“星地一体”-室内外一体化高精度定位

室内外高精度定位技术是指综合使用卫星导航、地面通信、空间显示等技术手段，正确提供客观世界时空位置与关联信息的现代新兴信息化技术。

传统室内外高精度定位技术存在定位精度与覆盖范围的突出矛盾，室内外无缝高精度三维定位面临严峻挑战

（一）卫星室内定位“最后一公里”瓶颈

全球卫星导航系统（GPS、北斗、伽利略、GLONASS）因建筑遮挡在室内及建筑周边无信号，故无定位能力。卫星信号因穿透损耗，多径干扰等，室内GPS信号强度远低于GPS ICD最小-160dBw的要求，因此室内无定位信号覆盖，即存在室内最后一公里不能定位的问题，不能实现室内外高精度位置服务。

（二）近距离通信定位技术的局限性

近距离通信定位技术包括无线局域网、射频标签、紫蜂、蓝牙、超宽带无线电、地磁场强、红外定位、光跟踪定位、计算机视觉定位、超声波定位等，局域视线定位系统单设备覆盖能力受限，室内外高精度位置服务需高密度布设，位置服务运维难。

融合BD/GNSS、UWB、Wi-Fi、蓝牙、惯性、视觉等多种手段，创建多元紧耦合定位模型，实现空天地一体化多源融合大型建筑群内外对人与物体的“亚米级”无缝定位。

室内外一体的高精度定位技术，简单来说就是在终端上，将支持室外场景的技术手段和支持室内场景的技术手段进行结合应用。

室外场景中，我们使用GPS+BDS +千寻位置提供的FindCM服务（双频RTK），就能获得比较稳定的厘米级定位数据。

室内场景下的定位技术主要有两种，一种是基于蓝牙低能耗网关对定位终端进行存在性检测；另外一种是基于UWB（超宽带）技术，做到厘米级的室内高精度定位。

基于这套方案，在室外，终端可以实现0.1米至0.5米的定位精度；在室内，终端可以实现0.3米的定位精度。

技能特点

 软件级别交融：混合定位软件将多种定位测量值进行数据交融，完成终端的方位解算，并主动识别接收到的定位信号是GNSS卫星信号还是UWB信号，由信号触发器触发相应的上层定位导航软件。

模块级别交融：将卫星定位导航模块、UWB定位模块、惯导传感器集成在同一个模块上，由接口软件进行信号识别和上层定位软件的切换。

总体规划：选用多传感器信息交融技能，通过对多定位信号来历的交融处理，完成室内定位导航一体化模组规划和体系规划。选用TDOA定位算法、MEMS惯导、Kalman滤波、地图匹配、途径优化等算法，

在UWB TDOA定位算法基础上，利用三角测量法和基站布置GDOP值进行定位解算和布置优化，最后选用概论决议计划模型对估计值进行挑选滤除。选用分布式卡尔曼滤波（DKF）对GNSS模块、UWB模块、惯导传感器MEMS收集到的多类型定位信号进行交融处理，并选用人工智能决议计划模型对交融处理结果进行判断，完成高精度混合定位。

目前，GNSS+UWB室内外一体高精度定位技术在仓储物流、智慧养老、特种医院、智慧工厂、社区矫正、商场管理等场景中也有广泛的应用需求。