北斗高性能导航与应用课程思政教学模式研究

课程思政是高校践行立德树人根本任务的重要途径,针对北斗高性能导航与应用课程中思政教育元素不充足、学科交叉融合不紧密、学生创新意识不浓厚和社会资源利用不充分的问题,该文提出将“自主创新、开放融合、万众一心、追求卓越”的新时代北斗精神运用到课程教学当中,通过他人故事与现身说法结合、正面典型与反面案例结合、个体探索与集体研讨结合和课堂学习与实践练习结合的新型教学模式,全面提升新时代人才培养质量。落实培养社会主义事业的建设者和接班人、德智体美劳全面发展的人、担当民族复兴大任的时代新人这一立德树人根本任务。

高铁数字化运维中的北斗创新应用

随着交通强国建设工程的不断推进,基于铁路安全可靠、高效运营的宗旨,对铁路高品质安全运营提出了更高的要求,迫切需要解决传统运营维护模式中存在的自动化程度低、运维成本高、作业效率低、缺乏对突发性灾害的主动预警等问题。以京沪高铁为背景,围绕基础设施环境、轨旁高耸构筑物、运维作业人员3个要素,提出一套北斗高精度卫星导航技术在高铁数字化运维中的应用方法,研究基础设施形变监测、通信铁塔倾斜监测、上道作业人员安全监测的业务数据在BIM+GIS数字孪生平台上的融合承载,并提出国内首例全功能高铁北斗安全生产示范应用设计方案,实现了沉降10 mm以上、建筑间位移25 mm以上的自动监控预警。该方法能够为高铁数字化运维提供可视化的现场监测信息以及智能化的决策信息,保障运营安全,提升运维效能。

基于多星座GNSS的高轨航天器组合导航性能评估

高轨航天器采用多星座GNSS(包括BDS、GPS、Galileo、GLONASS)导航时存在可见卫星数少、定位误差大和难以保证持续性等问题,而随着北斗三号全球卫星导航系统的正式开通,有了更多提供导航服务的在轨卫星,能大幅增加高轨航天器可用的卫星数量并显著改善其定位性能。针对典型中高轨道航天器场景,开展了基于含北斗三号的多星座GNSS的组合导航定位性能仿真和评估。仿真结果表明,基于紧组合定位算法的典型高轨航天器可以获得米级的定位精度,与松组合定位模型相比,在可见卫星数量较少时仍可保证误差不发散,验证了当前多星座GNSS背景下典型高轨航天器应用紧组合定位时的误差水平,特别是基于并行遗传算法(Parallel Genetic Algorithm,PGA)下的GNSS/SINS紧组合算法可进一步改善定位精度。

高铁CPⅠ/Ⅱ控制网BDS/GNSS基线解算的性能分析

针对既往北斗卫星导航系统(BDS)基线解算性能分析甚少采用实测高铁控制网数据,采用自研制BDS基线处理软件(BGO)对某段高速铁路控制网一等控制点(CPⅠ)进行了基线解算,通过对比BGO与徕卡无限测量软件(Leica Infinity)的解算结果及BDS单系统与BDS/GPS(全球定位系统)组合系统的解算结果,得出了如下结论:(1)自研制软件BGO可以达到与Leica Infinity相当的基线解算精度,且利用BDS单系统观测数据进行高速铁路控制网CPⅠ解算,可以满足高速铁路控制网的精度质量需求;(2)加入GPS观测数据后,基线解算各项精度指标均有所改善,其精度提高幅度约为30%。因此,在高精度的高铁控制网建设中,应尽可能采用多系统联合解算的方式以保障控制网解算精度及可靠性。

“北斗高性能导航与应用”教学模式创新、实践与思考

本文针对“北斗高性能导航与应用”的教学需求,结合“以学生学习为本”的教学思想,提出“领学”、“伴学”、“自学”、“互学”和“全过程精细化加权评测”的“四学一评”教学创新与实践模式,引导学生从被动式向主动式学习转变,培养其将基础专业知识应用到科研实践的创新性思维以及系统性分析和解决问题的能力。

高性能北斗导航芯片发展思路探讨

在北斗卫星导航系统全球部署稳步推进和国家"一带一路"战略稳步实施的形势下,国内外市场对高性能北斗导航芯片的需求必然高速增长。虽然国内导航芯片产业初具规模、积累了一定的经验、有了一定的市场占有率,但在集成度、成熟度、应用领域等方面与国际同类产品相比仍有一定差距。为此,本文结合国内外导航芯片产业现状,结合本土导航芯片的差距和不足,有针对性的从技术、政策扶持、标准和知识产权、应用等方面提出发展策略,以期对我国高性能北斗导航芯片的发展提供一些视角和方向。