|北斗为你我导航,谁为北斗“保驾护航”?揭密“幕后英雄”→
【|北斗为你我导航,谁为北斗“保驾护航”?揭密“幕后英雄”→】7月31日 , 北斗三号全球卫星导航系统正式开通 , 标志着北斗“三步走”发展战略圆满完成 , 我国成为世界上第三个独立拥有全球卫星导航系统的国家 , 北斗迈进全球服务新时代 。 北斗导航频频涌现“黑科技” , 其中不乏上海科技力量的“身影”↓
还记得5月27日 , 2020珠峰高程测量登山队的“高光时刻”吗?时隔45年 , 我国8名攻顶队员成功从北坡登上珠峰峰顶 。 登山队员在峰顶竖起测量觇标 , 连接的正是上海华测导航的北斗高精度定位设备 , 精度可以达到毫米级 , 这是国产全球卫星导航系统产品首次在珠峰作业 。
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▲2020年5月27日 , 中国高程测量登山队登顶珠峰 , 华测导航研制的北斗高精度接收机作为唯一登顶的国产北斗装备 , 全程随登山队员进行珠峰高程测量 。 (图源新华社)
在今年的防汛救灾工作中 , 北斗定位技术也大展身手 。 7月24日 , 搭载了特殊装备的无人机、无人艇出现在湖北省恩施市屯堡乡马者村堰塞湖现场 。 它们在一个半小时内就完成了对灾害点的三维勘测工作 , 为此后的救灾提供了精准数据支撑 。 而这些无人机、无人艇以及其背后的作业人员 , 同样来自华测导航 。
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▲无人机(上图)、无人艇(下图)获得水上水下一体化三维数据 , 可精准算出堰塞湖容积 , 获得两岸山体及滑坡体的体积 。 (图源新华社)
在北斗三号全球卫星导航系统建成暨开通仪式上 , 播放了北斗系统建设发展视频短片 。 在这段短片中 , 上海一家企业自主研发的北斗高精度导航产品和解决方案多次出镜 。 作为上海卫星导航产业的代表企业之一 , 司南导航公司的北斗高精度业务已走出国门 , 覆盖100多个国家和地区 。
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▲司南导航拥有完全自主知识产权的北斗/GNSS(全球导航卫星系统)核心技术和产品 , 应用于多个行业领域 。
这些“上天入地”的 “黑科技”应用的背后
需要经过无数次技术人员的研发、测试和优化
北斗为人们导航 , 谁来为TA“保驾护航”?
小科为你揭晓其中的“幕后英雄”↓↓↓
上海北斗导航研发与转化功能型平台
2016年起 , 对接国家战略 , 上海积极探索提升北斗导航产业创新能级 , 以建设北斗全球科创中心为目标 , 对北斗导航产业超前布局 , 引领和支撑北斗高精度导航位置服务产业技术创新 , 聚焦解决上海北斗产业发展的共性关键技术问题 , 政府引导 , 吸引社会多元资本 , 共投资近5 亿元启动筹建上海北斗导航研发与转化功能型平台(以下简称“北斗功能型平台”) 。
2018年8月 , 由青浦国资、导航产业核心企业、北斗西虹桥园区等七家企业共同组建上海西虹桥导航技术有限公司 , 承建北斗功能型平台 , 根据市区两级对功能型平台的定位与要求 , 积极探索市场化运作机制、企业化管理模式 , 提供行业共性技术服务 , 支撑北斗产业升级与发展 。 2019年 , 功能型平台正式落地上海特色产业园区之一“北斗西虹桥基地” 。
如今 , 围绕北斗国家战略与产业共性技术创新需求 , 北斗功能型平台已建成国内首个高精度高可用北斗卫星导航技术研发测试系统和国内规模最大的亚毫米级低速无人系统智能感知与高精度导航综合测试场 , 形成了以共性技术协同研发、北斗产业集聚、卫星导航领域全球顶级智库“三位一体”的协同发展的特色模式 , 已累计为超过50家的无人系统企业以及科研院所提供百余次的研发测试、技术咨询及开源数据集等服务 。
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北斗功能型平台无人测试场
高精度高可用北斗卫星导航技术研发测试系统针对复杂的应用环境以及行业需求 , 建设了兼容最新北斗三号系统的复杂信号场景下高精度、高可靠、高稳定性能的检测和分析系统 。 系统测试能力涵盖了空旷、高架、城市峡谷、树荫、隧道、河道、工业区、机场、小区、学校、广播电视台等50个复杂典型场景 , 以及晴天、阴天、雨天、雪天等自然环境 , 轨迹标定精度达到厘米级 。
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采集的真实场景导航测试信号目前已形成近300T的真实场景数据测试集 , 规范了导航终端应用场景数据采集、标定方法和产业化标准体系 , 可广泛应用于高精度北斗导航芯片、模块、终端设备的研发设计、测试验证、性能评估、算法优化等 , 已开展对北斗导航产业链上中下游的企业机构和科研院所提供20余次研发测试与咨询服务 , 推动高精度卫星导航产业的高速发展 。
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功能型平台3D无人车仿真系统
亚毫米级低速无人系统智能感知与高精度导航综合测试场主要针对解决复杂环境下低速无人系统全天候、室内外无缝导航定位的问题 , 打造面向无人车、无人机等无人系统的高精度融合导航定位系统的实验环境 , 可提供数十种典型场景下真实场景测试服务、虚拟仿真等测试服务 。 建立包含光学、声纳、惯导等声光电磁多类传感器的融合多模态导航数据集 , 提供海量亚毫米级的真值数据支撑 。
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北斗功能型平台信号采集车
可为企业开展从芯片、模块、终端设备到无人机、无人车、无人船等无人系统的定位导航技术的研发设计、测试验证、性能评估、产品化选型以及算法优化 。 试验场已累计面向50余家市场机构和科研单位提供研发测试、技术咨询、开源数据集等服务 。
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北斗功能型平台自筹建以来 , 积极探索机制改革与技术创新 , 全面打造北斗导航领域高端人才新高地与技术创新产业新高地 。 在北斗功能型平台负责人郁文贤教授的带领下 , 瞄准产业的低成本低功耗高精度融合导航技术方向 , 致力解决行业痛点 , 引进国际一流的导航技术团队 , 重点围绕卫星导航快速精密单点定位(Instant Precise Point Positioning)、低成本低功耗高精度融合导航(Dead Reckoning)、智能位置物联网三个方向 , 加速提升上海北斗导航产业技术核心竞争力 , 快速达到国际最高水平 , 形成自动驾驶、无人机、智能物联网(AIoT)领域的核心导航定位技术全球研发高地与产业辐射中心 , 形成产业技术支撑 , 助力降低企业研发成本提高研发效率 。
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室内家居场景
其中 , 针对低成本低功耗高精度融合导航方向 , 搭建了网易全球首个家居AR视觉SLAM标准测试环境 , 并提供了亚毫米级/百赫兹输出的标定真值、校准参数 。 通过5种不同的智能手机及视觉传感器采集了包括了110个序列、49个场景的数据 , 为网易推进基于AR视觉的SLAM技术研发提高了效率 , 降低了研发与测试成本 。
“平台将围绕北斗导航领域的产业需求 , 为行业的共性技术研发提供核心支撑 。 ”郁文贤教授说 。
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上海是长三角地区卫星导航与位置服务产业的领军城市 。 为此 , 北斗功能型平台将进一步融合物联网、5G通信、大数据等“新基建”方向 , 带动长三角一体化位置服务协同创新 。 目前 , 平台正牵头策划联合电信及行业重点企业共同加快“北斗+5G”的新一代信息基础网络建设;联手中电科32所等多家重点单位 , 围绕适应性高可信导航位置服务关键技术 , 突破北斗+AIoT时空数据关联技术、无缝融合导航技术 , 建设多维度室内外无缝时空数据处理平台 , 构建跨城市群新一代信息基础设施集成构建和示范应用 , 以服务于长三角生态绿色一体化发展 。
未来 , 北斗功能型平台将按照市场化、企业化运作机制 , 打造科技创新、管理创新、投资孵化创新的三位一体的新型研发机构 , 努力建成全球领先的导航位置服务创新研发与测试验证能力 , 加速创新成果转化 , 形成支持北斗全链条创新的生态环境 , 培育孵化数家上市公司和一批有创新竞争力的国际领先的高精度大众应用企业 , 进一步实现以上海及长三角地区为中心的高精度导航位置服务创新产业集聚 , 为科创中心建设提供更加有力的引领和支撑 。
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