北斗综合PNT有哪些不依赖卫星的手段? - 北斗常见问题大全
问:北斗综合PNT有哪些不依赖卫星的手段?
答:综合PNT的关键,是发展与卫星导航互补甚至完全不依赖卫星的定位、授时手段,并与北斗紧耦合,形成在各类环境下都不“失明”的时空感知网络。
授时方面的主力是高精度地基授时系统,由长波授时台与光纤时间频率传递网络组成。按规划,我国将构建约2.5万公里光纤授时网、覆盖全国主要城市的300多个站点,24小时连续服务,授时精度达百皮秒量级,比卫星授时高一个数量级以上;即使卫星信号全部中断,国家时间基准仍可经地面网分发到用户,实现“星灭而时存”。
定位导航方面有多条技术路线。一是惯性导航,靠陀螺仪与加速度计自主推算,不依赖任何外部信号,短时精度高、隐蔽性好,是水下与强干扰环境的主力,缺点是误差随时间累积,故常与北斗做松组合、紧组合乃至深组合。二是低轨星座导航,低轨卫星信号强、抗干扰能力好,可作天基备份;下一代北斗采用高中低轨混合星座,2029年左右开始发射组网卫星,2035年建成。三是匹配导航,利用重力场、地磁场、地形等物理场特征与预先制备的场图比对定位,属完全自主手段。四是视觉与激光SLAM,通过相机与激光雷达感知环境实现相对定位。五是5G、超宽带(UWB)等无线电室内定位。六是水声定位,用于水面与水下协同作业。
综合PNT的体系要义在于扬长避短:各类手段各管一段场景、各管一段时段,通过统一的时空基准与多源融合架构组合起来,把“单点失效”的风险稀释到极低,这正是弹性PNT的精髓,也为极端场景下的国家时空安全筑起多重防线。
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