申報單位：國網(wǎng)新疆電力有限公司信息通信公司

聯(lián)合申報單位：國網(wǎng)思極位置服務(wù)有限公司

主要完成人：羅瑞雪、李昱、王鑫、肖靖峰、姚永波、張潔

一、案例簡介

北斗三號具備導(dǎo)航定位和通信數(shù)傳兩大功能，可提供定位導(dǎo)航授時、全球短報文通信、區(qū)域短報文通 信等7類服務(wù)，是功能強大的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。國網(wǎng)公司以實現(xiàn)高精度定位技術(shù)和設(shè)施自主可控和信息 應(yīng)用安全穩(wěn)定為出發(fā)點，以為電網(wǎng)建設(shè)運維等全業(yè)務(wù)提供高效、高質(zhì)量的集約化時空信息服務(wù)為目標，高 度重視電力行業(yè)北斗應(yīng)用。公司先后發(fā)布多個政策文件，深化北斗+電力應(yīng)用推廣。各部門貫徹落實國家 和辛董事長要求，推動北斗落地。該系統(tǒng)由分布廣泛的1200座電力北斗基準站以及衛(wèi)星應(yīng)用綜合服務(wù)平 臺和通信系統(tǒng)構(gòu)成，可提供實時米級、分米級、厘米級以及事后毫米級精度的定位導(dǎo)航服務(wù)，于2021年 建成并投入運行。新疆公司認真貫徹國網(wǎng)公司的北斗戰(zhàn)略部署，目前新疆境內(nèi)建設(shè)了電力北斗基準站128 座，無人機在地基增強站覆蓋良好條件下，已實現(xiàn)區(qū)域自主巡檢，但在山區(qū)、戈壁、荒漠以及地基增強站 和移動網(wǎng)絡(luò)覆蓋不佳等地區(qū)，存在無法獲取RTK數(shù)據(jù)問題，導(dǎo)致此區(qū)域無法開展無人機自主巡檢作業(yè)。隨 著新疆公司北斗業(yè)務(wù)應(yīng)用的不斷深入，對電力北斗精準服務(wù)網(wǎng)的安全性、實時性、可靠性提出更高要求，

并迫切需要提高電力北斗高精度位置服務(wù)覆蓋范圍。新疆幅員遼闊，電網(wǎng)多經(jīng)過戈壁、沙漠、山區(qū)等地區(qū)， 因此新疆無人機自主巡檢業(yè)務(wù)對實時高精度位置服務(wù)提出了更高的要求。新疆公司開展電力北斗星地一體 高精度定位系統(tǒng)(PPP-RTK)試點建設(shè)，在新疆區(qū)域內(nèi)改正數(shù)據(jù)結(jié)合觀測域改正數(shù)與狀態(tài)與改正數(shù)，改正 數(shù)解算所需地面觀測站密集程度較低，基線長度只需滿足不長于180km即可。改正數(shù)可采用衛(wèi)星播發(fā)，覆 蓋范圍更廣，只需對用戶接收設(shè)備做嵌入式提升即可使用。

二、技術(shù)方案

1)電力北斗星地一體高精度位置服務(wù)的廣域?qū)崟r精密定位服務(wù)使用單向通訊，對每一個用戶播發(fā)的 增強信息是一致的，對每個用戶播發(fā)的數(shù)據(jù)量也大大減少，服務(wù)端運算能力要求低，并且適用于通過衛(wèi)星 進行大區(qū)域的增強信息播發(fā)，有效解決了高精度增強信息大規(guī)模播發(fā)的難題，適合于無公網(wǎng)地區(qū)終端巡檢 應(yīng)用。2)電力北斗星地一體高精度位置定位終端兼容網(wǎng)絡(luò)RTK、PPP、PPP-RTK解算模式，可在不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下實現(xiàn)自主切換，滿足不同場景，不同精度用戶需求。設(shè)備內(nèi)部包含三部分核心內(nèi)容非別是：核心 定位單元、內(nèi)置電臺、電源單元，三大核心部分均為自主可控技術(shù)。滿足國網(wǎng)為高精度位置定位業(yè)務(wù)安全、 自主、可控要求

三、創(chuàng)新亮點

1)提出CORS應(yīng)用新模式，解決了CORS網(wǎng)內(nèi)網(wǎng)外定位精度不連續(xù)難題。將CORS增強信息用于PPP 模式的定位，可顯著縮短PPP的收斂時間，實現(xiàn)類似于網(wǎng)絡(luò)RTK固定的PPP固定解，該模式在差分信號 斷后的3~5分鐘內(nèi)可保持定位精度，大大降低對差分信號連續(xù)性的要求；CORS精化大氣誤差模型是對PPP 所建立的全球大氣誤差模型的有效補充，保證了定位精度的連續(xù)性。

2)實現(xiàn)兼容北斗的多系統(tǒng)實時精密定軌及其工程化。研究實現(xiàn)四系統(tǒng)聯(lián)合實時高精度定軌方法，四 系統(tǒng)既可獨立定軌也可任意組合定軌，并根據(jù)北斗GEO衛(wèi)星的軌道特點提出優(yōu)化GEO衛(wèi)星軌道精度的方 案，保證系統(tǒng)可獨立對外提供廣域增強服務(wù)。

3)有效解決了面向大眾應(yīng)用市場的高精度增強信息大規(guī)模播發(fā)難題。電力北斗星地一體高精度位置 服務(wù)播發(fā)的廣域?qū)崟r精密定位服務(wù)使用單向通訊，對每一個用戶播發(fā)的增強信息是一致的，對每個用戶播 發(fā)的數(shù)據(jù)量也大大減少，服務(wù)端運算能力要求低，并且適用于通過衛(wèi)星進行大區(qū)域的增強信息播發(fā)，從而 有效解決了高精度增強信息大規(guī)模播發(fā)的難題，適合于面向大眾應(yīng)用市場海量并發(fā)增強信息。

4)終端能夠自主實現(xiàn)CORS、PPP、PPP-RTK三種模式自由切換。設(shè)計并開發(fā)實現(xiàn)了CORS、PPP、PPP-RTK三種模式自由切換的終端，不僅能夠自動選擇最優(yōu)的解算模型以達到最優(yōu)定位效果，還考慮到不 同模式坐標系統(tǒng)不一致的情況，自動進行坐標系統(tǒng)補償。