问题——城市地下空间快速扩容,导航“失联”成为痛点。
近年来,城市交通与基础设施建设加速推进,隧道、地下停车场、综合管廊等场景日益增多。
受结构遮挡与信号衰减影响,卫星导航信号在隧道深处易出现覆盖不足,车辆导航、应急调度、运营管理等对高可靠定位的需求随之凸显。
以北京东六环改造工程为例,该线路横穿北京城市副中心,为降低对地面环境影响,十余公里采用地下隧道方案,也使传统卫星导航在部分区段面临“盲区”挑战。
原因——卫星信号“从天到地”受阻,地下定位需重建传输链路。
卫星导航本质依赖空天信号直达接收端,而隧道等封闭空间对无线电信号有明显屏蔽效应,导致接收端难以获取稳定、连续的卫星信号。
与此同时,城市地下环境电磁条件复杂,定位不仅要“有信号”,更要“准时间、稳同步”,才能保障连续定位与导航算法稳定运行。
这决定了地下场景的解决方案不能简单依靠增强功率,而需要构建从室外接收、精确同步、再到室内分发的完整体系。
影响——打通地下导航“最后一公里”,提升交通运行效率与安全韧性。
记者了解到,“北京东六环隧道北斗定位导航系统”通过在隧道内布设信号发射基站,将室外接收的北斗真实信号经处理后引入地下,并依托高精度时间同步设备进行转发,实现隧道内外定位导航服务无缝衔接。
系统在隧道内部署500多个基站,形成连续覆盖。
对用户而言,无需更新手机或车载终端软硬件,打开常用导航应用即可获得与地面相近的定位体验。
该能力的落地,意味着隧道行驶的路线指引、匝道选择、拥堵绕行等信息服务更加连续可靠,也为隧道事故处置、车辆救援、运行监测提供更稳定的时空底座,进一步增强城市交通体系的安全性和韧性。
对策——“新建易植入、既有可改造”,应用正向更多地下场景延伸。
业内人士表示,新建隧道在设计与施工阶段预留条件,便于系统集成;对既有隧道,通过加装室外接收天线、时间同步与隧道内分发设备,同样能够实现北斗信号覆盖。
相关团队已在部分既有隧道开展升级改造实践。
更值得关注的是,“引星入地”并非只服务单一工程,而是面向地下空间的通用能力,已延伸至地下停车场、大型交通枢纽、地下矿山、综合管廊等领域。
随着城市精细化治理水平提升,面向人员、车辆、装备的连续定位需求将持续增长,应用推广有望从“点状示范”迈向“网络化覆盖”。
前景——在轨升级叠加代际跃升,北斗将向更高精度、更快接入、更强融合演进。
中国卫星导航系统管理办公室近日发布信息,北斗系统将实施在轨升级,持续提升服务能力。
在北斗三号全球卫星导航系统全面建成并稳定运行的基础上,我国已明确面向2035年的发展蓝图。
根据《北斗卫星导航系统2035年前发展规划》,我国将推进下一代北斗系统建设,形成“精准可信、随遇接入、智能化、网络化、柔性化”等代际特征:2025年完成关键技术攻关,2027年前后发射先导试验卫星,2029年前后启动组网卫星发射,2035年完成系统建设。
相关专家表示,下一代系统将推动定位精度从当前米级能力向分米级、厘米级拓展,并在接入速度、服务连续性以及与通信、感知等能力融合方面实现提升,最终构建以北斗为核心、更加泛在融合的国家综合时空体系,为交通出行、应急救援、智慧城市与产业数字化提供更坚实的时空支撑。
从苍穹之上的卫星星座到地壳深处的信号覆盖,北斗系统正以创新之力突破物理边界。
这项"看不见的基础设施"建设,不仅彰显我国航天科技的应用转化能力,更预示着时空信息服务将像水电一样,成为智慧城市不可或缺的公共产品。
当厘米级精度遇见万物互联,一个更精准、更安全、更高效的数字中国图景正在徐徐展开。