我国地下大空间定位导航技术实现突破

已在雄安地下空间和特大型煤矿规模化应用验证

日前，我国地下大空间高精度定位导航与控制技术顺利通过科技部验收，标志着我国在超宽带定位方向取得重要原创成果。该成果已在雄安地下空间和特大型煤矿规模化应用验证。

项目由中国电科网络通信研究院综合时空网络与装备技术全国重点实验室牵头研制，突破了地下空间高精度定位导航与控制技术，解决了地下大空间远距离大容量高精度自主定位与无人导航控制服务难题。

在地下空间，卫星导航信号无法穿透厚重的岩土、混凝土与金属结构，同时，地下空间巷道狭窄、结构遮蔽严重，加之金属设备、粉尘等，无线信号会受到严重干扰，使得电磁传播环境极端恶劣。

“我们创新提出了在线实时数据采集与离线模型优化相结合的数字孪生信道建模新方法。”实验室主任、项目负责人蔚保国说，这项技术的核心，是构建可直观呈现信号功率、时延、传播方向等特征的地下大空间无线环境图，精准刻画超宽带信号在地下复杂结构中的非平稳传播特性，为地下定位导航系统提供可靠精准的无线传播信道模型支撑，从源头解决地下信号“看不清、测不准”的难题。

同时，团队构建了适应地下空间规模可变的时空信息网络体制，实现网络从最小单站系统到城市级规模的平滑扩展，实测整个系统可容纳的定位节点容量达69894个，网络同时定位容量超23675个，完全适配各类地下空间场景的泛在覆盖与高并发定位需求。

在地下定位导航领域，核心芯片是产业链的“心脏”。基于原创信号体制，团队成功研制国内首款全自主可控“探界100”脉冲定位芯片，相比国际标准体制，实现了更高精度更远距离更大容量的三维/二维/一维单基站自适应定位。（记者王璐丹）