针对性的管理,然后把产量和土壤状态的信息载入带有GNSS设备的喷施器中,从而精确地对农田进行施肥和喷药。
通过采用GNSS进行精准耕作能够有效地保证在尽量不减产的情况下降低农业生产的成本,这样不仅避免的资源的浪费,更降低了因施肥和喷洒农药施肥带来的环境污染。 



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《GNSS技术发展趋势蓝皮书》
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《GNSS技术发展趋势蓝皮书》(简称蓝皮书)是上海北斗导航创新研究院和环球新时空(北京)信息技术研究院联合分析研究的最新成果,也是国内第一本关于GNSS技术发展动态与趋势的研究分析专业报告。

 


蓝皮书将对国外GNSS系统相关的前沿技术进行梳理汇总,探讨高精度大众化应用技术、应对恶劣挑战环境的关键技术、导航拓展融合新技术、无人(机)系统热点技术、验证与测试技术等,并对GNSS的技术发展趋势进行分析和预测。


蓝皮书提出了GNSS的三大技术趋势

①  高精度大众化应用技术,即将从小众应用发展为大众应用。

②  电磁环境与场景化智能技术:打造科技创新中心,最核心的就是打造环境信息和场景化体系。

③  多模跨界深度融合与集成技术,这是当前发展的趋势,依靠北斗来推动融合发展,以最终实现只能服务。


蓝皮书还提出GNSS的一大热点:囊括无人系统应用服务的自动化与智能化热点;一个本征点:GNSS核心技术离不开强化完善接收机技术,其突出重点之一是天线系统。

本届论坛的举办,必然对于推动PNT融合发展体系的建设和智能定位导航技术的更新迭代、加快北斗产业化和国家化的步伐具有重要作用。


北斗/GNSS技术发展大势,已呈现明显趋势,未来技术的发展亮点、热点、焦点也是有迹可循,计算机技术发展前景仍是一片大好,祝愿大家能够顺应趋势、顺势而上,抓住机遇大展拳脚!


图片 | 来源于网络


参考资料:

1.  https://blog.csdn.net/bit_kaki/article/details/81129418

2.  https://www.sohu.com/a/169777688_99990812

3.  上海北斗导航创新研究院公众号

4.  https://www.xzbu.com/7/view-5894651.htm





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