北斗卫星导航系统将进行重大升级 可增强全球覆盖范围并显著缩短收敛时间
盖世汽车讯 据外媒报道,北斗卫星导航系统(BDS)正在进行重大升级,以满足各领域对高精度定位不断增长的需求。新服务的目标是在几分钟内提供分米级精度,相比现有能力有了大幅提高。
图片来源:《Satellite Navigation》
这一进步对自动驾驶、机器人导航和智慧城市基础设施等新兴技术至关重要,因为这些技术的有效运行依赖于可靠和精确的位置数据。
随着自动驾驶和机器人导航等技术的快速发展,市场对高精度、可靠的定位系统的需求激增。全球定位系统(GPS)、全球导航卫星系统(GLONASS)和伽利略卫星导航系统(Galileo)等传统系统虽然已经制定了高标准,但区域覆盖范围有限和收敛时间长等挑战依然存在。
这些问题凸显了加强导航卫星系统的必要性。北斗卫星导航系统旨在通过改进其高精度服务来应对这些挑战,使其成为全球定位领域的重要参与者。
此次升级由北京跟踪与通信技术研究所(Beijing Institute of Tracking and Telecommunication Technology)的研究人员与上海天文台(Shanghai Astronomical Observatory)和武汉大学(Wuhan University)合作完成,且相关研究成果已发表在期刊《卫星导航》(Satellite Navigation)上。该研究于2024年6月24日发布,详细介绍了北斗系统的高精度服务,并概述了其现状、成就和未来发展轨迹。
这项研究探讨了北斗的高精度服务,重点是BDS-3的PPP-B2b,可在14分钟内实现分米级精度。尽管取得了进步,但BDS-3在区域覆盖和收敛时间方面,仍落后于伽利略的高精度服务(HAS)和准天顶卫星系统(QZSS)的厘米级增强服务(CLAS)。
针对这些局限性,该研究提出了一个多层开发框架,强调低地球轨道(LEO)卫星的整合。整合由288颗卫星组成的LEO星座可以在大约1分钟内将定位精度提高到5厘米以上,从而增强全球覆盖范围,并显著缩短收敛时间。
仿真结果表明,LEO增强型PPP服务可以实现快速、精确的定位,克服了目前的局限性,使北斗定位成为高精度卫星导航的领导者。
武汉大学李星星博士表示:“北斗高精度服务的进步对于满足现代导航应用不断升级的需求至关重要。低轨道卫星的整合尤其具有研究前景,因为它可以显著提高覆盖范围并缩短收敛时间,使我们更接近于在全球范围内实现厘米级的实时定位精度。”
增强型北斗高精度服务对自动驾驶、无人机和智能设备导航在内的各种应用具有深远影响。拟议中的全球覆盖范围和收敛时间的改进将实现更精确、更可靠的定位解决方案,并促进这些领域的创新和效率。这一进展标志着全球导航卫星系统的发展向前迈出了重要一步,使北斗定位成为高精度服务的领导者。