室內(nèi)外高精度定位導(dǎo)航白皮書(2013)

1、室內(nèi)外高精度定位導(dǎo)航白皮書（2013年）導(dǎo)航與位置服務(wù)科技專項(xiàng)總體專家組地球觀測與導(dǎo)航技術(shù)領(lǐng)域?qū)Ш街黝}專家組二O一三年九月冃IJs導(dǎo)航與位置服務(wù)攸關(guān)國家安全、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)民生，在新一代信息技術(shù)這一戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)中，具有舉足輕重和不可或缺的地位，在物聯(lián)網(wǎng)、智慧地球、節(jié)能減排、救災(zāi)減災(zāi)等領(lǐng)域發(fā)揮著重要的基礎(chǔ)性支撐作用。近年來，隨著智能手機(jī)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的迅速普及，人們對室內(nèi)外高精度定位導(dǎo)航的需求呈現(xiàn)爆發(fā)式增長趨勢。2012年12月27日，我國宣布北斗導(dǎo)航系統(tǒng)正式提供區(qū)域定位導(dǎo)航服務(wù)，定位精度為10米，成為第三個(gè)擁有自主衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的國家。但是由于起步晚，北斗系統(tǒng)面臨市場占有率低、信號覆蓋有限等方面

2、的問題。在國家科技計(jì)劃的支持下，羲和系統(tǒng)所涉及的若干核心關(guān)鍵技術(shù)取得重大突破，通過提供室內(nèi)導(dǎo)航信號和室外衛(wèi)星導(dǎo)航增強(qiáng)信號，具備室外廣域?qū)崟r(shí)定位精度優(yōu)于1米、室內(nèi)定位精度優(yōu)于3米的定位能力。羲和系統(tǒng)不僅大幅度提升了北斗系統(tǒng)的性能，還將北斗導(dǎo)航服務(wù)從室外拓展到室內(nèi)環(huán)境，滿足人們對于全時(shí)空高精度定位導(dǎo)航服務(wù)的需求。在此背景下，我們推出室內(nèi)外高精度定位導(dǎo)航白皮書，介紹國內(nèi)外室內(nèi)外定位導(dǎo)航發(fā)展現(xiàn)狀與問題，探討室內(nèi)外定位導(dǎo)航發(fā)展趨勢，分析我國室內(nèi)外高精度定位發(fā)展機(jī)遇，羲和系統(tǒng)建設(shè)對導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)的支撐作用，以期與業(yè)界共享，共同推動(dòng)我國導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。TOC o 1-5 h z HYPERLIN

3、K l bookmark41室內(nèi)外定位導(dǎo)航發(fā)展現(xiàn)狀1 HYPERLINK l bookmark61.1導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，對室內(nèi)外高精度定位需求迫切1 HYPERLINK l bookmark101.2四大衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)格局基本形成，提供穩(wěn)定的室外定位導(dǎo)航服務(wù)3 HYPERLINK l bookmark141.3室內(nèi)定位技術(shù)處于早期發(fā)展階段，尚未建立大規(guī)模應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)6 HYPERLINK l bookmark162室內(nèi)外定位導(dǎo)航發(fā)展趨勢12 HYPERLINK l bookmark182.1衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)性能提升進(jìn)程加快12 HYPERLINK l bookmark202.1.1四大衛(wèi)星

4、導(dǎo)航系統(tǒng)加快升級與建設(shè)132.1.2空基地基融合的增強(qiáng)技術(shù)成為提升衛(wèi)星導(dǎo)航性能的有效手段132.2高精度室內(nèi)外無縫定位導(dǎo)航成為發(fā)展方向142.2.1高精度室內(nèi)外無縫定位技術(shù)趨向于多系統(tǒng)協(xié)同14 HYPERLINK l bookmark262.2.2定位導(dǎo)航與通信趨向于一體化15 HYPERLINK l bookmark283我國室內(nèi)外高精度定位發(fā)展機(jī)遇16 HYPERLINK l bookmark303.1北斗系統(tǒng)形成區(qū)域服務(wù)能力16 HYPERLINK l bookmark323.2室內(nèi)外高精度定位導(dǎo)航關(guān)鍵技術(shù)取得重大突破16 HYPERLINK l bookmark343.2.1突破廣域?qū)?/p>

5、時(shí)精密定位技術(shù)并建立應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)16 HYPERLINK l bookmark363.2.2突破城市室內(nèi)外無縫定位技術(shù)并建立應(yīng)用示范系統(tǒng)17 HYPERLINK l bookmark383.3初步形成了室內(nèi)外高精度無縫定位技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系18 HYPERLINK l bookmark444發(fā)展羲和系統(tǒng)支撐導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展20 HYPERLINK l bookmark464.1建立和完善我國室內(nèi)外高精度定位導(dǎo)航技術(shù)體系標(biāo)準(zhǔn)214.2攻克北斗地面增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)技術(shù)障礙，加快推進(jìn)室內(nèi)外高精度無縫定位系統(tǒng)建設(shè)22 HYPERLINK l bookmark504.3發(fā)展羲和系統(tǒng)，提升北斗國際競爭力和影響

6、力23 HYPERLINK l bookmark524.4應(yīng)用示范帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展24 HYPERLINK l bookmark54附件羲和系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范25 1室內(nèi)外定位導(dǎo)航發(fā)展現(xiàn)狀1.1導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，對室內(nèi)外高精度定位需求迫切2012年，歐洲衛(wèi)星導(dǎo)航局發(fā)布了全球GNSS市場報(bào)告。該報(bào)告指出，從2010年到2016年全球GNSS市場將以13%的復(fù)合增長率增長。502市場規(guī)模億歐兀)*3血圖12010-2020年全球GNSS市場規(guī)模及組成(GSA,GNSSMarketReportissue2,2012)報(bào)告指出GNSS應(yīng)用在各個(gè)行業(yè)都表現(xiàn)出強(qiáng)勁的增長趨勢，如圖1所示。位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)是帶動(dòng)

7、GNSS產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要?jiǎng)恿χ?，其產(chǎn)值從2010年的380億歐元增長到2020年的1700億歐元，GNSS車輛導(dǎo)航的銷售量也期望增長超過5000萬套；航空和海洋業(yè)現(xiàn)在已經(jīng)呈高速增長態(tài)勢，到2020年其銷售額將會(huì)翻一番；測量和農(nóng)業(yè)應(yīng)用也將會(huì)增長40%到60%o隨著現(xiàn)代社會(huì)的不斷發(fā)展，城鎮(zhèn)化進(jìn)程加快，大型建筑日益增多,人們80%以上的時(shí)間處于室內(nèi)環(huán)境（含地下、礦井、隧道等）。全球有超50億手機(jī)用戶，超10億的空巢老人和學(xué)齡兒童，每年各類災(zāi)害（地震、火災(zāi)、礦難等）超百萬起，餐飲、購物、地鐵交通成為人們生活中十分重要的組成部分，這些變化引起人們對室內(nèi)位置服務(wù)的需求正迅速增加。而公共安全、生產(chǎn)安全、應(yīng)急

8、救援、公共衛(wèi)生、物聯(lián)網(wǎng)、特殊人群監(jiān)護(hù)、大型場館管理、智慧城市建設(shè)等領(lǐng)域都需要使用準(zhǔn)確的室內(nèi)定位信息，因此，導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)有上萬億的市場空間。圖22012年中國手機(jī)位置服務(wù)規(guī)模近年來，隨著智能手機(jī)、網(wǎng)絡(luò)電腦等多種多樣接入設(shè)備的迅速推廣，以及汽車保有量的快速增長，人們對導(dǎo)航與位置服務(wù)的需求飛速提高，2012年中國手機(jī)位置服務(wù)規(guī)模如圖2所示。2009年中國導(dǎo)航與位置服務(wù)用戶數(shù)量達(dá)到1650萬，同比增長70%,2010年用戶數(shù)量增長超過100%o預(yù)計(jì)2015年導(dǎo)航與位置服務(wù)用戶將超過5億，產(chǎn)值將超過2650億元，導(dǎo)航與位置服務(wù)將成為新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，增加就業(yè)人口50多萬，同時(shí)，海外導(dǎo)

9、航與位置服務(wù)用戶需求也呈現(xiàn)快速增長趨勢，我國導(dǎo)航產(chǎn)品每年數(shù)千萬套地進(jìn)入國際市場。1-2四大衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)格局基本形成，提供穩(wěn)定的室外定位導(dǎo)航服務(wù)U美國的GPS系統(tǒng)截至2013年8月，GPS星座擁有在軌衛(wèi)星32顆,包括9顆BolockIIA衛(wèi)星，12顆BlockIIR衛(wèi)星，7顆BlockIIR-M衛(wèi)星，4顆BlockIIF衛(wèi)星。其中，GPSIIR/IIR-M衛(wèi)星具有自主導(dǎo)航功能，設(shè)計(jì)指標(biāo)要求是在180天時(shí)間內(nèi)URE(用戶測距誤差)值小于6m,用戶導(dǎo)航定位精度不會(huì)有明顯下降。而且3顆BlockIIF衛(wèi)星協(xié)同工作后，一方面極大增強(qiáng)了GPS抗干擾性能和導(dǎo)航定位性能，另一方面也意味著運(yùn)營方面能更加全面地測

10、試第3個(gè)為商業(yè)民航和搜救任務(wù)提供支持的民用L5信號。另外，GPSIII衛(wèi)星研制進(jìn)展順利，已完成主要飛行軟件集成測試、GPSIIIB增量開發(fā)第二階段系統(tǒng)設(shè)計(jì)評審(SDR)以及GPSIII衛(wèi)星首次發(fā)射準(zhǔn)備試驗(yàn)等計(jì)劃項(xiàng)目。2、俄羅斯的GLONASS系統(tǒng)2011年，GLONASS成功發(fā)射6顆衛(wèi)星，15年來首次實(shí)現(xiàn)24顆衛(wèi)星的滿星座部署。尤其是播發(fā)CDMA信號的新一代K衛(wèi)星的發(fā)射,預(yù)示著GLONASS系統(tǒng)進(jìn)入空間現(xiàn)代化的第三階段。目前,GLONASS星座有29顆衛(wèi)星，其中24顆在軌運(yùn)行，1顆進(jìn)行飛行測試，3顆處于備份狀態(tài)，1顆進(jìn)行維護(hù)。針對星座老化問題，俄羅斯計(jì)劃在20122020年間，制造并發(fā)射13顆

11、GLONASS-M衛(wèi)星和22顆GLONASS-K衛(wèi)星，用以替代過期服役的衛(wèi)星，確保GLONASS系統(tǒng)擁有30顆在軌衛(wèi)星(含6顆備用衛(wèi)星)；計(jì)劃2020年前，利用GLONASS-K衛(wèi)星構(gòu)建基本星座，提高系統(tǒng)的技術(shù)性能與指標(biāo)；快速研發(fā)具有高性能和精度的GLONASS-KM衛(wèi)星。未來23年，在軌工作的衛(wèi)星數(shù)量將增加到30顆，2030年前增加到36顆。3、我國的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(BDS)2000年10月，我國成功發(fā)射了第1顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，開始北斗衛(wèi)星導(dǎo)航試驗(yàn)系統(tǒng)建設(shè)工作。該系統(tǒng)采用主動(dòng)式導(dǎo)航體制，為我國境內(nèi)及周邊地區(qū)的中、低動(dòng)態(tài)用戶或靜止用戶提供定位、授時(shí)和短報(bào)文服務(wù)，對我國國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)起著積極的推動(dòng)

12、作用。2012年12月27日，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)已正式提供區(qū)域服務(wù)，我國將在未來幾年內(nèi)不斷完善北斗衛(wèi)星星座，并進(jìn)行星座組網(wǎng)和試驗(yàn)，逐步擴(kuò)展為全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)采用單向時(shí)間測距的被動(dòng)式導(dǎo)航體制，具有定位、測速、授時(shí)和短報(bào)文等功能，主要用于國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)，為交通運(yùn)輸、氣象、石油、海洋、森林、通信、公安等部門以及其它特殊行業(yè)提供高效的導(dǎo)航定位服務(wù)。4、歐洲的GalUeo衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng) 2002年3月，歐盟啟動(dòng)歐洲民用導(dǎo)航衛(wèi)星計(jì)劃Galileo衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。Galileo衛(wèi)星星座計(jì)劃由30顆MEO衛(wèi)星組成，Galileo衛(wèi)星采用碼分多址(CDMA)擴(kuò)頻通信體制，以及二進(jìn)制補(bǔ)償載波(BOC,或

13、二進(jìn)制偏置載波)和二相移鍵控(BPSK)信號調(diào)制方式，在E5(11641215MHz)、E6(12601300MHz)和E2-L1-E1(15591591MHz)頻段上調(diào)制10個(gè)導(dǎo)航信號，并在L6(15441545MHz)頻段內(nèi)廣播搜救信號。Galileo系統(tǒng)提供5種基本的服務(wù)方式：開放服務(wù)(OS)、商業(yè)服務(wù)(CS)、生命安全服務(wù)(SoL)、公共管理服務(wù)(PRS)和搜救服務(wù)(SAR)。2005年12月28日和2008年4月27日分別發(fā)射了兩顆試驗(yàn)衛(wèi)星GIOVE-A和GIOVE-B,對導(dǎo)航頻段、導(dǎo)航信號、星載原子時(shí)鐘、空間輻射環(huán)境、以及衛(wèi)星激光測距(SLR)等進(jìn)行在軌測試驗(yàn)證。2011年10月，

14、第一批2顆Galileo系統(tǒng)初始運(yùn)行驗(yàn)證衛(wèi)星(IOV)成功發(fā)射；2012年10月，第3、4顆IOV衛(wèi)星成功發(fā)射。這4顆衛(wèi)星構(gòu)成了系統(tǒng)在軌驗(yàn)證所需最小星座，已經(jīng)可以提供導(dǎo)航服務(wù)。根據(jù)歐委會(huì)計(jì)劃，2014年年底，將完成18顆衛(wèi)星的發(fā)射和部署任務(wù)，提供初始開放服務(wù)、搜救服務(wù)和公共特許服務(wù)。2020年前建成包括27顆運(yùn)行衛(wèi)星和3顆備份衛(wèi)星在內(nèi)的完整星座，系統(tǒng)將實(shí)現(xiàn)全面運(yùn)行能力。5、日本和印度的區(qū)域衛(wèi)星導(dǎo)航增強(qiáng)系統(tǒng)2006年，日本政府提出基于GPS增強(qiáng)的準(zhǔn)天頂衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(QZSS)。其星座由3顆地球同步傾斜軌道衛(wèi)星組成，每顆衛(wèi)星在日本上空工作8小時(shí)，3顆衛(wèi)星輪換工作，從而保證總有1顆衛(wèi)星在日本的“天頂

15、”，實(shí)現(xiàn)對GPS系統(tǒng)的增強(qiáng)。首顆QZSS衛(wèi)星已于2010年9月發(fā)射，運(yùn)行狀態(tài)正常。2011年9月，日本內(nèi)閣批準(zhǔn)將QZSS擴(kuò)展為由7顆衛(wèi)星組成的區(qū)域衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。總體計(jì)劃是20132017年為發(fā)展階段，20172032年為運(yùn)行階段。目前正在尋求資金支持。印度的區(qū)域衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(IRNSS)于2006年啟動(dòng)，星座將采用3GEO+4IGSO構(gòu)形，衛(wèi)星將在L1和L5頻段上調(diào)制導(dǎo)航信號，并利用C頻段對衛(wèi)星測距，用S頻段進(jìn)行衛(wèi)星測控。原計(jì)劃2009年發(fā)射1顆GEO衛(wèi)星，用于輔助GPS區(qū)域增強(qiáng)導(dǎo)航，并進(jìn)行IRNSS系統(tǒng)技術(shù)初步試驗(yàn)驗(yàn)證。但近年來，其計(jì)劃在不斷調(diào)整，系統(tǒng)建設(shè)進(jìn)展極為緩慢。截止目前，終于成功發(fā)射

16、了首顆衛(wèi)星(2013年7月1日)。1.3室內(nèi)定位技術(shù)處于早期發(fā)展階段，尚未建立大規(guī)模應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)目前，室內(nèi)定位技術(shù)種類繁多，可以分為兩大類：局域室內(nèi)定位,如無線局域網(wǎng)(WLAN)、射頻標(biāo)簽(RFID)、紫蜂(Zigbee).藍(lán)牙(Bluetooth,BT)、超寬帶無線電(UltraWideBand,UWE)、地磁場強(qiáng)、紅外定位、光跟蹤定位、計(jì)算機(jī)視覺定位、超聲波定位等；廣域室內(nèi)定位，如基于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的輔助GPS(A-GPS).偽衛(wèi)星(Pseiidolite)、地面數(shù)字通信及廣播網(wǎng)絡(luò)定位系統(tǒng)等。1、局域室內(nèi)高精度定位技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀1)Wi-Fi定位基于Wi-Fi的室內(nèi)定位系統(tǒng)目前主要有兩類：第一

17、類是Wi-Fi無線AP區(qū)間定位，通過收集Wi-Fi無線AP安裝位置，和定位臺接收到的AP地址，實(shí)現(xiàn)基于Wi-Fi無線AP區(qū)間定位,如美國GoogleMap?；贏P位置的定位技術(shù)成本低，但由于AP自身的位置并不精確，不能精確計(jì)算用戶距AP的距離，定位誤差通常達(dá)1020米；第二類則采用Wi-Fi無線信號RSSI指紋匹配定位技術(shù)，如我國自主研發(fā)的”尋鹿定位系統(tǒng)、“翼周邊”系統(tǒng)，以及美國的WiFiSLAM、加拿大Wifarei等。利用該類技術(shù)需要建立相關(guān)指紋數(shù)據(jù)庫，對數(shù)據(jù)庫的運(yùn)行維護(hù)要求高，定位精度受信號強(qiáng)度影響大，僅適合于重點(diǎn)場所的局部定位應(yīng)用。Zigbee定位Zigbee定位技術(shù)與WIFI定位技

18、術(shù)相似。是基于IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的局域網(wǎng)定位技術(shù)，精度可達(dá)3米，但由于信號強(qiáng)度受環(huán)境影響較大，如人員走動(dòng)、墻體/門的遮擋反射等均會(huì)導(dǎo)致定位精度下降。德州儀器(TI)于2007年6月推出了業(yè)界首款帶硬件定位引擎的片上系統(tǒng)(SoC)解決方案CC2431oRFID定位基于RFID的定位系統(tǒng)目前主要有兩類：第一類采用門禁方式進(jìn)行區(qū)間定位；第二類則根據(jù)RFID標(biāo)簽的信號強(qiáng)度及已知的RFID標(biāo)簽位置比較進(jìn)行實(shí)時(shí)定位。第二類典型系統(tǒng)如香港科技大學(xué)的LANDMARC(LocAtioNiDentificationbasedondynaMicActiveRfidCalibration)系統(tǒng)，定位最大誤差

19、為2米，平均誤差約為1米?；谠摷夹g(shù)實(shí)現(xiàn)米級定位精度需要布設(shè)大量參考標(biāo)簽，難以實(shí)現(xiàn)大范圍推廣應(yīng)用。BT定位藍(lán)牙定位與WIFI定位相同，其優(yōu)點(diǎn)在于藍(lán)牙芯片成本低、功耗低已在筆記本電腦以及手機(jī)中上大量普及。但藍(lán)牙節(jié)點(diǎn)遠(yuǎn)不如Wi-Fi無線AP普及，因此其應(yīng)用普及程度不及WiFi定位系統(tǒng)。UWB定位UWB是一種無載波通信技術(shù)，利用納秒至亞納秒級的非正弦波窄脈沖傳輸數(shù)據(jù)。2002年2月，美國FCC正式批準(zhǔn)UWB商用。由于UWB的脈沖寬度極窄，時(shí)間分辨率極高，所以UWB用于定位具有偽距測量精度高、抗多徑干擾能力強(qiáng)的優(yōu)勢。目前典型的UWB定位系統(tǒng)有MultispectialSolution公司開發(fā)的Sapp

20、hire定位系統(tǒng)以及Ubisense公司開發(fā)的Unbise定位系統(tǒng)。UWB室內(nèi)定位精度在視距環(huán)境下較Wi-FiZigbee、RFID等定位系統(tǒng)精度大幅提高，但UWB系統(tǒng)目前遠(yuǎn)不及其他系統(tǒng)普及，且作用距離僅為10米量級，現(xiàn)階段的產(chǎn)業(yè)推廣難度較上述系統(tǒng)更加困難。6)慣性單元(IMU)的輔助定位技術(shù)隨著微機(jī)電系統(tǒng)(MicTOElectro-MechaiiicSystem,MEMS)技術(shù)的普及，各類MEMS傳感器開始得到廣泛應(yīng)用。目前的手機(jī)大多已配置電子羅盤與加速度計(jì)傳感器，如果能充分利用手機(jī)中的電子羅盤與加速度計(jì)，組成慣性測量單元(IMU,IneilialMeasurementUnit),融合無線定

21、位系統(tǒng)，將有效提高室內(nèi)定位精度以及魯棒性，而且可以降低用于提高室內(nèi)定位系統(tǒng)信號覆蓋所需要的成本。另外，目前在行人定位導(dǎo)航中應(yīng)用的慣性導(dǎo)航方法是行人航跡推算(PedestTianDeadReckoning,PDR),其基本思想：利用人員行走過程中加速度的周期性變化，基于加速度計(jì)進(jìn)行人員步頻探測；利用行人步長估計(jì)模型,基于步行中的加速度特性進(jìn)行步長估計(jì)；利用IMU計(jì)算航向角；結(jié)合人員的步頻、步長與航向角，進(jìn)行航跡推算?；趹T性單元的輔助定位技術(shù)具有空間分辨率高的特點(diǎn)，可感知終端亞米級的移動(dòng)。但該技術(shù)必須要有一個(gè)已知位置的起點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行位置推算，且誤差會(huì)隨運(yùn)動(dòng)過程而逐漸累加。因此，除極少數(shù)特殊

22、應(yīng)用場景外，該技術(shù)并不單獨(dú)使用，而是作為其它定位技術(shù)的輔助手段，用以提升系統(tǒng)定位精度，并可在小范圍的定位信號盲區(qū)實(shí)現(xiàn)定位無縫過渡。以上各種定位方法優(yōu)劣比較見表lo表1不同局域室內(nèi)定位方式的組合比較信號載體典型定位方式定位精度成本其它不足Wi-Fi基于場強(qiáng)定位米級高ZigBee基于場強(qiáng)定位米級高RFID門禁方式區(qū)間定位，精度低高室內(nèi)覆蓋能力藍(lán)牙基于場強(qiáng)定位米級高有限超寬帶基于時(shí)延或到達(dá)角解算視距環(huán)境可達(dá)亞米級極高慣性單元的輔助定位技術(shù)基于行人航跡推算終端亞米級低室內(nèi)覆蓋能力有限，不能單獨(dú)使用2、廣域室內(nèi)高精度定位技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀Locata系統(tǒng)Locata系統(tǒng)是偽衛(wèi)星定位系統(tǒng)，由澳大利亞GPS生產(chǎn)商

23、Locata公司于2011年推出，利用多個(gè)LocataLite實(shí)現(xiàn)LocataNet網(wǎng)內(nèi)納秒級精度時(shí)間同步，并實(shí)現(xiàn)定位信號的室內(nèi)覆蓋，室外定位精度達(dá)到與GPS相當(dāng)。但是，在復(fù)雜的城市環(huán)境中，其信號容易受到遮擋、反射等影響，室內(nèi)定位精度降低。由于需建設(shè)地面?zhèn)涡l(wèi)星定位網(wǎng)，成本較高，推廣困難，目前未形成大規(guī)模商用。GPSOne定位平臺高通公司的GPSOne定位是一種基于地面移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)輔助GPS定位，又稱為輔助GPS(AssistantGPS)定位技術(shù)，室外定位精度可達(dá)5米，室內(nèi)定位精度能達(dá)到40米，無法滿足高精度室內(nèi)定位的要求。IMES系統(tǒng)日本的IMES(IndoorMessagingSystem

24、)系統(tǒng)通過改造室內(nèi)信號發(fā)射器、移動(dòng)設(shè)備中的內(nèi)嵌固件及相應(yīng)的信息服務(wù)器，組成了一個(gè)無縫的室內(nèi)定位系統(tǒng)。具有IMES功能的定位設(shè)備，在室外信號強(qiáng)的地方正常使用GPS衛(wèi)星定位，在室內(nèi)則利用安裝在建筑物內(nèi)部的信號發(fā)射器進(jìn)行定位，定位誤差大于10米。4）傳統(tǒng)移動(dòng)基站定位系統(tǒng)移動(dòng)通信基站由于地面網(wǎng)絡(luò)信號覆蓋良好，因此可對室內(nèi)用戶進(jìn)行定位。目前，GSM、CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA等在網(wǎng)運(yùn)行的系統(tǒng)均具備定位功能，第四代通信系統(tǒng)LTE（LongTennEvolution）也考慮了定位功能，在其Release9中引入了定位參考信號（PRS,PositioningReferenceSignals

25、）,用于偽距測量及定位。已有的移動(dòng)通信基站定位系統(tǒng)包括小區(qū)識別碼（CellID）定位、壞路往返時(shí)延（RTD）定位、上行鏈路信號到達(dá)時(shí)間（TOA）定位方法、上行鏈路信號到達(dá)時(shí)間差（TDOA）方法以及信號到達(dá)角度（AOA）定位方法、高級前向鏈路三角定位（AFLT）、下行鏈路增強(qiáng)觀測時(shí)間差定位方法（EOTD）、下行鏈路空閑周期觀測到達(dá)時(shí)間差方法（OTDOA-IPDL）等。移動(dòng)通信基站定位系統(tǒng)較局域室內(nèi)定位系統(tǒng)成本低、易于普及，現(xiàn)有手機(jī)均具有一定程度的定位能力。但目前移動(dòng)通信基站定位技術(shù)由于受非視距及多徑干擾大、時(shí)間同步精度差等影響，定位精度普遍在百米量級（一般為50300米），無法實(shí)現(xiàn)米級高精度室內(nèi)

26、定位。5）TCOFDM系統(tǒng)北京郵電大學(xué)等機(jī)構(gòu)在國家863計(jì)劃支持下研制成功的TC-OFDM系統(tǒng)，基于地面移動(dòng)通信網(wǎng)，利用地面數(shù)量眾多、分布在全球區(qū)域、網(wǎng)絡(luò)信號覆蓋良好的通信基站，實(shí)現(xiàn)廣域室內(nèi)外高精度無縫定位。在北京、天津等地開展了消防救援、平安校園的應(yīng)用示范，示范系統(tǒng)應(yīng)用測試表明，系統(tǒng)達(dá)到室內(nèi)定位水平精度優(yōu)于3米，垂直精度優(yōu)于1米。以上各種定位方法優(yōu)劣比較見表2o表2不同廣域室內(nèi)定位方式的組合比較信號載體典型定位方式定位精度成本其它不足偽衛(wèi)星(IMES,Locata)基于時(shí)延的兒何解算米級高無其它增值應(yīng)用GPSBLOCKIII增強(qiáng)衛(wèi)星信號，進(jìn)行定位米級低室內(nèi)覆蓋能力弱移動(dòng)通信網(wǎng)(GPSOne)

27、基于時(shí)延或到達(dá)角解算50300米低移動(dòng)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)基于TC-OFDM信號進(jìn)行測距定位35米低目前，室內(nèi)定位技術(shù)整體還處于開發(fā)試驗(yàn)、示范應(yīng)用驗(yàn)證階段,還未建立一個(gè)大規(guī)模商用的室內(nèi)定位服務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)。2室內(nèi)外定位導(dǎo)航發(fā)展趨勢2.1衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)性能提升進(jìn)程加快隨著衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用的深度和廣度的逐步擴(kuò)展，尤其是衛(wèi)星導(dǎo)航在生命安全、國民經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)設(shè)施、收費(fèi)與消費(fèi)、執(zhí)法等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，用戶對衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)和各類增強(qiáng)系統(tǒng)的服務(wù)性能提出了更高要求，衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用的“天花板”日趨明顯。2.1.1四大衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)加快升級與建設(shè)GPSIII系統(tǒng)由美國空軍航天司令部負(fù)責(zé)研制，研發(fā)升級費(fèi)用高達(dá)55億美元，GPSIII將增強(qiáng)GPS信號

28、發(fā)射功率，增強(qiáng)信號抗干擾能力，同時(shí)提高GPS的定位精度。洛克希德馬丁公司預(yù)計(jì)新一代GPSIII系統(tǒng)的第一顆衛(wèi)星在2014年5月升空。俄羅斯GLONASS系統(tǒng)加大財(cái)力投入，研發(fā)了新型衛(wèi)星，增加了CDMA信號，采用了更為精確的PC90時(shí)空基準(zhǔn)，并加大了空基和地基增強(qiáng)系統(tǒng)的建設(shè)力度。歐盟計(jì)劃在2019年完成Galileo系統(tǒng)的全部衛(wèi)星發(fā)射并實(shí)現(xiàn)全球覆蓋，為用戶提供更加高效和精確的導(dǎo)航定位服務(wù)。我國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(BDS)根據(jù)“三步”的戰(zhàn)略，已經(jīng)完成了區(qū)域性定位導(dǎo)航服務(wù)系統(tǒng)的建設(shè)，計(jì)劃在2020年左右，建成覆蓋全球的新一代的北斗全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。2.1.2空基地基融合的增強(qiáng)技術(shù)成為提升衛(wèi)星導(dǎo)航性能的

29、有效手利用GEO/IGSO衛(wèi)星進(jìn)行衛(wèi)星導(dǎo)航增強(qiáng)信號播發(fā)的天基增強(qiáng)系統(tǒng)，是提高導(dǎo)航定位性能的有效手段，如美國的廣域增強(qiáng)系統(tǒng)(WAAS)和歐洲地球靜止衛(wèi)星導(dǎo)航重疊服務(wù)(EGNOS)等。這些系統(tǒng)對衛(wèi)星星歷及鐘差參數(shù)，以及電離層延遲誤差進(jìn)行快速精確預(yù)報(bào)，并通過衛(wèi)星播發(fā)至用戶，實(shí)現(xiàn)廣域?qū)崟r(shí)精準(zhǔn)定位和導(dǎo)航，大大提升了衛(wèi)星導(dǎo)航的性能。在一些高精度導(dǎo)航應(yīng)用領(lǐng)域，如測繪、國土、精細(xì)農(nóng)業(yè)等，采用連續(xù)運(yùn)行基準(zhǔn)站系統(tǒng)（CORS）,計(jì)算區(qū)域的精密定位修正量，通過移動(dòng)通信網(wǎng)/數(shù)字廣播網(wǎng)等播發(fā)給用戶，可以使得實(shí)時(shí)定位精度達(dá)到厘米量級，并提高了系統(tǒng)的完好性、可用性和使用連續(xù)性。在未來10年，空基地基融合的增強(qiáng)技術(shù)將是未來GN

30、SS發(fā)展趨勢，滿足人們?nèi)找嬖鲩L的高精度、連續(xù)、安全可靠導(dǎo)航應(yīng)用需求。2.2高精度室內(nèi)外無縫定位導(dǎo)航成為發(fā)展方向2.2.1高精度室內(nèi)外無縫定位技術(shù)趨向于多系統(tǒng)協(xié)同目前，室內(nèi)外定位技術(shù)各有特點(diǎn)，適用范圍和定位精度各不相同O衛(wèi)星定位技術(shù)實(shí)現(xiàn)了室外的廣域覆蓋，定位精度達(dá)到米級、分米級甚至更高精度，但無室內(nèi)定位能力。在室內(nèi)定位技術(shù)方面，Wi-Fi/WSN/RFID/UWB等能實(shí)現(xiàn)局部的米級室內(nèi)定位，而且在多個(gè)公共場所已建立了Wi-Fi局域通信網(wǎng)絡(luò)，智能手機(jī)、掌上電腦等終端設(shè)備具有Wi-Fi或藍(lán)牙通信能力，為室內(nèi)定位服務(wù)提供了支撐條件?，F(xiàn)有2G/3G/4G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)形成了地面最大覆蓋的通信網(wǎng)絡(luò)，擁有數(shù)十

31、億的用戶,利用TC-OFDM技術(shù)使2G/3G/4G移動(dòng)通信網(wǎng)成為具有室內(nèi)高精度定位能力的地面廣域覆蓋網(wǎng)絡(luò)，在覆蓋區(qū)域內(nèi)實(shí)現(xiàn)室內(nèi)外無縫定位。但所有地面通信網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍是有限的，我國移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋率不足國土面積的30%,70%的國土通過衛(wèi)星覆蓋實(shí)現(xiàn)定位導(dǎo)航。因此導(dǎo)航衛(wèi)星與地面網(wǎng)絡(luò)協(xié)同、多種地面定位技術(shù)的協(xié)同以及室內(nèi)外協(xié)同的高精度無縫定位技術(shù)已成為未來的發(fā)展趨勢。2.2.2定位導(dǎo)航與通信趨向于一體化地面通信網(wǎng)絡(luò)有最大量基礎(chǔ)設(shè)施資源和最大的用戶消費(fèi)群體，比如我國擁有超過100萬的移動(dòng)基站，手機(jī)用戶超過11億，車輛用戶超過2億，今年計(jì)劃投入建設(shè)4G基站達(dá)20萬個(gè)；全球擁有移動(dòng)通信基站達(dá)470萬余個(gè)，

32、全球手機(jī)用戶達(dá)50億。近年來，基于地面移動(dòng)通信網(wǎng)的定位技術(shù)研究取得了很大的突破，由于地面網(wǎng)絡(luò)通信信號覆蓋良好，可對室內(nèi)用戶進(jìn)行定位，在覆蓋區(qū)域內(nèi)基于地面通信網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)室內(nèi)外米級無縫定位，促進(jìn)了通信與導(dǎo)航的深度融合，可以大幅降低地面室內(nèi)定位網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本。圖3描述了從1980年代以來及未來通信與定位服務(wù)發(fā)展?fàn)顩r。位置服務(wù)%PS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)室外定位.導(dǎo)航技術(shù)開始商用,手機(jī)位置服務(wù)開始普及/局域室內(nèi)高精度定位技術(shù)開始商用,廣域室內(nèi)外高精度無縫定位技術(shù)研究取得、_定突破/面向大眾的廣域室內(nèi)外高精度無縫位爲(wèi)服務(wù)1980s-1990s2000s通信技術(shù)美國軍方解除了對擴(kuò)頻通信技術(shù)的管制，允許其商業(yè)化3G移動(dòng)通

33、信系統(tǒng)建成X/局域/短距無線通信系統(tǒng)普及J丿2010sI丫4G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)開始推進(jìn)丿I泛在無線環(huán)境I的成熟與普及IV圖3通信與定位服務(wù)發(fā)展趨勢最近幾年我國提出的TC-OFDM定位系統(tǒng)突破多項(xiàng)基于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的室內(nèi)高精度定位關(guān)鍵技術(shù)，精度較傳統(tǒng)移動(dòng)通信網(wǎng)定位系統(tǒng)大幅提咼，實(shí)現(xiàn)了廣域咼精度室內(nèi)定位。并且隨著新1代通信網(wǎng)絡(luò)LTE開始在全球進(jìn)行的推廣應(yīng)用，搭載LTE網(wǎng)絡(luò)的室內(nèi)定位技術(shù)也將會(huì)隨之得到廣泛應(yīng)用。3我國室內(nèi)外高精度定位發(fā)展機(jī)3.1北斗系統(tǒng)形成區(qū)域服務(wù)能力2012年底，中國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)開通運(yùn)行，形成了覆蓋亞太地區(qū)的區(qū)域定位導(dǎo)航服務(wù)能力。開始向亞太地區(qū)正式提供連續(xù)無源定位、導(dǎo)航和授時(shí)等服務(wù)，且民

34、用服務(wù)與GPS一樣免費(fèi)。系統(tǒng)定位精度達(dá)到水平10米、高程10米、測速0.2米/秒、單向授時(shí)50納秒，服務(wù)性能也與GPS相當(dāng)。3.2室內(nèi)外高精度定位導(dǎo)航關(guān)鍵技術(shù)取得重大突破3.2.1突破廣域?qū)崟r(shí)精密定位技術(shù)并建立應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)在國家863計(jì)劃支持下，武漢大學(xué)等研究機(jī)構(gòu)先后突破了多系統(tǒng)融合精密定軌與時(shí)間同步、多系統(tǒng)全球電離層延遲與硬件延遲處理、廣域精密單點(diǎn)定位模糊度固定、區(qū)域電離層精化改正、區(qū)域非差網(wǎng)絡(luò)RTK處理、終端非差統(tǒng)一處理等一系列核心關(guān)鍵技術(shù)，建立了融合區(qū)域增強(qiáng)的全球高精度定位應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)，具備全球與全國范圍實(shí)時(shí)定位精度單頻1米級、雙頻分米級，重點(diǎn)區(qū)域厘米級的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)精密定位能力。該系統(tǒng)與傳

35、統(tǒng)廣域（全球）差分定位相比在精度上提高了一個(gè)量級，并且實(shí)現(xiàn)了不同覆蓋范圍的多層次融合定位服務(wù)能力，成為迄今為止國際上為數(shù)不多的投入少、定位精度高、具有先進(jìn)水平的自主研制的廣域性精密定位系統(tǒng)之一。該系統(tǒng)能提供全球、全國及重點(diǎn)區(qū)域不同層次的衛(wèi)星導(dǎo)航精密定位增強(qiáng)信號，將使我國在衛(wèi)星導(dǎo)航精密定位領(lǐng)域的應(yīng)用水平和技術(shù)實(shí)力提升一個(gè)臺階，達(dá)到了國際先進(jìn)水平。依托863計(jì)劃研究成果與平臺，建立了我國首個(gè)省級北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)（即：湖北省北斗精密定位服務(wù)系統(tǒng)）。并取得了多項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新，其中包括北斗三頻基準(zhǔn)站接收機(jī)和北斗三頻組合快速模糊度確定方法；北斗和GPS高精度聯(lián)合快速高可靠的定位模式；北斗三頻快速收斂的精密單點(diǎn)

36、定位方法；北斗高精度廣域單頻定位方法等。經(jīng)測試，采用北斗三頻實(shí)時(shí)精密定位技術(shù)，其定位精度平面和高程分別達(dá)到2cm和5cm；采用北斗單頻差分導(dǎo)航技術(shù)，實(shí)時(shí)定位精度達(dá)到1.5m,分別滿足精密定位用戶和導(dǎo)航用戶需求。該系統(tǒng)在精密定位初始化時(shí)間和環(huán)境適用性等方面優(yōu)于基于單GPS的增強(qiáng)系統(tǒng)，各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到或優(yōu)于國際當(dāng)前GPS地基增強(qiáng)系統(tǒng)的水平。3.2.2突破城市室內(nèi)外無縫定位技術(shù)并建立應(yīng)用示范系統(tǒng)在科技部863計(jì)劃支持下，北京郵電大學(xué)等多家機(jī)構(gòu)在廣域室內(nèi)外無縫定位技術(shù)方面聯(lián)合攻關(guān)，在通信導(dǎo)航信號體制、地面非視距抑制、多徑抗干擾、高精度測距、室內(nèi)外無縫協(xié)同定位、星地組合以及導(dǎo)航通信一體化等關(guān)鍵技術(shù)方面取得了

37、突破，提出了TC-OFDM的通信導(dǎo)航融合新體制，實(shí)現(xiàn)了基于移動(dòng)基站的水平3米、垂直1米的室內(nèi)外無縫高精度定位?？傮w技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平，為國家應(yīng)急救援、公共安全及廣域室內(nèi)外導(dǎo)航定位服務(wù)提供了重要的技術(shù)支撐，具有廣泛的應(yīng)用前景。依托上述研究成果，2011年北京郵電大學(xué)在校園開展了示范應(yīng) 用。2012年下半年，北京郵電大學(xué)聯(lián)合其他單位成功研制出了基于室內(nèi)外高精度無縫定位的消防應(yīng)急救援應(yīng)用平臺，并在天津完成了范圍在60平方千米的應(yīng)用示范項(xiàng)目建設(shè)，包括室內(nèi)地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建，基站核心設(shè)備及移動(dòng)定位終端、室內(nèi)增補(bǔ)系統(tǒng)的研發(fā)，網(wǎng)絡(luò)側(cè)服務(wù)平臺的搭建、示范區(qū)內(nèi)的基站建設(shè)與增補(bǔ)網(wǎng)絡(luò)布設(shè)，并開始在消防領(lǐng)域進(jìn)

38、行示范應(yīng)用。2013年底將完成覆蓋范圍達(dá)200平方千米的應(yīng)用，并逐步推廣到天津市及全國范圍。前期示范測試結(jié)果表明,系統(tǒng)定位精度達(dá)到室內(nèi)外水平精度優(yōu)于3米、垂直精度優(yōu)于1米。十一五期間，在城市大型建筑定位技術(shù)研究方面，北京郵電大學(xué)牽頭完成的863課題“大型建筑物復(fù)雜環(huán)境室內(nèi)定位系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)與示范”研究成果成功應(yīng)用于北京、上海、廣州、成都、重慶、深圳、西安等城市的重點(diǎn)區(qū)域。包括首都機(jī)場、白云機(jī)場等8大機(jī)場共22個(gè)航站樓的室內(nèi)位置服務(wù)，實(shí)現(xiàn)了38米精度室內(nèi)定位；構(gòu)建了人員定位和基于位置的資產(chǎn)管理平臺及基于位置的旅客個(gè)性化服務(wù)推送平臺，大幅提升了大型建筑精細(xì)化管理與安全保障水平；充分利用機(jī)場服務(wù)資源，

39、給每個(gè)旅客提供個(gè)性化的服務(wù)指導(dǎo)與賓至如歸的機(jī)場體驗(yàn)；還可以大幅提升機(jī)場的非航經(jīng)濟(jì)效益。3.3初步形成了室內(nèi)外高精度無縫定位技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系國內(nèi)有大量的研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)從事室內(nèi)外定位導(dǎo)航研究，室外定位已經(jīng)形成了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，推動(dòng)了產(chǎn)業(yè)化與位置服務(wù)的發(fā)展。隨著室內(nèi)定位及室內(nèi)外無縫定位關(guān)鍵技術(shù)的突破和推廣應(yīng)用，其技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系研究具有十分重要的意義。在科技部、工信部等多個(gè)項(xiàng)目支持下，開展了科學(xué)可行的室內(nèi)外定位技術(shù)與服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)體系研究，重點(diǎn)內(nèi)容包括基礎(chǔ)資源、信息處理、信息服務(wù)、用戶終端、中間件等，初步形成了室內(nèi)外咼精度無縫定位技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，如圖4、圖5和表3所示。用戶層用戶終端精密定位中間件位置服務(wù)商服務(wù)層精密定位

40、信息播發(fā)室內(nèi)外定位信息服務(wù)系統(tǒng)位置信息服務(wù)服務(wù)業(yè)務(wù)行理信息處理層廣域?qū)崟r(shí)精密定位處理室內(nèi)高精度定位處理協(xié)同實(shí)時(shí)精密定位信息處理中心斟出資源層室內(nèi)外定位與服務(wù)基礎(chǔ)資源平臺GNSS連續(xù)運(yùn)行基準(zhǔn)站地面無線定位設(shè)施地理空間數(shù)據(jù)資源衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)北4/GPS/GLONASS/Galileo支撐條件通信網(wǎng)絡(luò)衛(wèi)星通信/移動(dòng)通信/互聯(lián)網(wǎng)/廣播網(wǎng)圖4室內(nèi)外定位服務(wù)技術(shù)體系結(jié)構(gòu)圖 # #圖5室內(nèi)外定位服務(wù)功能信息流結(jié)構(gòu)圖 農(nóng)3羲和系統(tǒng)規(guī)范分類表功能分類序號標(biāo)準(zhǔn)類別1、基礎(chǔ)資源層1.1GNSS連續(xù)運(yùn)行基準(zhǔn)站系統(tǒng)1.2移動(dòng)通信定位設(shè)施1.3空間數(shù)據(jù)及互聯(lián)網(wǎng)信息資源1.4計(jì)算處理與存儲(chǔ)2、信息處理層2.1廣域?qū)崟r(shí)精密定位

41、處理2.2室內(nèi)高精度定位處理2.3室內(nèi)外協(xié)同處理3、服務(wù)層3.1精密定位信息播發(fā)3.2位置信息服務(wù)3.3服務(wù)業(yè)務(wù)管理4、用戶層4.1用戶終端4.2精密定位中間件4.3位置服務(wù)商4發(fā)展羲和系統(tǒng)支撐導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)羲和系統(tǒng)是我國自主設(shè)計(jì)的室內(nèi)外高精度定位導(dǎo)航系統(tǒng)，該系統(tǒng)是基于協(xié)同實(shí)時(shí)精密定位技術(shù)(CooperativeReal-timePrecisepositioning,CRP)構(gòu)建的廣域室內(nèi)外高精度定位導(dǎo)航系統(tǒng)。該系統(tǒng)以北斗/GNSS、移動(dòng)通信、互聯(lián)網(wǎng)和衛(wèi)星通信系統(tǒng)為基礎(chǔ)，融合廣域?qū)崟r(shí)精密定位和室內(nèi)定位等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)外協(xié)同實(shí)時(shí)精密定位，具備室外亞米級、城市室內(nèi)優(yōu)于3米的無縫定位導(dǎo)航能力。

42、羲和系統(tǒng)是我國自主建立的高精度室內(nèi)外無縫定位導(dǎo)航服務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施，是連接北斗系統(tǒng)和廣大普通用戶的最直接的接口。羲和系統(tǒng)與其他定位系統(tǒng)之間的關(guān)系如圖6所示，從中可見，其在定位精度和應(yīng)用范圍上都具有比較明顯的優(yōu)勢。全球省區(qū)國家洲際室內(nèi)圖6羲和系統(tǒng)與其他定位系統(tǒng)之間的關(guān)系4.1建立和完善我國室內(nèi)外高精度定位導(dǎo)航技術(shù)體系標(biāo)準(zhǔn)在國家科技計(jì)劃的支持下，科技部組織國內(nèi)衛(wèi)星導(dǎo)航優(yōu)勢單位已完成室內(nèi)外定位服務(wù)體系架構(gòu)、GNSS基準(zhǔn)站實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸格式、L頻段TC-OFDM系統(tǒng)地面基站技術(shù)規(guī)范、個(gè)人位置導(dǎo)航電子地圖物理存儲(chǔ)格式等8項(xiàng)羲和系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范的制定（詳見附件）。下一步將開展協(xié)同實(shí)時(shí)精密定位的國家、行業(yè)和產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，包

43、括協(xié)同實(shí)時(shí)精密定位體制與接口協(xié)議、廣域?qū)崟r(shí)精密定位信號接口協(xié)議、室內(nèi)定位信號接口協(xié)議，以及手機(jī)室內(nèi)外定位規(guī)范和相關(guān)服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。4.2攻克北斗地面增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)技術(shù)障礙,加快推進(jìn)室內(nèi)外高精度無縫定位系統(tǒng)建設(shè)羲和系統(tǒng)瞄準(zhǔn)解決衛(wèi)星導(dǎo)航星座信號到達(dá)個(gè)人移動(dòng)終端“最后一公里”的問題。羲和系統(tǒng)的技術(shù)突破，為北斗地面增強(qiáng)網(wǎng)、廣域室內(nèi)外無縫高精度定位系統(tǒng)建設(shè)解決了關(guān)鍵技術(shù)問題，為進(jìn)一步應(yīng)用推廣掃除了技術(shù)障礙，極大推動(dòng)了北斗定位導(dǎo)航的應(yīng)用。我國各大企業(yè)紛紛支持羲和系統(tǒng)建設(shè)和應(yīng)用推廣，各行業(yè)部門、地方省市提出建設(shè)或更新原有GPS地面參考站網(wǎng)，引入北斗系統(tǒng)信號建設(shè)地面增強(qiáng)系統(tǒng),融合北斗衛(wèi)星和地面通信廣播網(wǎng)絡(luò)資源建設(shè)并形成廣域室內(nèi)外無縫定位系統(tǒng)；中國電信、中國聯(lián)通開展了定位及服務(wù)的示范；華為、長虹、合眾思壯等企業(yè)開始研究將北斗信號接入手機(jī)應(yīng)用中，并已取得了良好進(jìn)展，基于位置的服務(wù)市