解放碑地下环道三期隧道室内卫星定位导航及车流监测系统设计方案.pptx

2022解放碑地下环道三期隧道室内卫星定位导航及车流监测系统设计方案

01：项目背景02：GNSS北斗定位系统03：技术路线04：现场实施方案05：自主知识产权CONTENTS目录

一.项目背景项目实体分析试运行路线总长4.2公里，三期工程总计6.3公里；试运行路段环道外围设置有3个出入口，内环包含8个出口，通向解放碑各停车场；环道所有道路均为单向行驶，主通道限速为30公里/小时，支次道限速为20公里/小时；主通道限高2.3米，各连接车库根据实际情况限高1.8-2.2米。

一.项目背景蓝牙、WIFI定位：易受环境影响，隧道内多径效应严重，不支持隧道内外一体化导航，不支持车载导航，需定制地图软件；UWB定位：定位精度高，但系统价格昂贵，需要定制导航终端，不适合作为公共服务项目；隧道北斗定位：通过北斗/GPS卫星信号进行定位导航，无需定制导航终端、无需定制地图导航软件、信号抗多径、支持隧道内外无缝定位，动态定位性能好。主流定位技术现状

二.GNSS隧道北斗定位系统系统简介GNSS隧道北斗定位系统是与在轨卫星定位机制完全相同的室内定位系统，系统通过实时模拟在轨导航卫星的运动状态以及传输链路的多普勒补偿，编组导航电文，播发出与北斗、GPS等导航卫星信号完全一致的室内卫星信号，使所有导航终端都能够完成室内定位、导航。

系统应用场景卫星信号覆盖：在隧道内覆盖北斗、GPS卫星信号，为手机、车载导航等导航终端提供定位服务。事故故点定位：隧道内部遭遇突发事故可及时根据导航终端显示的位置获取事故的位置信息，为抢险救灾节约宝贵的时间，有效防止灾害进一步扩大；作业人员定位：支持定位标签实时上报隧道内部作业人员的位置信息，确保作业安全有序；车流量监测：地图服务商可根据用户的定位位置进行地下环道车流量监控，拥挤度上报；二.GNSS隧道北斗定位系统

二.GNSS隧道北斗定位系统技术指标序号项目技术指标1系统定位精度10m，15m……（选配）2室内卫星基站单点定位精度伪距相位控制精度：优于0.05m伪距变化率精度：优于0.005m/s通道间一致性：0.3ns通道时延不确定度：优于0.5ns3室内卫星基站单点模拟卫星数16颗GNSS模拟卫星4室内卫星基站单点功耗5W5工作频段1575.42MHz（GPS-L1）1561.098MHz（BDS-B1）1602MHz（GLONASS-L1）6系统绝对时间精度＜20ns7工作环境温度适应范围-40℃～+70℃8用户端设备容量无限制9产品防护等级IP67

实时模拟在轨北斗、GPS卫星；自动选择当前最优在轨卫星群进行模拟；全面支持智能手机、车载导航等通用导航终端，无需任何硬件改造；全面支持所有地图导航软件，均可在地图上显示实时定位位置；隧道内外无缝定位；室内卫星基站群与真实在轨卫星的时间精确同步；动态速度补偿技术使接收机克服自身滤波器影响，使其能够在虚拟卫星网格间实现实时连续定位；通过后台服务器实时监控、维护、升级室内卫星基站群。二.GNSS北斗定位系统技术特点

二.GNSS隧道北斗定位系统手机定位效果设定室内卫星基站模拟：03、08、14、16、23、26、27、31号GPS卫星，并播发经纬度为北纬：30.123456，东经103.123456的模拟导航信号。利用手机接收该信号，解析出的经纬度为：北纬：30.123442，东经103.123452。静态定位误差在3米以内。（经纬度小数点后第五位的精度是米）

三.技术路线GNSS卫星模拟技术跟踪导航卫星星历数据导入构建轨道模型传输链路补偿北斗/GPS模拟信号产生导航卫星信号轨导参数与校正参数相对论星地钟差卫星轨道电离层对流层地球自转GNSS卫星模拟算法：（1）模拟真实卫星在太空中的运行轨道（2）对卫星内部的信号修正量进行反向补偿（3）模拟卫星信号在空间的传输（4）模拟相对论对卫星信号的影响（5）模拟电离层和对流层对卫星信号的影响（6）模拟卫星信号相对用户端的多普勒效应（7）室内卫星系统与在轨卫星系统的时间同步（8）模拟北斗/GPS卫星产生导航信号

系统架构系统由授时管理中心（集成有：系统管控模块、数据采集模块和时间同步模块三大功能模块）和室内卫星基站两大核心设备构成。每2台授时管理中心之间通常管理20台室内卫星，授时管理中心与服务器通过4G网络进行通信，室内卫星基站之间通过光纤级联通信，以保证基站间的时间精度在20ns以内。网格化快速部署光纤极速通信室内卫星状态实时监测回传北斗GPS无盲区覆盖4G、WIFI远程升级维护三.技术路线

定位总体方案隧道定位的关键是基于“网格化”的GNSS隧道北斗定位系统。在隧道中根据一定的拓扑结构部署虚拟卫星基站群，由室内卫星基站发射模拟的北斗/GPS卫星导航信号