《北斗/GNSS广域实时厘米级位置感知与服务的理论与方法》

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该项目属于信息产业及现代服务业领域。位置服务是人类社会活动的基本需求。社会生产活动的精细化、全球化和智能化迫切需要广域、实时、高精度和高可靠的位置感知与服务能力。以GPS、北斗等为代表的全球卫星导航系统(GNSS)作为重要的空间基础设施,已成为位置感知与服务的理想选择。该项目针对全球卫星导航系统位置感知与服务可用性、连续性、可靠性、时效性、精准性五大核心难点问题,系统研究了北斗/GNSS广域实时厘米级位置感知与服务的理论与方法,主要学术贡献包括:

(1)提出并建立了北斗/GNSS广域精密位置感知的理论与方法,原创性提出了整体分离并估计卫星端相位小数偏差的新方法,发现了载波相位小数偏差的时空变化规律,解决了广域精密位置感知的精准性和可靠性难题。

(2)原创性提出了1Hz精密卫星钟差快速估计新方法,提出了利用精密大气延迟辅助快速初始化的方法,突破了GNSS广域厘米级位置感知从事后向实时发展的瓶颈,显著提高了北斗/GNSS位置感知的时效性。

(3)发明了钟差、相位小数偏差、区域增强改正信息分层、分布式的处理方法,构建了北斗/GNSS广域、无缝、统一的位置服务框架,彻底克服了传统服务模式的局限性,为广域与局域精密位置服务的融合统一奠定了理论基础。

(4)建立了广域实时精密定位质量控制与评价方法体系,提出了钟跳、电离层闪烁、周跳等异常信号的探测、诊断与自适应处理方法,建立了北斗码偏差和频间偏差精细改正模型,显著提高了北斗/GNSS位置服务的连续性、可用性和可靠性。

发表SCI论文70余篇,8篇代表作的SCI他引次数为186。获“测绘科技进步一等奖”、“中国百篇最具影响力学术论文奖”、“美国导航学会最佳论文奖”、“湖北省自然科学优秀学术论文一等奖”。成果被IAG前主席Chris Rizos教授等国际知名同行专家评价为“显著缩短了初始化时间,提升了定位精度”、“实现了广域与局域位置服务的融合与统一”、“该领域的重要贡献”,并被IGS、OminiSTAR、NavCom等国际著名机构和导航公司采用,解决了北斗/GNSS广域位置感知与服务的可用性、连续性、可靠性、时效性和精准性五大核心难题,提升了北斗/GNSS广域实时精密位置感知能力和服务的水平,引领了北斗/GNSS广域实时精密位置感知与服务方向的发展。

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