3高校室內(nèi)外一體化定位及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室方案

-.z.無線定位與位置服務(wù)綜合實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用方案無線定位與位置服務(wù)綜合實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用方案——室內(nèi)外一體化定位及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室聯(lián)睿電子科技2017年1月-.z.一背景與意義無線定位實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的必要性位置服務(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(duì)室外高精度定位導(dǎo)航的需求呈現(xiàn)爆發(fā)式增長趨勢(shì)。發(fā)展位置信息服務(wù)產(chǎn)業(yè)對(duì)于擴(kuò)需、穩(wěn)增長具有重大意義，也是我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的重要組成部分。在當(dāng)今信息時(shí)代，其基礎(chǔ)性和先導(dǎo)性的作用十分明顯，正在深刻改變著人們的生產(chǎn)生活方式，孕育著新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。隨著現(xiàn)代信息社會(huì)快速發(fā)展，行業(yè)和社會(huì)公眾對(duì)創(chuàng)新性和綜合性的時(shí)空信息服務(wù)需求日益強(qiáng)烈，融合移動(dòng)通信、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的位置服務(wù)應(yīng)用，將有力推動(dòng)位置信息應(yīng)用產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)，釋放出更加廣闊的市場空間。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(hào)覆蓋有限等方面的問題。在國家科技計(jì)劃的支持下，室外定位導(dǎo)航技術(shù)得到了極大的發(fā)展，不僅大幅度提升了我國定位領(lǐng)域的科技水平，還推動(dòng)了位置信息服務(wù)行業(yè)的發(fā)展，滿足了人們對(duì)于全時(shí)空高精度定位導(dǎo)航服務(wù)的需求。2015年5月6日，863計(jì)劃地球觀測(cè)與導(dǎo)航技術(shù)領(lǐng)域“城市室外高精度定位導(dǎo)航關(guān)鍵技術(shù)與服務(wù)示”主題項(xiàng)目下設(shè)全部三個(gè)課題，順利通過了科技部組織的技術(shù)驗(yàn)收。該課題融合地面基站系統(tǒng)與北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，將北斗導(dǎo)航服務(wù)從室外拓展到室環(huán)境，滿足了人們對(duì)于全時(shí)空高質(zhì)量位置信息服務(wù)的需求。基于課題研究成果的星地融合廣域高精度位置服務(wù)關(guān)鍵技術(shù)獲得2014年度國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。市、市、市政府作為合作城市，百度、京東、中電四創(chuàng)、中興通訊、長虹集團(tuán)、中電24所等單位作為合作單位都已經(jīng)與北郵簽署了戰(zhàn)略合作協(xié)議。這些應(yīng)用與科研成果轉(zhuǎn)化，提升了我國在國際室定位領(lǐng)域的科技實(shí)力，對(duì)推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展有重大意義。隨著國家的大力推廣和市場的強(qiáng)烈需求，各行業(yè)部門、地方省市提出建設(shè)或更新原有定位系統(tǒng)以形成廣域室外無縫定位系統(tǒng)；我國各大企業(yè)紛紛支持室外一體化定位系統(tǒng)的建設(shè)和應(yīng)用推廣，中國電信、中國聯(lián)通開展了定位及服務(wù)的示；華為、長虹、合眾思?jí)训绕髽I(yè)開始研究將北斗信號(hào)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)市場更是快速發(fā)展，例如導(dǎo)航信息提供商高德軟件公司2012年已擁有超過1億手機(jī)用戶，年增長速度超過100%；“尋鹿”、“翼周邊”等多個(gè)位置服務(wù)應(yīng)用平臺(tái)發(fā)展十分迅速。高精度的信號(hào)催生了位置服務(wù)的更多應(yīng)用開發(fā)，餐飲、電影、旅游、游戲等領(lǐng)域發(fā)展迅速，應(yīng)用方式和規(guī)?？焖俪砷L，極大拓展了室外導(dǎo)航定位的市場空間，并提供了更多的就業(yè)機(jī)會(huì)。隨著位置服務(wù)與消費(fèi)應(yīng)用的結(jié)合，將徹底打通定位信號(hào)、位置信息、個(gè)人消費(fèi)這個(gè)鏈條，使虛擬世界與現(xiàn)實(shí)世界得到更好的。實(shí)驗(yàn)室建設(shè)意義隨著數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和多媒體業(yè)務(wù)的快速增加，人們對(duì)于定位和導(dǎo)航的需求日益增大，尤其在復(fù)雜的室環(huán)境，如機(jī)場大廳、展廳、倉庫、超時(shí)、圖書館、地下停車場、礦井等復(fù)雜的室環(huán)境中，常常需要確定移動(dòng)終端或其持有者、設(shè)施與物品在室的位置信息。室定位時(shí)定位技術(shù)的一種，與室外定位技術(shù)相比有一定的共性，但由于室環(huán)境的復(fù)雜性和對(duì)定位精度和安全性的特殊要求，是的室無線定位技術(shù)有著不同于普通定位系統(tǒng)的鮮明特點(diǎn)，而且這些特點(diǎn)是室外定位技術(shù)所不具備的。室定位圍相對(duì)較小，因此對(duì)定位的精度要求相對(duì)而言較室外定位要求較高。室信號(hào)微弱，且反射現(xiàn)象嚴(yán)重，故要求定位算法對(duì)各種誤差的魯棒性要強(qiáng)。室定位的應(yīng)用場合通常決定了定位設(shè)備簡單、功耗小、計(jì)算量和通信開銷也不能太大，在特殊場合還需要考慮不對(duì)室其他設(shè)備造成干擾。相對(duì)于較早就發(fā)展起來的室外定位，室定位則起步較晚，但通過近年來研究和努力，也有了明顯的進(jìn)步。尤其，2001年的美國911事件，大量大樓的工作人員和后期進(jìn)入救援的消防人員由于與外界中斷通信以及在室的位置不明確而葬身火海，凸現(xiàn)出室定位系統(tǒng)的重要性和緊迫性。自此，各國政府意識(shí)到對(duì)室定位系統(tǒng)研究的重要意義，在該項(xiàng)目上都投入了大量的資金：其中，美國Motorola和Intel分別就室定位系統(tǒng)的算法、軟件和硬件設(shè)備進(jìn)行開發(fā)。室定位技術(shù)和定位算法已成為各國科技工作者研究的熱點(diǎn)。建設(shè)基于位置信息的實(shí)訓(xùn)室或?qū)嶒?yàn)室對(duì)于學(xué)生、教師、高校都有著極大的好處和重要的科研和實(shí)踐意義。應(yīng)用演示與理論實(shí)踐相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，鞏固知識(shí)，提高高校教學(xué)水平通過實(shí)際系統(tǒng)應(yīng)用展現(xiàn)，可提高學(xué)生的興趣，使之深入的學(xué)習(xí)和理解相關(guān)知識(shí)，激發(fā)其創(chuàng)新能力，進(jìn)一步提高高校人才培養(yǎng)水平。人才培養(yǎng)，提高學(xué)生實(shí)踐水平，提高學(xué)生就業(yè)率響應(yīng)國家政策，正視社會(huì)需求近年來，“大學(xué)生過?！迸c“技工嚴(yán)重缺乏”冰火兩重天的反差格局，當(dāng)代大學(xué)生普遍存在實(shí)踐能力不強(qiáng)的問題，與社會(huì)需求不符。教育部副部長魯昕認(rèn)為，當(dāng)前我國高等院校結(jié)構(gòu)中，學(xué)術(shù)型大學(xué)比重過大，而應(yīng)用技術(shù)型大學(xué)比重過小的現(xiàn)狀，正是大學(xué)生就業(yè)難的根源所在。因此2014年，國家教育部進(jìn)行全國高校改革，此次改革中，全國600多所地方本科院校，轉(zhuǎn)型成為高級(jí)別的職業(yè)教育院校，重點(diǎn)培養(yǎng)工程師、高級(jí)技工、高素質(zhì)勞動(dòng)者等，適應(yīng)社會(huì)需求。行業(yè)需求決定人才需求當(dāng)今社會(huì)，地震、火災(zāi)、礦難等狀況頻繁發(fā)生，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(duì)室位置服務(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。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%。2015年導(dǎo)航與位置服務(wù)用戶超過5億，產(chǎn)值將超過2千億元，導(dǎo)航與位置服務(wù)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)航與位置服務(wù)用戶需求也呈現(xiàn)快速增長趨勢(shì)，我國導(dǎo)航產(chǎn)品每年數(shù)千萬套地進(jìn)入國際市場。因此，定位行業(yè)人才缺口巨大，急需擁有相應(yīng)知識(shí)儲(chǔ)備和實(shí)踐能力的人才。完善實(shí)驗(yàn)設(shè)備，提高人才培養(yǎng)水平高校實(shí)驗(yàn)室是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)、科學(xué)研究和培養(yǎng)創(chuàng)新人才的重要基地,對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力具有重要的意義。隨著大學(xué)擴(kuò)招計(jì)劃的推進(jìn)和國家政策的引導(dǎo)，落后的實(shí)驗(yàn)設(shè)備已不能滿足日益增多的高校在校學(xué)生的需求，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)以及就業(yè)實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)室都存在巨大的缺口。因此，急需建立基于位置信息的實(shí)訓(xùn)室和實(shí)驗(yàn)室。緊跟國家政策和科研趨勢(shì)，完善科研設(shè)備，激發(fā)科研創(chuàng)新隨著位置信息服務(wù)的發(fā)展，越來越多的教師和學(xué)生在進(jìn)行基于精準(zhǔn)位置信息的物聯(lián)網(wǎng)、定位技術(shù)等相關(guān)應(yīng)用研究，但實(shí)驗(yàn)設(shè)備不完善，導(dǎo)致實(shí)踐和理論極易脫節(jié)?？茖W(xué)研究是一項(xiàng)“站在巨人的肩上看世界”的工作，落后的實(shí)驗(yàn)設(shè)施使高校師生無法掌握先進(jìn)的設(shè)備和技術(shù)，增加了基礎(chǔ)技術(shù)研究的時(shí)間，無法高效地利用當(dāng)代先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備進(jìn)行進(jìn)一步開發(fā)和拓展。而建立基于位置信息的實(shí)訓(xùn)室或?qū)嶒?yàn)室可為高校師生提供完善先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)室，使之在應(yīng)用體驗(yàn)和技術(shù)培訓(xùn)形結(jié)合的條件下迅速掌握理論和實(shí)踐知識(shí)并進(jìn)一步加深理解，通過知識(shí)普及和實(shí)際操作應(yīng)用，了解行業(yè)動(dòng)態(tài)和發(fā)展趨勢(shì)，激發(fā)其創(chuàng)新能力，進(jìn)行進(jìn)一步科研創(chuàng)新、科研項(xiàng)目申報(bào)等。打造行業(yè)技術(shù)領(lǐng)先實(shí)驗(yàn)室，人才、科研齊發(fā)展，提高高校影響力大學(xué)通過發(fā)揮教學(xué)、科研、社會(huì)服務(wù)等三大職能，來實(shí)現(xiàn)它對(duì)社會(huì)政治文明、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、文化繁榮、科技進(jìn)步等各方面的影響力。從微觀的角度分析，高校影響力主要分為學(xué)術(shù)影響力、部管理影響力、學(xué)生影響力、社會(huì)服務(wù)影響力。*大學(xué)通過對(duì)美國哈佛大學(xué)和加州大學(xué)伯克利分銷兩所世界一流研究型大學(xué)的發(fā)展歷程進(jìn)行分析，并結(jié)合研究具有中國本土特色的大學(xué)、清華大學(xué)、科技大學(xué)的管理經(jīng)驗(yàn)，分析總結(jié)出我國大學(xué)影響力的提升策略：增強(qiáng)學(xué)術(shù)影響力和管理影響力是提升大學(xué)影響力根基；促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研成功結(jié)合是提升大學(xué)影響力的重要途徑；注重人才培養(yǎng)質(zhì)量和管理效能是提升大學(xué)影響力的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在當(dāng)今信息化時(shí)代，打造基于位置信息的實(shí)訓(xùn)室或?qū)嶒?yàn)室可在學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)、實(shí)訓(xùn)開發(fā)，教師項(xiàng)目研究、信息化教學(xué)等方面提供先進(jìn)的完善的集硬件、軟件、培訓(xùn)于一體的服務(wù)，高校提升學(xué)校的人才就業(yè)率、人才培養(yǎng)水平和整體科研水平，進(jìn)一步提升高校行業(yè)影響力和整體競爭力。發(fā)揮高?？蒲袃?yōu)勢(shì)，推動(dòng)信息行業(yè)發(fā)展跟蹤國際水平，縮小同國外的差距，并力爭在我們定位領(lǐng)域有所突破，推動(dòng)信息行業(yè)發(fā)展，為我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國防安全創(chuàng)造條件。培養(yǎng)新一代高水平的科技人才；通過傘型輻射，帶動(dòng)相關(guān)方面的科學(xué)技術(shù)進(jìn)步；為我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國防建設(shè)奠定比較先進(jìn)的技術(shù)基礎(chǔ)，并為高技術(shù)本身的發(fā)展創(chuàng)造良好的條件；把階段性研究成果同其它推廣應(yīng)用計(jì)劃密切銜接，迅速地轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益。高校現(xiàn)狀1995年國防科技大學(xué)衛(wèi)星導(dǎo)航研發(fā)中心成立，隸屬國防科技大學(xué)電子科學(xué)與工程學(xué)院，專業(yè)從事我國自主衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)的研究，是我國第二代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)導(dǎo)航技術(shù)方向?qū)＜医M長單位，是教育部自主衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)工程研究中心。2001年，國防科技大學(xué)專門成立了衛(wèi)星導(dǎo)航研發(fā)中心科研實(shí)體，專業(yè)從事導(dǎo)航科研與裝備生產(chǎn)。在導(dǎo)航信號(hào)體制設(shè)計(jì)、系統(tǒng)運(yùn)控技術(shù)、系統(tǒng)安全與抗干擾、高精度測(cè)量技術(shù)、系統(tǒng)仿真與測(cè)試技術(shù)、天線與射頻、導(dǎo)航專用集成電路等方面具有深厚的技術(shù)積累，承擔(dān)了我國自主衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)的多項(xiàng)重大科研任務(wù)，是導(dǎo)航載荷、信號(hào)體制、地面控制系統(tǒng)、應(yīng)用系統(tǒng)等方面的預(yù)先研究和型號(hào)研制主承單位，突破了以北斗一號(hào)全數(shù)字快捕與接收、北斗二號(hào)關(guān)鍵體制、星上抗干擾、高精度測(cè)量、系統(tǒng)級(jí)零值測(cè)量等為代表的多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，為我國自主衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的建設(shè)和產(chǎn)業(yè)化做出了重大貢獻(xiàn)。1998年1月建立的大學(xué)衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)研究中心，以衛(wèi)星定位導(dǎo)航及相關(guān)領(lǐng)域的基礎(chǔ)理論研究、新技術(shù)的推廣應(yīng)用及“高精尖”人才培養(yǎng)為主，目標(biāo)瞄準(zhǔn)我國衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)用與自主衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)的需求，充分利用大學(xué)在衛(wèi)星導(dǎo)航相關(guān)學(xué)科建設(shè)、人才培養(yǎng)、對(duì)外交流及基礎(chǔ)和應(yīng)用研究等方面的優(yōu)勢(shì)，研究與跟蹤國際衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、終端及應(yīng)用服務(wù)等方面的前沿關(guān)鍵技術(shù);形成了發(fā)展我國自主衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的新技術(shù)、新方法和新應(yīng)用的探索、實(shí)驗(yàn)與開發(fā)的基地;促進(jìn)衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)與應(yīng)用的高等教育，培養(yǎng)高素質(zhì)衛(wèi)星導(dǎo)航專業(yè)技術(shù)人才，建成了具有世界一流水平的衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)的研發(fā)與創(chuàng)新平臺(tái)。郵電大學(xué)通信、導(dǎo)航與微/納系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室是由鄧中亮教授所領(lǐng)導(dǎo)的科研團(tuán)隊(duì)經(jīng)過多年努力，逐步發(fā)展壯大而形成。近年來，實(shí)驗(yàn)室在高精度室定位、衛(wèi)星導(dǎo)航、WSN/WLAN/RFID、RFMEMS、多媒體與圖像處理、智能通信等方向上進(jìn)行了一系列深入的研究，為國民經(jīng)濟(jì)與國防建設(shè)做出了重要貢獻(xiàn)。實(shí)驗(yàn)室每年承擔(dān)國家項(xiàng)目、企業(yè)合作項(xiàng)目等各類課題十余項(xiàng)，目前正承擔(dān)包括國家863項(xiàng)目與國防預(yù)研基金項(xiàng)目在的多個(gè)項(xiàng)目。2011年，依托該實(shí)驗(yàn)室，成立了育部衛(wèi)星導(dǎo)航聯(lián)合研究中心-衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)體制與通信分中心。2006年由市科委批準(zhǔn)建設(shè)的市空間導(dǎo)航與定位技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室成立，該實(shí)驗(yàn)室利用天文臺(tái)現(xiàn)有天文觀測(cè)設(shè)備、相關(guān)技術(shù)和研究基礎(chǔ)，緊密結(jié)合我臺(tái)目前正在承擔(dān)的探月與深空探測(cè)VLBI測(cè)軌工作，和導(dǎo)航定位系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)與激光測(cè)距系統(tǒng)工作，面向國相關(guān)領(lǐng)域的研究力量，在空間飛行器精密定軌關(guān)鍵技術(shù)研究及其應(yīng)用方面提供支持，同時(shí)也對(duì)利用中國VLBI網(wǎng)（CVN）開展VLBI相關(guān)領(lǐng)域的觀測(cè)研究工作提供支持。2006年航空航天大學(xué)通信導(dǎo)航與測(cè)試實(shí)驗(yàn)室成立，主要研究方向?yàn)閷?dǎo)航定位與自動(dòng)測(cè)試技術(shù)，具體包括：衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)、組合導(dǎo)航技術(shù)、電子設(shè)備自動(dòng)測(cè)試與仿真、電子系統(tǒng)的健康管理技術(shù)。實(shí)驗(yàn)室主要承擔(dān)了衛(wèi)星導(dǎo)航原理、衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)、組合導(dǎo)航技術(shù)、自動(dòng)測(cè)試技術(shù)、電子測(cè)量技術(shù)等本科生、研究生和留學(xué)生的課程。實(shí)驗(yàn)室成立以來，共承擔(dān)自然科學(xué)基金5項(xiàng)，國家863項(xiàng)目4項(xiàng)，武器裝備預(yù)研基金8項(xiàng)，總裝預(yù)研5項(xiàng)，空裝預(yù)研2項(xiàng)，國防科工局預(yù)研課題3項(xiàng)，國防科工局重大基礎(chǔ)研究1項(xiàng)，其它橫向課題50余項(xiàng)。2008年中國科學(xué)院精密導(dǎo)航定位與定時(shí)技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室成立，該實(shí)驗(yàn)室以高精度時(shí)間傳遞和信號(hào)傳播研究為基礎(chǔ)，重點(diǎn)開展危險(xiǎn)導(dǎo)航授時(shí)及其他輔助導(dǎo)航授時(shí)和定時(shí)技術(shù)的研究工作。2008年10月，衛(wèi)星定位技術(shù)與應(yīng)用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室成立，其依托于東南大學(xué)3S技術(shù)研發(fā)中心，主要開展3S技術(shù)研究與理論集成、國土資源信息化技術(shù)研究、GNSS定位設(shè)備研制。2010年8月由省科技廳批準(zhǔn)的由輕工業(yè)學(xué)院作為實(shí)施單位的省“超寬帶無線通信技術(shù)”院士工作站成立，該院士工作站以電子科技集團(tuán)22所電波傳播專家、輕工業(yè)學(xué)院“雙聘”院士明高為帶頭人，主要研究與超寬帶無線通信技術(shù)、信息處理、導(dǎo)航定位為主的相關(guān)技術(shù)，院士工作站科研團(tuán)隊(duì)由17人組成，其中院士1人、教授2人、副教授9人、客座教授1人（聯(lián)睿電子科技總經(jīng)理）、講師4人組成（其中博士學(xué)位12人）。目前，研究方向主要包括超寬帶天線設(shè)計(jì)研究、超寬帶信號(hào)傳播信道預(yù)測(cè)及電磁兼容問題研究、超寬帶實(shí)時(shí)定位收發(fā)系統(tǒng)信號(hào)處理技術(shù)研究、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究等。自院士工作站成立以來，在省科技廳和學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)的支持以及團(tuán)隊(duì)成員的努力下，深入開展院士合作，發(fā)揮院士及其團(tuán)隊(duì)的作用，開展科研創(chuàng)新活動(dòng)，加強(qiáng)科技成果轉(zhuǎn)化，利用院士工作站的優(yōu)勢(shì)，加強(qiáng)和院士的交流咨詢工作，促進(jìn)了科研快速發(fā)展，培養(yǎng)了一批高素質(zhì)人才，促進(jìn)了學(xué)校產(chǎn)、學(xué)、研的有機(jī)結(jié)合，提高了學(xué)?？萍紕?chuàng)新能力，建站3年來，取得了一系列高水平的科研成果。同時(shí)，隨著人員結(jié)構(gòu)的增加及調(diào)整，進(jìn)一步凝練了學(xué)科方向，形成了多個(gè)有特色的研究方向。2015年，解放軍信息工程大學(xué)、城市職業(yè)學(xué)院、工業(yè)大學(xué)分別建立超寬帶定位實(shí)驗(yàn)室，依托于聯(lián)睿電子研發(fā)的U-Loc厘米級(jí)實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)進(jìn)行研發(fā)和實(shí)訓(xùn)。二定位實(shí)驗(yàn)室建設(shè)實(shí)驗(yàn)室需求現(xiàn)狀隨著社會(huì)科技化進(jìn)程的加快，社會(huì)對(duì)于基于位置信息的產(chǎn)品和服務(wù)的需求越來越高，隨之對(duì)于技術(shù)的要求越來越高，而我國定位相關(guān)技術(shù)與國際先進(jìn)國家的技術(shù)水平還有一定差距，相關(guān)技術(shù)還有很大的提升空間，而相關(guān)技術(shù)的人才缺口問題也逐步凸顯。因此，建立基于位置信息的實(shí)訓(xùn)室或?qū)嶒?yàn)室勢(shì)在必行，其不僅能夠?yàn)閲?、社?huì)培養(yǎng)相關(guān)技術(shù)人才，還能解決大學(xué)生普遍實(shí)踐能力弱的現(xiàn)狀，提高就業(yè)率和就業(yè)水平，并能激發(fā)新的創(chuàng)新課題，增強(qiáng)科研力量，提高高校整體科研水平和競爭力，縮短與國際先進(jìn)技術(shù)水平之間的差距，加快我國科技化進(jìn)程。因此，我公司為以下相關(guān)專業(yè)（圖2.1）提供了幾類實(shí)訓(xùn)室或?qū)嶒?yàn)室，以供高校選擇。圖2.1實(shí)驗(yàn)室建設(shè)相關(guān)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)目標(biāo)從學(xué)生就業(yè)發(fā)展出發(fā)，實(shí)驗(yàn)室應(yīng)該著重提高學(xué)生的動(dòng)手能力，以探索性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)及工程訓(xùn)練為主，突出學(xué)生創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的培養(yǎng)，對(duì)應(yīng)的培養(yǎng)模式應(yīng)是“寬口徑、厚基礎(chǔ)、重實(shí)踐、求創(chuàng)新”；從科學(xué)研究出發(fā)，實(shí)驗(yàn)室應(yīng)以“高領(lǐng)先、高完善、高潛力”為主；從學(xué)校發(fā)展出發(fā)，應(yīng)考慮實(shí)驗(yàn)室的行業(yè)先進(jìn)性、影響力、發(fā)展?jié)摿涂臻g以及對(duì)學(xué)生培養(yǎng)的有利性。因此，基于室外位置數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)視頻分析與處理實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)目標(biāo)應(yīng)該是：1滿足課程規(guī)劃的教學(xué)需求；2滿足行業(yè)應(yīng)用的實(shí)訓(xùn)需求；3滿足科研創(chuàng)新的環(huán)境需求。這些目標(biāo)可體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的具體需求中：1、實(shí)現(xiàn)教學(xué)的可視化，直觀化，儀器化，云計(jì)算化?；谑彝舛ㄎ坏姆治?、開發(fā)和研究涉及復(fù)雜的有線和無線通訊環(huán)節(jié)，離不開對(duì)各種信號(hào)波形的分析，測(cè)量觀察，也離不開對(duì)各種通訊協(xié)議的分析和觀察，依靠先進(jìn)的設(shè)備儀器，可實(shí)現(xiàn)教學(xué)的可視化，直觀化，儀器化，是降低知識(shí)點(diǎn)教學(xué)門檻和提高教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵，也是國外高校實(shí)施電子信息，嵌入式，互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)的主要手段。2、實(shí)驗(yàn)實(shí)踐環(huán)境多樣化，滿足課程規(guī)劃的教學(xué)需求。讓參與學(xué)習(xí)的學(xué)生能夠一邊學(xué)習(xí)理論知識(shí)，一邊認(rèn)識(shí)了解和掌握實(shí)驗(yàn)設(shè)備的結(jié)構(gòu)、功能和使用方法，通過一系列的驗(yàn)證型、演示型、自主設(shè)計(jì)型、綜合型和創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生掌握先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)技能，強(qiáng)化對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解，以培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。3、體現(xiàn)實(shí)際應(yīng)用案例，滿足行業(yè)應(yīng)用的實(shí)訓(xùn)需求實(shí)驗(yàn)室應(yīng)有多樣化的實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，這些實(shí)訓(xùn)平臺(tái)應(yīng)和實(shí)際場景或?qū)嶋H產(chǎn)品應(yīng)該非常接近，能夠體現(xiàn)生產(chǎn)生活中各方面的真實(shí)應(yīng)用案例，為學(xué)生提供具有真實(shí)應(yīng)用場景的實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，在此系統(tǒng)上綜合運(yùn)用各個(gè)課程的知識(shí)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)所學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用、融會(huì)貫通的目的，培養(yǎng)具有項(xiàng)目設(shè)計(jì)能力高科技人才。4、體現(xiàn)最新技術(shù)體系，滿足科研創(chuàng)新需求實(shí)驗(yàn)室應(yīng)綜合體現(xiàn)最新技術(shù)點(diǎn)，滿足專業(yè)教師學(xué)習(xí)和從事數(shù)據(jù)分析、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)研究和應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)的需要。實(shí)驗(yàn)室應(yīng)涵蓋目前主流的定位測(cè)量技術(shù)和設(shè)備，具有良好的可擴(kuò)展性，具有一定的前瞻性。要求系統(tǒng)能夠模擬先進(jìn)的應(yīng)用環(huán)境，實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)容應(yīng)能非常靈活地進(jìn)行擴(kuò)展，從而為專業(yè)教師研究當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)最前沿的技術(shù)動(dòng)態(tài)和發(fā)展提供完善的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，并能在此平臺(tái)之上從事定位技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)等應(yīng)用系統(tǒng)的研發(fā)，提高學(xué)校整體科研與教學(xué)應(yīng)用水平。實(shí)驗(yàn)室建設(shè)原則實(shí)驗(yàn)室承擔(dān)著一個(gè)院系甚至多個(gè)院系的學(xué)生培養(yǎng)工作，作為教師項(xiàng)目科研基地，其設(shè)計(jì)原則的正確性和先進(jìn)性是至關(guān)重要的。本實(shí)驗(yàn)室建設(shè)遵循以下建設(shè)原則：1、全面性實(shí)驗(yàn)室所裝備的教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備、建立的課程體系需要具有全面性，覆蓋從數(shù)據(jù)采集、場地測(cè)量、定位設(shè)備布設(shè)方案設(shè)計(jì)、定位數(shù)據(jù)和泛在信號(hào)的采集和分析到位置數(shù)據(jù)分析及開發(fā)研究和視頻圖像、語音等信號(hào)的分析研究等一系列實(shí)際訓(xùn)練和創(chuàng)新研究，進(jìn)行多學(xué)科、多專業(yè)知識(shí)點(diǎn)的綜合運(yùn)用，以求融會(huì)貫通，應(yīng)用學(xué)科可覆蓋電子信息、通信工程、計(jì)算機(jī)軟件、控制工程、建筑工程、測(cè)量測(cè)繪、網(wǎng)絡(luò)工程等眾多專業(yè)。2、教學(xué)改革由于社會(huì)對(duì)工程技術(shù)人才的迫切需求，培養(yǎng)具有工程實(shí)踐能力的學(xué)生，具有項(xiàng)目設(shè)計(jì)能力的高科技人才成了高等院校最重要的任務(wù)。因此在實(shí)驗(yàn)室的教學(xué)形式上需要有所變革，應(yīng)以項(xiàng)目式教學(xué)為主線，側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生的工程技術(shù)、創(chuàng)新思維和項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)。3、軟硬兼容和先進(jìn)性實(shí)時(shí)視頻分析與處理實(shí)驗(yàn)室應(yīng)綜合體現(xiàn)現(xiàn)代科技最新技術(shù)點(diǎn)，滿足專業(yè)教師學(xué)習(xí)和從事通信、信號(hào)處理、軟件開發(fā)等技術(shù)研究和應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)的需要，不僅僅要滿足偏軟件方面學(xué)科的需要，也要滿足嵌入式，高頻微波，電工電子，工業(yè)控制等多種偏硬件學(xué)科需要。實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方案室內(nèi)外一體化定位及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室目的：培養(yǎng)定位研究及應(yīng)用方向的人才；基于室內(nèi)外進(jìn)行智能聯(lián)動(dòng)和應(yīng)用研究。室內(nèi)外一體化定位及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室目的：培養(yǎng)定位研究及應(yīng)用方向的人才；基于室內(nèi)外進(jìn)行智能聯(lián)動(dòng)和應(yīng)用研究。原因：隨著國家數(shù)字化、信息化發(fā)展的不斷加快，室外定位已不能滿足需求，政府、企業(yè)等對(duì)室內(nèi)精準(zhǔn)位置信息都提出了相應(yīng)的需求，人們漸漸意識(shí)到以室內(nèi)定位為基礎(chǔ)的應(yīng)用風(fēng)暴將成為席卷互聯(lián)網(wǎng)的下一個(gè)爆點(diǎn)。現(xiàn)狀：學(xué)校缺乏完整的室內(nèi)外一體化建設(shè)，需要建設(shè)完善的實(shí)驗(yàn)設(shè)施進(jìn)行應(yīng)用研發(fā)。專業(yè)：測(cè)繪、電子信息等等級(jí)：本科及以上室外一體化定位及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室隨著人類社會(huì)的進(jìn)步，人們?cè)絹碓疥P(guān)注自身的精準(zhǔn)位置信息以及興趣點(diǎn)的定位和導(dǎo)航。全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GNSS)提供了有效的室外定位手段，成為很多人出行導(dǎo)航的必備工具。但是衛(wèi)星導(dǎo)航也有它的不足和脆弱性，如衛(wèi)星信號(hào)在收到干擾或遮擋時(shí)，將失去定位導(dǎo)航的能力，在高樓林立的城市區(qū)域以及大型場館的室，衛(wèi)星定位的精度會(huì)大幅度降低，甚至無法定位，然而，大型公共場館部建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜、人員密度高、場館設(shè)備數(shù)量大，對(duì)室定位的需求十分迫切，定位與位置服務(wù)的“最后一公里”問題日益突出。因此，我國提出了著力發(fā)展室外無縫導(dǎo)航的戰(zhàn)略需求。建立室外一體化定位及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室，將加快室外定位導(dǎo)航基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、促進(jìn)設(shè)備研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化，提高高校就業(yè)率和科研水平；并可帶動(dòng)社會(huì)投資和消費(fèi)需求，為現(xiàn)代服務(wù)業(yè)帶來新的發(fā)展機(jī)會(huì)；也為通信產(chǎn)業(yè)等結(jié)構(gòu)調(diào)整打下基礎(chǔ)，支撐導(dǎo)航與位置服務(wù)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展，促進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型。室外一體化定位及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的必要性位置服務(wù)的必要性導(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。室定位技術(shù)遇到的主要問題及未來可能的研究熱點(diǎn)隨著智能通信技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的興起和發(fā)展，工業(yè)、農(nóng)業(yè)、商業(yè)、物流、軍事等領(lǐng)域?qū)τ谌藛T和設(shè)備等定位有著越來越多的需求。盡管目前室外定位技術(shù)已經(jīng)有較為成熟的解決方案,但是在室環(huán)境下，目前尚無比較經(jīng)濟(jì)且成熟的技術(shù)，根本原因是室定位存在環(huán)境復(fù)雜、定位面積小。高精度室外無縫定位技術(shù)成為發(fā)展趨勢(shì)位置基礎(chǔ)信息，它需要更多的人在這個(gè)基礎(chǔ)之上建立增值服務(wù)，包括相應(yīng)的運(yùn)營模式，才能有價(jià)值。因此，位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)是開放的，需要不斷地給予和培育，只有當(dāng)全社會(huì)都用*一地理位置服務(wù)時(shí)，它的產(chǎn)業(yè)價(jià)值才能體現(xiàn)出來。近年來，隨著社會(huì)信息化的發(fā)展，人們對(duì)于全時(shí)空高質(zhì)量位置信息服務(wù)的需求越來越大，單獨(dú)的室外定位已不能滿足人們的需求，人們對(duì)室外高精度定位導(dǎo)航的需求已呈現(xiàn)爆發(fā)式增強(qiáng)趨勢(shì)。高精度室外無縫定位技術(shù)趨向于多系統(tǒng)協(xié)同（1）定位技術(shù)互補(bǔ)融合隨著互聯(lián)網(wǎng)、無線通信、計(jì)算機(jī)技術(shù)、測(cè)繪技術(shù)和設(shè)備制造等關(guān)鍵技術(shù)的飛速發(fā)展，室定位向著多技術(shù)互補(bǔ)融合的方向發(fā)展。通過多技術(shù)融合互補(bǔ)的方式彌補(bǔ)*一項(xiàng)定位技術(shù)的劣勢(shì)，如何將不同的技術(shù)融合起來將是研究的熱點(diǎn)。（2）室定位應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)展精準(zhǔn)的室定位技術(shù)向室用戶提供有用的、有針對(duì)性的市場與服務(wù)容的關(guān)鍵，是一個(gè)需要填補(bǔ)的技術(shù)缺口。人們大部分時(shí)間都是在室，室定位技術(shù)與其實(shí)現(xiàn)的應(yīng)用之間，絕對(duì)存在著協(xié)同效應(yīng)。實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方案室外一體化定位及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室融合了當(dāng)下先進(jìn)的超寬帶高精度實(shí)時(shí)定位技術(shù)、GNSS實(shí)時(shí)定位技術(shù)和底層GIS平臺(tái)搭建技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了從地形測(cè)量、GIS平臺(tái)搭建到室外一體化定位，再到多樣終端應(yīng)用、二次開發(fā)完整的建設(shè)，在學(xué)術(shù)研究、實(shí)踐實(shí)訓(xùn)、應(yīng)用開發(fā)、算法研究、科技創(chuàng)新、智能控制等方面均有很好的應(yīng)用和開發(fā)意義。實(shí)驗(yàn)室架構(gòu)室外一體化定位及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室的架構(gòu)如圖2.2所示：圖2.2室外一體化定位及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室架構(gòu)圖實(shí)驗(yàn)室特點(diǎn)：多樣終端——支持計(jì)算機(jī)、平板、手機(jī)等終端設(shè)備。先進(jìn)性——實(shí)驗(yàn)容包含了當(dāng)今通信專業(yè)一些最先進(jìn)的理論，學(xué)生可以在較短的時(shí)間掌握當(dāng)今通信技術(shù)的最新發(fā)展動(dòng)態(tài)，適應(yīng)新技術(shù)發(fā)展的要求；室外一體化定位系統(tǒng)采用國際領(lǐng)先的定位技術(shù)和優(yōu)化算法，在定位精度、穩(wěn)定性等方面均具有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。完善性——室外一體化開發(fā)實(shí)驗(yàn)室所需設(shè)備均由中海達(dá)上市公司協(xié)同聯(lián)睿等子公司研發(fā)制造，保證設(shè)備的兼容性和穩(wěn)定性。綜合性——集成了測(cè)量學(xué)、超寬帶無線通信、衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)、通信原理、移動(dòng)通信、數(shù)字信號(hào)處理、通信網(wǎng)絡(luò)與交換等門課程理論知識(shí)與技術(shù)，利于學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的綜合認(rèn)識(shí)及應(yīng)用能力的提高。層次性：包含底層GIS平臺(tái)搭建、定位系統(tǒng)、上層開發(fā)等多個(gè)層次，學(xué)生可以從測(cè)量學(xué)、定位系統(tǒng)等層次上認(rèn)識(shí)通信系統(tǒng)、定位技術(shù)和測(cè)繪知識(shí)，擴(kuò)展學(xué)生的認(rèn)識(shí)思路。實(shí)用性：促使學(xué)生全面而深層次理解感應(yīng)信息的理論知識(shí)容，為以后從事室外定位導(dǎo)航及應(yīng)用開發(fā)等相關(guān)工作，提高就業(yè)競爭力打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。開發(fā)性：該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)提供了一些開放的接口平臺(tái)，學(xué)生及相關(guān)專業(yè)教師可以按照自己的想法進(jìn)行研究和開發(fā)。實(shí)驗(yàn)室介紹室外一體化定位及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)流程為：底層地圖+定位系統(tǒng)+GIS應(yīng)用開發(fā)=行業(yè)應(yīng)用解決方案圖2.3實(shí)驗(yàn)室架構(gòu)流程底層地圖的建立底層地圖的建立——三維地圖建模室內(nèi)（小*圍）場景建模三維激光掃描與建?！S矢量地圖模型（具有三維地圖坐標(biāo)信息）全站儀室內(nèi)測(cè)圖——被測(cè)區(qū)域坐標(biāo)信息（無地圖坐標(biāo)信息，需將地圖坐標(biāo)信息嵌入三維模型）傾斜攝影與建?！S模型（利用無人機(jī)拍攝室外實(shí)景圖片制作三維模型，需結(jié)合RTK等測(cè)量手段嵌入地圖坐標(biāo)信息）室外場景建模CORS+RTK——地圖測(cè)量全站儀地形測(cè)量——地圖測(cè)量無人機(jī)正射影像+CORS+RTK相控測(cè)量——正射影像圖（平面地圖）無人機(jī)傾斜攝影測(cè)量與建模+CORS+RTK相控測(cè)量——三維矢量模型（具有三維地圖坐標(biāo)信息）實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)UWB室內(nèi)定位系統(tǒng)——結(jié)合地圖系統(tǒng)可實(shí)時(shí)定位基站覆蓋區(qū)域內(nèi)目標(biāo)的精準(zhǔn)位置GNSS室外定位系統(tǒng)——結(jié)合地圖系統(tǒng)可實(shí)時(shí)定位室外區(qū)域目標(biāo)的位置GNSS室外高精度定位系統(tǒng)（CORS+RTK）——結(jié)合地圖系統(tǒng)可實(shí)時(shí)定位室外區(qū)域目標(biāo)的精準(zhǔn)位置UWB室內(nèi)定位系統(tǒng)+GNSS室外定位系統(tǒng)——結(jié)合地圖系統(tǒng)實(shí)時(shí)定位室內(nèi)外目標(biāo)的位置UWB室內(nèi)定位系統(tǒng)+GNSS室外高精度定位系統(tǒng)——結(jié)合地圖系統(tǒng)實(shí)時(shí)定位室內(nèi)外目標(biāo)的精準(zhǔn)位置GISGIS應(yīng)用開發(fā)（部分拓展應(yīng)用枚舉）地圖導(dǎo)航——目標(biāo)精準(zhǔn)位置的實(shí)時(shí)定位，目標(biāo)位置的線路規(guī)劃和導(dǎo)航等物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)——實(shí)訓(xùn)學(xué)習(xí)；大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析；基于位置數(shù)據(jù)的應(yīng)用軟件的開發(fā)等智能控制——機(jī)器人定位跟蹤和路線規(guī)劃指引；叉車實(shí)時(shí)定位控制等聯(lián)動(dòng)管理——基于位置信息聯(lián)動(dòng)控制的智能家居；基于位置信息的視頻監(jiān)控、暖通、照明子系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)等技術(shù)研究——定位技術(shù)的學(xué)習(xí)改進(jìn)；多種定位算法的研究；多技術(shù)融合等。實(shí)驗(yàn)室適用圍：a.適