サブメートルレベル高精度測位システム設計方案

1.1システム構成
この文書の主な目的は、現在の車載端末の基本的な状況に合わせて、北斗の高精度測位の設計案を紹介することである。
1.2需要の概要
二客一危、港、空港、鉱山、火力発電所、農業機械、フォークリフト、軍用車、特殊車両などの高精度測位需要の出現に伴い、多くの業界車両のユーザーはGPSの10-20メートルの測位精度に満足しておらず、センチ級、デシメートル級、サブメートル級、メートル級の精度に向上することを望んでいる。二客一危はサブメートル級に位置決めする必要があり、これによりどの車線を走行しているかを判定することができ、監視管理部門は随時車両が高速車線に違反して走行しているか、旋回速度が基準を超えているかなどを監視することができ、車両の安全をよりよく保証することができる。
1.3シナリオの概要
これらの需要に対して、鄭州北斗七星通信科学技術有限公司は一連の高精度衛星受信機製品を発売し、北斗、GPS、GLONASS、Galileoなどの各種世界衛星測位システムを総合的に応用し、センチメートル級、デシメートル級、サブメートル級、メートル級の定位精度、および0.05°、0.1°、1°の方向精度を実現した。製品には高校ローエンドシステム製品が含まれ、価格は数百元、数千元から数万元まで、各業界の異なる精度、性能、価格に対する要求を満たしている。
我々の測位技術は地上差分と星基底差分の2種類に分けられる。
地面差分
地上差分精度はより高いが、地上差分信号が必要である。差分信号は、私たちの差分基準局製品によって提供されたり、地上広域強化ネットワークを通じて、有料で差分信号を取得したりすることができます。無線通信モジュールを組み合わせ、差分データを受信する必要があります。 
星基底差分
精度はサブメートルとメートル級に達し、衛星から差動信号を自動的に受信することができ、費用はかかりません。差分ベースステーションの購入コスト、または地上広域エンハンスネットワークのサービス料は必要ありません。差分データを受信する無線通信モジュールをセットにする必要はありません。私たちはまた、誘導、車輪速、レーザー、無線、ラベル、視覚、地図マッチングなどの方式を結合し、シームレスな位置決めナビゲーション、自動運転自動車、自動運転農業機械、自動運転フォークリフト、自動運転掃除車、AGVなどの応用の完全なナビゲーション方案をカスタマイズして開発する。

1.4北斗七星製品
1）センチメートル級高精度衛星受信機（基準局）
高精度位置決め機能と基準局機能を有する
北斗、GPS、GLONASS、Galileo（オプション）、SBAS、QZSSなどの衛星システムをサポートする
位置精度は1 cm＋1 ppm RMS
2）センチメートル級高精度測位指向衛星受信機
デュアルアンテナを採用し、高精度の位置決めと方向測定機能を有し、車両の静止と動的方向測定を含む
北斗、GPS、GLONASS、Galileo（オプション）、SBAS、QZSSなどの衛星システムをサポートする
位置精度は1 cm＋1 ppm RMS
3）低コストセンチメートル級/サブメートル級衛星受信機
この種類の受信機は比較的に広々とした応用の場合の精度が良く、環境がやや悪い応用の場合の精度が低下する
北斗、GPS、GLONASS、Galileo（オプション）、SBAS、QZSSなどの衛星システムをサポートする
位置精度はセンチメートル級/デシメートル級/サブメートル級
4）スターベース差分高精度衛星受信機
低コスト
この受信機は衛星から差動信号を取得し、サブメートルレベルの測位を実現することができる
北斗、GPS、GLONASS、Galileo（オプション）、SBAS、QZSSなどの衛星システムをサポートする
位置精度はサブメートル級
システムの応用が簡単で便利
1.4.1伝送データ設計フローチャート
（1）北斗基地局は差分データをサーバに転送し、車載端末装置は4 Gモジュールを通じて位置データをサーバに転送し、緯度近接原則に基づいて装置は最も距離の近い基地局のスコアデータを受信し、その後計算に基づいて高精度の座標を得る。
次の図は、基地局調査データ伝送方式及びフローチャートを代表する。

（2）監視システムフローチャート

2システムコア技術及び構造設計
2.1システム構造コア技術
北斗高精度測位技術はサブメートル級高精度測位端末の重要な核心技術であり、サブメートル級高精度測位端末はこの技術を採用してサブメートル級高精度測位を実現することができる。この技術は、我が国で実施中の北斗衛星航法システムに基づいて実現された。北斗衛星信号がカバーするエリアでは、北斗基地局と機関車設備の差分動作モードが採用されている。基地局は建設コストが低く、カバー範囲が広く、実用性が強く、長期運行が信頼できる特徴を備え、機関車設備は体積が小さく、重量が軽く、作業が信頼でき、測位結果が安定している（低飄逸）特徴を備え、通信リンクは各種の作業環境に適応でき、長期運行が安定している特徴を備える。
北斗高精度測位技術は北斗局所差分技術を利用して測位精度を向上させたものである。この技術は北斗の搬送波位相差分RTKに基づいてサブメートルレベルの高精度位置決めを実現する。局所差分動作原理：北斗受信機を位置既知の正確な点に置いて差分基地局とし、基地局は修正された位置情報とRTK情報を通信リンクを通じて放送し、機関車設備は基地局が放送した差分情報を受信し、自身が測定したデータを加えることで自身の高精度位置情報を求めることができ、高精度の位置情報を監視センターにアップロードすることで、高精度な測位を実現する。