高速机电 | 基于北斗的高速公路隧道内高精度定位系统介绍

交通运输行业是北斗系统的重点应用领域，经过多年的不断建设和持续推广，得到了广泛应用，取得了良好的应用效果。

基于北斗的高速公路隧道内和隧道外高精度服务系统具备高速公路全路段亚米级高精度网络覆盖能力，通过接收终端提供全路段亚米级定位结果，为高速公路应急救援一体化管理系统和基于北斗高精度定位收费系统提供高精度位置服务能力。

隧道内北斗高精度定位系统为北斗高精度定位系统的补充系统，在北斗导航信号和北斗地基增强信号无法到达的隧道环境下，通过”北斗+UWB+IMU+互联网”的技术手段，利用实时生成的与GNSS导航信号格式相同的伪卫星信号，实现隧道内外导航服务的无缝衔接，保障隧道内连续的亚米级服务能力。

隧道内北斗高精度定位系统可以同时支持BDS B1的伪卫星信号，定位终端不需要做任何修改即可实现隧道内的扩展应用。

工作原理

隧道内北斗高精度定位系统工作主要分两部分：

一部分为伪卫星信号服务区，车载终端通过接收处理后的北斗/UWB双模伪卫星增强信号，并利用实时测算的距离信息实现车载终端的导航定位；

一部分为惯导导航过渡区，当车载终端由伪卫星区域进入惯导过渡区时，通过利用在伪卫星区得到的实时位置和惯导推演，实现在过渡区的实时位置输出。

系统构成

隧道内北斗高精度定位系统主要由伪卫星信号主机平台，远控、监控与通信平台，导航信号发射天线，供电与应急保障平台以及数据处理中心组成。

伪卫星信号主机平台负责基产生BDS/UWB伪卫星带导航信号，并将信号转换为服务的射频信号，导航信号通过发射天线完成向隧道空间区域的辐射。

远控、监控与通信平台主要完成三方面内容：

一方面实现系统各个相关平台的参数远程配置；

第二方面实现发射平台状态的实时监控和状态信息的实时上报；

第三方面实现与光纤通信网络的接入，实现与监控中心的实时信息交互；

数据处理中心对上报的数据进行处理，将处理后的数据播发给北斗终端，终端收到数据后得出高精度定位结果。

主要实现与北斗导航信号的兼容，实现导航信号在隧道内全覆盖，保障隧道全域内的亚米级导航服务能力。同时具备远控与监控功能。

系统架设

结合隧道的实际高度、宽度，按照伪卫星200米+IMU600米的覆盖区域设计。