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為什么說解決GNSS脆弱性最終出路在融合技術?

發布時間:2018-12-18 16:30

任何一種技術手段都有其局限性,GNSS的脆弱性就是具體實例,解決辦法是多系統的融合,包括如下技術:
 
       1)無處不在的照相機。現在便宜的數字照相機已經十分普及。照相機在導航中至少有三種不同的方式加以運用。一是作為系列存儲圖像以確定照相機視點;二是識別圖像獨特的特征,細化完善定位數據;三是作為視覺里程計,形成航向推算能力。
 
       2)微型傳感器、雷達。數十年來的研究,速度計、陀螺儀和時鐘解決了小型、輕便、低價位、低功耗等問題,業已取得顯著進步。同樣,雷達系統用于自主陸地車輛的防碰撞,已經成為普通汽車的標準導航配置。
 
       3)多模GNSS信號與系統。即使四個衛星星座的使用,也有地方無法同時收到四顆衛星的視距信號,如城市峽谷,或者室內情況。在GNSS現代化過程中,不斷改進干擾緩解技術,更多地采用組合信號、矢量跟蹤和捕獲技術,利用更多的衛星和信號。
 
       4)通信與定位算法。過去十年來,導航技術的最大創新是將通信信號用于定位目的。新的通信標準也伴有定位技術,下一波基于通信的定位系統,可能是在第五代移動通信、藍牙低功耗,以及銥星這樣的通信衛星。
 
       5)3D(地)圖形。汽車導航應用的數字地圖,是在上個世紀90年代開始的,而飛機用的地面參考導航(TRN),使用的是地面高度信息,來得更早。如今在具有挑戰性的城市區域,3D城市圖形可能是最有革命性的定位技術。
 
       6)多傳感器導航拼圖。歷史上,所謂的集成導航,通常意味著兩個系統的組合,如GNSS與慣性導航,偶然也會是三個系統,如GNSS、里程計和(地)圖形匹配。但是現在這里所說的將來的集成系統,可能是許多個組成部分構成的。
 
       7)場景信號。場景可以給導航解決方案以附加信息,例如,汽車保持在公路上,從定位解決方案而言,可以能夠有效地消除一個維度。它們的輪子也強制約束在它們可能運動的路上,減少了要求測量它們運動的慣性傳感器數量。8)機會導航。機會導航要求采用周圍環境中已經有的信息,用來得到最有可能的定位解決方案。無線電機會信(SOOP),是將原先非導航目的的信號加以利用,也不需要操作者間的協調,包括來自于網絡的電話信號,附近建筑物中泄漏出來的WiFi信號,以及電視和無線電廣播信號。
 
       9)協同定位。協同定位,或者肩并肩定位,是一組用戶工作在一起確定它們的位置,協同的概念是數據分享和相對定位。
 
       10)完好性。由于技術業已成熟,用戶希望更高的可靠性。這就是說,更加可靠的技術,對于安全關鍵和使命關鍵應用是可以實現的,是真實可信的。

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