北斗差分演算法

❶ 北斗導航衛星的定位精度可以達到多少

截止2020年7月北斗導航衛星的定位精度可達2.5米，測速精度0.2米/秒，授時精度10納秒。

北斗衛星導航系統由空間段、地面段和用戶段三部分組成，可在全球范圍內全天候、全天時為各類用戶提供高精度、高可靠定位、導航、授時服務，並具短報文通信能力，已經初步具備區域導航、定位和授時能力，定位精度為分米、厘米級別。

(1)北斗差分演算法擴展閱讀：

北斗衛星的應用與產業化：

北斗基礎產品已實現自主可控，國產北斗晶元、模塊等關鍵技術全面突破，性能指標與國際同類產品相當。多款北斗晶元實現規模化應用，工藝水平達到28納米。截至2018年11月，國產北斗導航型晶元、模塊等基礎產品銷量已突破7000萬片，國產高精度板卡和天線銷量分別占國內市場30％和90％的市場份額。

建設北斗地基增強系統。截至2018年12月，在中國范圍內已建成2300餘個北斗地基增強系統基準站，在交通運輸、地震預報、氣象測報、國土測繪、國土資源、科學研究與教育等多個領域為用戶提供基本服務，提供米級、分米級、厘米級的定位導航和後處理毫米級的精密定位服務。

❷ 地下空間精度小於2m，北斗+5G開啟融合定位新時代

現在網路已經大部分覆蓋了我們生活和工作的區域，「網路已連接」成為了我們日常不可或缺的一部分，但是我們在乘坐高鐵、地鐵時，仍會出現「網路信號不佳」甚至是「網路已斷開」的情況。

在地面，我們通信是通過基站4G、5G組網信號覆蓋，導航等也可以直接通過北斗定位，但在地下，由於建築遮擋導致室內接收的信號波被削弱甚至被阻擋，導致了地下通信信號弱的現象普遍存在。同時，地鐵的高速移動讓地下信號回傳定位更是加大了難度。

3月20日，我國首個地鐵北斗定位系統在北京開工建設，此次「超大城市軌道交通系統高效運輸與安全服務關鍵技術」項目採用了室內 北斗+5G 融合的定位技術，來實現室內定位信號的播發，讓用戶可以接收到導航定位的信號， 使地鐵站地下空間的定位精度提高到優於2米 。該系統可用於車輛調度、客運組織、應急處置，同時還能讓乘客能夠在地下環境使用手機地圖，並通過三維立體導航實現地鐵站內的定位導航。

北斗+5G魅力何在

北斗衛星導航系統（簡稱：北斗系統） 主要是為全球用戶提供全天候、全天時的定位、導航和授時服務。在2020年7月31日，北斗三號系統建成開通並提供全球服務，北斗系統進入全面推廣應用的新階段。

但北斗系統主要是解決室外的定位需求，在交通運輸、農林漁業、水文監測、氣象測報、救災減災、公共安全等方面都得到了基礎的應用。其在室外的定位精度在10米左右，且測速精度為0.2米每秒，授時精度為20納秒左右。但由於衛星信號無法覆蓋室內且對環境免疫性較差，無法滿足室內定位以及室外遮擋等復雜區域定位的必要條件，其在室內的應用也被大大限制了。

5G組網 是利用基站部署，具有密集組網、大帶寬和多天線等對定位有利的條件，且其空中介面時延低至1ms，移動性支持500km/h的高速移動等，基於5G通信網路的定位技術可在室內實現亞米級甚至分米級的定位精度。

像地鐵這類高速通行的地下環境，北斗+5G的深度融合可構建室內外覆蓋定位體系，結合 5G大帶寬、低時延、廣連接 的優勢和 北斗系統的導航定位能力 ，大大提高復雜室內環境的定位精度。

地鐵北斗定位系統是首次應用在地鐵的北斗+5G解決方案，但其實這項融合定位技術早已在市場出現。2021年4月，中國移動開發5G+北斗精準導航系統，並在重慶解放碑地下環道進行試驗。

室內定位已是剛需

RFID（射頻識別）技術： 利用射頻方式，固定天線形成電磁場，附著於物品的標簽經過磁場後感應電流生成把數據傳送出去，從而進行非接觸式雙向通信交換數據，實現移動設備識別和定位的目的。它可以在幾毫秒內獲取厘米級的定位信息，且電磁場具有非視距的優點，RFID室內定位技術也具有傳輸范圍大、成本較低的特徵。但其不具有通信能力，抗干擾能力較差，不便於整合到其他系統之中，且用戶的安全隱私保障和國際標准化都不夠完善，因而一般應用在物流、倉庫定位中。

WiFi技術： WiFi室內定位分為兩種，一種是利用移動設備和無線網路接入點組成的無線區域網絡，通過差分演算法，來比較精準地對人和車輛的進行定位追蹤。另一種是事先記錄巨量的確定位置點的信號強度，通過新增設備的信號強度與巨量資料庫對比，來完成定位跟蹤。WiFi定位最高精確度大約在1米至20米之間，但Wi-Fi接入點通常都只能覆蓋半徑90米左右的區域，而且很容易受到其他信號的干擾，定位器的能耗也比較高。

ZigBee技術： ZigBee是一種短距離、低速率的無線網路技術。它主要是利用無線電波將數據從一個感測器傳到另一個感測器，通過感測器之間的相互協調通信進行設備的位置定位。因此ZigBee最顯著的特點就是低功耗和低成本，但局限就在於信號傳輸受多徑效應和移動的影響都很大，其衍射能力弱，穿牆能力弱。普遍用於大型的工廠和車間的人員在崗管理系統。

藍牙技術： 作為一種短距離低功耗的無線傳輸技術，利用藍牙接入點與用戶連接，通過檢測信號強度就可以獲得用戶的位置信息。藍牙最大的優點是設備體積小、短距離、低功耗，容易集成在手機等移動設備中。但對於復雜的空間環境，藍牙定位系統的穩定性稍差，受雜訊信號干擾大。然而近些年大火的 藍牙AOA 以接納器和發射器為基礎，能夠在確認的區域內經過多天線丈量信標信號，以及三角形定位法，來核算出信標設備准確方位，精度可高達0.1裡面，但藍牙AOA的部署環境大部分要求在1-3米的精度場景內。

UWB（超寬頻）技術： UWB是近些年興起的一種傳輸速率高，發射功率較低，穿透能力較強並且是基於極窄脈沖的無線通信技術，它不需要使用傳統通信體制中的載波，而是通過發送和接收具有納秒或微秒級以下的極窄脈沖來傳輸數據，從而具有3.1~10.6GHz量級的帶寬。UWB定位精度可達到亞米級，多應用於室內靜止或者移動的活體定位跟蹤，但依然存在功耗和成本需優化的問題。

融合定位是未來之勢

前文已提到了常見的六種室內定位技術，但物聯網的碎片化現象，使得單一技術無法很好地滿足場景需求應用，因此融合定位成為了行業需求的趨勢。

在去年中國衛星導航定位協會發布《2021中國衛星導航與位置服務產業發展白皮書》中指出，2020年全行業總產值同比增長16.9％，達到4033億元。其中 高精度定位市場增速遠超全行業，2020年同比增長47.5%，總產值達到110.4億元。 從2010年到2020年的11年之間，高精度定位產品年銷售收入增長了10倍，年均復合增長率高達26%。

單一的定位技術無法填補海量市場差異化的需求，因此類似於 「北斗+」，「5G+」，「UWB+」等融合定位技術 逐漸被推出，逐步完善產業鏈。像自動駕駛、智慧交通在技術快速演進階段，「北斗+5G」技術成為了新型的解決方案；在智慧礦井的人員定位系統中，「UWB+ZigBee」技術比單一運用UWB更靈活等等。融合定位可以在單一定位技術上進行缺陷互補，能在場景應用中將功耗、成本、定位精度進行最優化的把控，打造精細化定位方案。

未來，融合定位將會大放異彩。

❸ 北斗衛星導航系統的原理

北斗衛星導航系統的原理是基準站接受衛星導航信號後，會通過數據處理系統形成相應的信息，再由衛星、廣播、移動通信等手段將信息實時發送至應用終端，實現定位服務。北斗衛星導航定位系統的定位精度為10米，測速精度為0.2米/秒，授時精度為10納秒。

北斗導航為是我國自主建設的衛星導航定位系統，和美國的GPS、歐洲伽利略（GALILEO）、俄羅斯格洛納斯（GLONASS）都屬於全球衛星導航系統（NGSS）。

北斗導航系統的構成。

北斗衛星導航定位系統由空間段、地面段和用戶段三部分組成。據《蘭州晚報》報道，空間段由若乾地球靜止軌道衛星、傾斜地球同步軌道衛星和中圓地球軌道衛星三種軌道衛星組成；地面段包括基準站、主控站、時間同步/注入站和監測站等若乾地面站；

用戶段包括北斗兼容其他衛星導航系統的晶元、模塊、天線等基礎產品，以及終端產品、應用系統與應用服務等。北斗衛星導航定位系統將通過這三部分實現精準定位。

以上內容參考人民網——北斗衛星導航定位系統：精準定位就是它的最強技能