解决传统卫星定位系统痛点
北斗导航“带路”，复杂环境下定位成功率超95%
本报记者 龙跃梅
“得益于北斗导航系统是我国自主研制的卫星导航系统，广州海格通信集团股份有限公司(以下简称海格通信)通过自主创新研发，在复杂环境下，将定位成功率从原本的70%提升至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及产业化”(以下简称北斗创新项目)技术成果第一完成人、海格通信主任专家田震华说。
大众消费领域已规模化应用
去年，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在会上宣布：北斗已形成由基础产品、应用终端、应用系统和运营服务构成的完整产业链，已在国家关键行业和重点领域标配化使用，在大众消费领域规模化应用。
今年是我国北斗导航系统全球组网的收官之年。近日，第54颗北斗导航卫星成功定点，到达工作轨道，进入卫星长期运行管理模式。
另外，北斗三号最后一颗全球组网卫星4月4日运抵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进入最后冲刺阶段。这是我国第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将全面完成，届时，汽车智联、精准农业、智慧城市、测绘等行业将有大量应用北斗相关产品，同时在消费者端口，包括手机在内的大量日常应用也将全面展开，北斗行业前景广阔。
充分接收导航信号完成定位
海格通信的北斗创新项目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系统等，虽然在室外空旷的环境下定位精度比较高，但受制于卫星信号微弱，很容易受到遮挡或干扰，导致在复杂的城市环境、电磁环境下定位不准的问题。
“在城市高楼林立、狭小街巷、通信基站众多的情况下，无法准确感知精确位置成为了很多用户的痛点。”田震华说。
据了解，北斗创新项目的主要难点在于：要在多种空间环境、电磁环境、动态环境、温度环境下，让北斗导航产品稳定可靠地完成定位解算，并完成电路和算法的芯片化。
“简单地说，就是我们要尽量剔除各类干扰信号，充分接收可用导航信号，从而完成卫星定位解算。”田震华说，北斗创新项目团队在多年技术积累的基础上，通过将应用环境分类建模、信号及信息处理算法仿真，综合多源信息融合、抗干扰、防多径、高精度、高动态等多项关键技术，将电路及算法软件固化为北斗射频和基带芯片，最终以芯片为基础完成产品研制和推广应用。
“在8年的研制过程中，团队为了产品和技术的稳定可靠，试验的足迹遍布大江南北、千里海疆、万米长空，百余人的科研队伍克服了种种困难，也收获了累累硕果。”田震华说。
实现营运车辆动态监管
《北斗卫星导航系统建设与发展》报告指出，截至2019年4月，国内超过620万辆营运车辆、3万辆邮政和快递车辆，36个城市的约8万辆公交车、3200余座内河导航设施、2900余座海上导航设施，已应用北斗系统。中国已建成全球最大的营运车辆动态监管系统，有效提升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用车管理信息系统，作为全国最早一批北斗民用大规模应用项目，以北斗高精度定位为基础，建立了公务车大数据运营管理平台，实现了车辆科学调度，目前已实现在广州、深圳等15个地市完成了3万余套公务车北斗终端的安装。
田震华说，目前，北斗创新项目技术已广泛应用于北斗示范工程和国民经济重要部门，在各类复杂环境应用中展现了优良的使用性能，为北斗三号的应用发展奠定了良好的基础。
此外，该项技术还成功应用于中国卫星导航系统管理办公室批准实施的国家重大示范项目“广州南沙新区北斗城市应用示范项目”，在各类复杂环境应用中展现了优良的使用性能，今年还将应用于广州市南沙港首个高精度自动化码头。
“在新冠肺炎疫情期间，我们作为广州市首批复工复产的企业，利用在北斗方面的技术优势，迅速升级研制出北斗智慧防疫定位服务系统，助力科技防疫。”田震华说。
2018年，海格通信获批了中央预算内投资计划北斗产业园区创新发展专项，获得中央预算内投资支持8557万元。项目建设内容为建设北斗高精度智慧综合服务系统。
田震华表示：“我们有信心继续以‘北斗领域应用的先行者’的姿态，加速开展北斗+产业升级的关键成果转化，持续催生更多北斗领域新产业和新业态，助力实现北斗规模化落地应用。”
