我國地下大空間定位導航技術實現突破

已在雄安地下空間和特大型煤礦規模化應用驗証

日前，我國地下大空間高精度定位導航與控制技術順利通過科技部驗收，標志著我國在超寬帶定位方向取得重要原創成果。該成果已在雄安地下空間和特大型煤礦規模化應用驗証。

項目由中國電科網絡通信研究院綜合時空網絡與裝備技術全國重點實驗室牽頭研制，突破了地下空間高精度定位導航與控制技術，解決了地下大空間遠距離大容量高精度自主定位與無人導航控制服務難題。

在地下空間，衛星導航信號無法穿透厚重的岩土、混凝土與金屬結構，同時，地下空間巷道狹窄、結構遮蔽嚴重，加之金屬設備、粉塵等，無線信號會受到嚴重干擾，使得電磁傳播環境極端惡劣。

“我們創新提出了在線實時數據採集與離線模型優化相結合的數字孿生信道建模新方法。”實驗室主任、項目負責人蔚保國說，這項技術的核心，是構建可直觀呈現信號功率、時延、傳播方向等特征的地下大空間無線環境圖，精准刻畫超寬帶信號在地下復雜結構中的非平穩傳播特性，為地下定位導航系統提供可靠精准的無線傳播信道模型支撐，從源頭解決地下信號“看不清、測不准”的難題。

同時，團隊構建了適應地下空間規模可變的時空信息網絡體制，實現網絡從最小單站系統到城市級規模的平滑擴展，實測整個系統可容納的定位節點容量達69894個，網絡同時定位容量超23675個，完全適配各類地下空間場景的泛在覆蓋與高並發定位需求。

在地下定位導航領域，核心芯片是產業鏈的“心臟”。基於原創信號體制，團隊成功研制國內首款全自主可控“探界100”脈沖定位芯片，相比國際標准體制，實現了更高精度更遠距離更大容量的三維/二維/一維單基站自適應定位。（記者王璐丹）