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一、北斗/慣性導航
1.簡介
慣性導航是高精度北斗應用拓展的重要手段。北斗/慣性組合導航中，北斗導航輔助慣導提高定位、測姿精度，慣性導航輔助北斗縮短定位時間、提高定位精度。兩種導航方式優勢互補，共同提高精度。慣性輔助下的北斗導航應用將釋放巨大空間。
2.優勢對比
3. 應用領域
（1）空基
n飛行器自主導航系統
n飛行器自動控制系統
n機載慣性穩控平臺
（2）海基
n艦船導航定位系統
n船載發射平臺
n船載慣性穩定平臺
n船載海洋測繪系統
（3）路基
n車輛導航定位系統
n精準農業自動化應用
n駕駛人考試訓練
n數字城市地圖測繪
n高速鐵路軌道檢測
二、駕駛人考試及訓練應用
1. 駕考技術
在駕考應用中，將北斗高精度定位定向與慣性測姿定向技術融合。
2.駕考市場
駕駛人考試及訓練應用2013年高精度北斗應用創新和產業化推廣，已推廣至30個省，1000余個駕校，2013年度全國銷售30000余臺設備。
應用持續深入發展中，市場由駕考科目二到科目三發展，由考試到訓考一體化發展。產品形態發展方向為小型、低成本、高可靠性、高精度和高集成度。
3. 駕考問題新領域新挑戰
（1）評判公正性à精度再提升，遮擋、轉彎à精度需考證
（2）公眾質疑、產品精度驗證à標準參考系統
（3）應用科目二向科目三轉變à復雜路況（遮擋、干擾）
（4）龐大的訓練市場à更低成本、更高集成度
（5）智能駕考系統一體化設計
（6）駕考應用案例向其他領域擴展
4. 駕考發展新方向
n慣性導航將體現更大的輔助作用
n多傳感器融合將成為主要手段
n北斗/多傳感器融合集成化、一體化OEM板卡
三、城市街景測繪應用
1. 城市街景測繪基本原理
城市街景測繪的前提是測繪儀器的高精度位置、姿態、航向基準，關鍵部件是高精度北斗/慣性組合導航系統。
2. 城市街景測繪應用挑戰
（1）城市測繪由二維到三維轉變
（2）測繪需求由一級城市到二、三級城市擴散
（3）由開闊場地向峽谷、遮擋區擴散
（4）測繪物由一般街道向小形建筑深入細化
（5）由靜態測量向動態測量轉變
（6）精度由米及向亞米級、厘米級發展
3. 高精度北斗/光纖慣性組合導航系統應用于車載式測繪系統
（1）系統產品參數
ü覆蓋：突破了衛星導航在遮擋地區的使用限制
ü全天候：慣性技術自主性保障惡劣環境下可靠運行
ü高精度：實時差分和事后差分，位置精度達厘米級
ü高可靠性：MTBF>35,000小時
ü多模式：支持單、雙天線及純慣導三種工作模式
ü雙模態：支持北斗、GNSS雙模態
ü全參數：除衛星導航的位置信息外，還可提供航向、姿態信息
ü后處理：慣性/GNSS組合導航、慣性/里程計組合導航以及POS后處理功能
ü自組合、自標定：在無GPS輔助的情況下，憑借里程計慣性導航的組合可獲得2~3‰（行駛里程）的定位精度
（2）北斗/光纖慣性組合產品安裝于測試車輛上
（3）測量結果示例
中關村GPS測量結果
上海高架橋—組合導航測試結果
上海海底隧道--GPS測試結果
4. 高精度北斗/ MEMS慣性組合導航系統應用于便攜式測繪系統
（1）系統產品參數
ü覆蓋：突破了衛星導航在遮擋地區的使用限制
ü全天候：慣性技術自主性保障惡劣環境下可靠運行
ü高精度：實時差分和事后差分，位置精度達厘米級
ü高可靠性：MTBF>35,000小時
ü多模式：支持單、雙天線及純慣導三種工作模式
ü雙模態：支持北斗、GNSS雙模態
ü全參數：除衛星導航的位置信息外，還可提供航向、姿態信息
（2）測量結果示例
上海高架橋--MEMS組合導航系統測量結果曲線
5. 突破的主要關鍵技術
n北斗/INS高精度后處理算法
n里程計自動識別、刻度系數自估計、自動組合導航算法
n在多路徑干擾環境中的智能識別并隔離精度較差的北斗定位信號
nINS高精度標定技術
四、高鐵軌道參數檢測
1. 背景和需求
全國高速鐵路里程1萬公里，居一。鐵路營運里程10萬公里，居二。里程增加速度提升，負荷增加，形成威脅巨大。對軌道檢測的精度要求不斷提高，軌道檢測效率要求也不斷提高。高效率、高精度、便攜化鐵路軌檢系統需求十分迫切。
2. 軌檢車兩種實現技術
（1）光學檢測法
n優點：測量精度較高，可達0.1mm
n缺點：測量效率低、無法實現連續測量、受環境影響
n產品：GEDO、安博格GRP1000、南方高鐵SJG
（2）慣性檢測法
n優點：可實現快速、連續測量，測量方法簡單
n缺點：對慣性器件精度要求較高，成本較高
n產品：瑞士安博格GRP VMS
3. 北斗/慣性軌檢車組成
北斗/慣性軌檢車主要由四部分組成:北斗衛星接收基站、主車體、位置姿態系統、后處理軟件。
4. 北斗/慣性軌檢車工作原理
n利用高精度位置姿態系統測得軌道車的運動數據
n通過事后處理軟件得到高精度在軌運動參數
n利用軌道參數算法得到水平、高低、軌向、軌距等軌道參數
5. 北斗/慣性軌檢車工作流程
6. 對比測試結果
以光學軌檢車為基準，對慣性軌檢車檢測做了大量測試，以下以三組現場實際實驗示例：
| 組別 | 水平誤差（σ） | 高低誤差 -短波 | 軌向誤差 -短波 | 高低誤差-長波 | 軌向誤差-長波 |
| 組（500m） | 0.149 (mm) | 0.614 (mm) | 0.428 (mm) | 2.561 (mm) | 0.882(mm) |
| 第二組（500m） | 0.1298 (mm) | 0.581 (mm) | 0.461 (mm) | 1.499 (mm) | 0.939(mm) |
| 第三組（500m） | 0.133 (mm) | 0.932(mm) | 0.435 (mm) | 2.734 (mm) | 1.946mm) |
結論：慣性軌道檢測車短波的水平、高低、軌向檢測精度優于1mm，長波高低、軌向檢測精度優于3mm。
