3高校室內(nèi)外一體化定位及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室方案

1、無線定位與位置服務(wù)綜合實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用方案 室內(nèi)外一體化定位及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室鄭州聯(lián)睿電子科技有限公司2017年1月鄭州聯(lián)睿電子科技有限公司一 背景與意義1.1 無線定位實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的必要性位置服務(wù)攸關(guān)國家安全、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會民生，在新一代信息技術(shù)這一戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)中，具有舉足輕重和不可或缺的地位，在物聯(lián)網(wǎng)、智慧地球、節(jié)能減排、救災(zāi)減災(zāi)等領(lǐng)域發(fā)揮著重要的基礎(chǔ)性支撐作用。近年來，隨著智能手機(jī)和移動互聯(lián)網(wǎng)的迅速普及，人們對室內(nèi)外高精度定位導(dǎo)航的需求呈現(xiàn)爆發(fā)式增長趨勢。發(fā)展位置信息服務(wù)產(chǎn)業(yè)對于擴(kuò)內(nèi)需、穩(wěn)增長具有重大意義,也是我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的重要組成部分。在當(dāng)今信息時代，其基礎(chǔ)性和先導(dǎo)性的作用十分明顯，正在深刻

2、改變著人們的生產(chǎn)生活方式，孕育著新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。隨著現(xiàn)代信息社會快速發(fā)展，行業(yè)和社會公眾對創(chuàng)新性和綜合性的時空信息服務(wù)需求日益強(qiáng)烈,融合移動通信、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的位置服務(wù)應(yīng)用，將有力推動位置信息應(yīng)用產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級,釋放出更加廣闊的市場空間。2012年12月27日，我國宣布北斗導(dǎo)航系統(tǒng)正式提供區(qū)域定位導(dǎo)航服務(wù)，定位精度為10米，成為第三個擁有自主衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的國家.但是由于起步晚，北斗系統(tǒng)面臨市場占有率低、信號覆蓋有限等方面的問題。在國家科技計劃的支持下，室內(nèi)外定位導(dǎo)航技術(shù)得到了極大的發(fā)展,不僅大幅度提升了我國定位領(lǐng)域的科技水平，還推動了位置信息服務(wù)行業(yè)的發(fā)展,滿足了人們對于全時空高精度定位導(dǎo)航服務(wù)的

3、需求。2015年5月6日，863計劃地球觀測與導(dǎo)航技術(shù)領(lǐng)域“城市室內(nèi)外高精度定位導(dǎo)航關(guān)鍵技術(shù)與服務(wù)示范”主題項(xiàng)目下設(shè)全部三個課題,順利通過了科技部組織的技術(shù)驗(yàn)收。該課題融合地面基站系統(tǒng)與北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，將北斗導(dǎo)航服務(wù)從室外拓展到室內(nèi)環(huán)境,滿足了人們對于全時空高質(zhì)量位置信息服務(wù)的需求.基于課題研究成果的星地融合廣域高精度位置服務(wù)關(guān)鍵技術(shù)獲得2014年度國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎二等獎.上海市、合肥市、湖南衡陽市政府作為合作城市,百度、京東、中電四創(chuàng)、中興通訊、長虹集團(tuán)、中電24所等單位作為合作單位都已經(jīng)與北郵簽署了戰(zhàn)略合作協(xié)議。這些應(yīng)用與科研成果轉(zhuǎn)化,提升了我國在國際室內(nèi)定位領(lǐng)域的科技實(shí)力，對推動社會

4、經(jīng)濟(jì)發(fā)展有重大意義。隨著國家的大力推廣和市場的強(qiáng)烈需求，各行業(yè)部門、地方省市提出建設(shè)或更新原有定位系統(tǒng)以形成廣域室內(nèi)外無縫定位系統(tǒng)；我國各大企業(yè)紛紛支持室內(nèi)外一體化定位系統(tǒng)的建設(shè)和應(yīng)用推廣，中國電信、中國聯(lián)通開展了定位及服務(wù)的示范；華為、長虹、合眾思壯等企業(yè)開始研究將北斗信號接入手機(jī)應(yīng)用中,并已取得了良好進(jìn)展，基于位置的服務(wù)市場更是快速發(fā)展，例如導(dǎo)航信息提供商高德軟件公司2012年已擁有超過1億手機(jī)用戶,年增長速度超過100%；“尋鹿"、“翼周邊"等多個位置服務(wù)應(yīng)用平臺發(fā)展十分迅速。高精度的信號催生了位置服務(wù)的更多應(yīng)用開發(fā)，餐飲、電影、旅游、游戲等領(lǐng)域發(fā)展迅速，應(yīng)用方式和規(guī)

5、模快速成長，極大拓展了室內(nèi)外導(dǎo)航定位的市場空間，并提供了更多的就業(yè)機(jī)會.隨著位置服務(wù)與消費(fèi)應(yīng)用的結(jié)合，將徹底打通定位信號、位置信息、個人消費(fèi)這個鏈條,使虛擬世界與現(xiàn)實(shí)世界得到更好的鏈接。1.2 實(shí)驗(yàn)室建設(shè)意義隨著數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和多媒體業(yè)務(wù)的快速增加，人們對于定位和導(dǎo)航的需求日益增大，尤其在復(fù)雜的室內(nèi)環(huán)境,如機(jī)場大廳、展廳、倉庫、超時、圖書館、地下停車場、礦井等復(fù)雜的室內(nèi)環(huán)境中,常常需要確定移動終端或其持有者、設(shè)施與物品在室內(nèi)的位置信息。室內(nèi)定位時定位技術(shù)的一種,與室外定位技術(shù)相比有一定的共性，但由于室內(nèi)環(huán)境的復(fù)雜性和對定位精度和安全性的特殊要求，是的室內(nèi)無線定位技術(shù)有著不同于普通定位系統(tǒng)的鮮明特點(diǎn)，

6、而且這些特點(diǎn)是室外定位技術(shù)所不具備的。室內(nèi)定位范圍相對較小,因此對定位的精度要求相對而言較室外定位要求較高.室內(nèi)信號微弱，且反射現(xiàn)象嚴(yán)重,故要求定位算法對各種誤差的魯棒性要強(qiáng)。室內(nèi)定位的應(yīng)用場合通常決定了定位設(shè)備簡單、功耗小、計算量和通信開銷也不能太大，在特殊場合還需要考慮不對室內(nèi)其他設(shè)備造成干擾。相對于較早就發(fā)展起來的室外定位,室內(nèi)定位則起步較晚，但通過近年來研究和努力，也有了明顯的進(jìn)步。尤其,2001年的美國911事件，大量大樓內(nèi)的工作人員和后期進(jìn)入救援的消防人員由于與外界中斷通信以及在室內(nèi)的位置不明確而葬身火海，凸現(xiàn)出室內(nèi)定位系統(tǒng)的重要性和緊迫性。自此，各國政府意識到對室內(nèi)定位系統(tǒng)研究的

7、重要意義,在該項(xiàng)目上都投入了大量的資金：其中，美國Motorola和Intel分別就室內(nèi)定位系統(tǒng)的算法、軟件和硬件設(shè)備進(jìn)行開發(fā)。室內(nèi)定位技術(shù)和定位算法已成為各國科技工作者研究的熱點(diǎn)。建設(shè)基于位置信息的實(shí)訓(xùn)室或?qū)嶒?yàn)室對于學(xué)生、教師、高校都有著極大的好處和重要的科研和實(shí)踐意義。1) 應(yīng)用演示與理論實(shí)踐相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，鞏固知識，提高高校教學(xué)水平通過實(shí)際系統(tǒng)應(yīng)用展現(xiàn)，可提高學(xué)生的興趣，使之深入的學(xué)習(xí)和理解相關(guān)知識，激發(fā)其創(chuàng)新能力，進(jìn)一步提高高校人才培養(yǎng)水平。2) 人才培養(yǎng)，提高學(xué)生實(shí)踐水平，提高學(xué)生就業(yè)率 響應(yīng)國家政策，正視社會需求近年來，“大學(xué)生過剩”與“技工嚴(yán)重缺乏”冰火兩重天的反差格局

8、,當(dāng)代大學(xué)生普遍存在實(shí)踐能力不強(qiáng)的問題,與社會需求不符。教育部副部長魯昕認(rèn)為，當(dāng)前我國高等院校結(jié)構(gòu)中，學(xué)術(shù)型大學(xué)比重過大，而應(yīng)用技術(shù)型大學(xué)比重過小的現(xiàn)狀，正是大學(xué)生就業(yè)難的根源所在。因此2014年，國家教育部進(jìn)行全國高校改革，此次改革中,全國600多所地方本科院校，轉(zhuǎn)型成為高級別的職業(yè)教育院校，重點(diǎn)培養(yǎng)工程師、高級技工、高素質(zhì)勞動者等，適應(yīng)社會需求。 行業(yè)需求決定人才需求當(dāng)今社會,地震、火災(zāi)、礦難等狀況頻繁發(fā)生，餐飲、購物、地鐵交通成為人們生活中十分重要的組成部分,這些變化引起人們對室內(nèi)位置服務(wù)的需求正迅速增加。而公共安全、生產(chǎn)安全、應(yīng)急救援、公共衛(wèi)生、物聯(lián)網(wǎng)、特殊人群監(jiān)護(hù)、大型場館管理、智慧

9、城市建設(shè)等領(lǐng)域都需要使用準(zhǔn)確的室內(nèi)定位信息。因此，導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)有上萬億的市場空間。2009年中國導(dǎo)航與位置服務(wù)用戶數(shù)量達(dá)到1650萬，同比增長70%，2010年用戶數(shù)量增長超過100。2015年導(dǎo)航與位置服務(wù)用戶超過5億，產(chǎn)值將超過2千億元,導(dǎo)航與位置服務(wù)成為新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，增加就業(yè)人口50多萬，同時，海外導(dǎo)航與位置服務(wù)用戶需求也呈現(xiàn)快速增長趨勢,我國導(dǎo)航產(chǎn)品每年數(shù)千萬套地進(jìn)入國際市場。因此,定位行業(yè)人才缺口巨大，急需擁有相應(yīng)知識儲備和實(shí)踐能力的人才. 完善實(shí)驗(yàn)設(shè)備,提高人才培養(yǎng)水平高校實(shí)驗(yàn)室是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)、科學(xué)研究和培養(yǎng)創(chuàng)新人才的重要基地,對于培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新能

10、力具有重要的意義。隨著大學(xué)擴(kuò)招計劃的推進(jìn)和國家政策的引導(dǎo)，落后的實(shí)驗(yàn)設(shè)備已不能滿足日益增多的高校在校學(xué)生的需求，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)以及就業(yè)實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)室都存在巨大的缺口。因此，急需建立基于位置信息的實(shí)訓(xùn)室和實(shí)驗(yàn)室。3) 緊跟國家政策和科研趨勢，完善科研設(shè)備，激發(fā)科研創(chuàng)新隨著位置信息服務(wù)的發(fā)展,越來越多的教師和學(xué)生在進(jìn)行基于精準(zhǔn)位置信息的物聯(lián)網(wǎng)、定位技術(shù)等相關(guān)應(yīng)用研究,但實(shí)驗(yàn)設(shè)備不完善，導(dǎo)致實(shí)踐和理論極易脫節(jié)?？茖W(xué)研究是一項(xiàng)“站在巨人的肩上看世界”的工作，落后的實(shí)驗(yàn)設(shè)施使高校師生無法掌握先進(jìn)的設(shè)備和技術(shù)，增加了基礎(chǔ)技術(shù)研究的時間，無法高效地利用當(dāng)代先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備進(jìn)行進(jìn)一步開發(fā)和拓展。而建立基于位置信息的實(shí)訓(xùn)

11、室或?qū)嶒?yàn)室可為高校師生提供完善先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)室，使之在應(yīng)用體驗(yàn)和技術(shù)培訓(xùn)形結(jié)合的條件下迅速掌握理論和實(shí)踐知識并進(jìn)一步加深理解，通過知識普及和實(shí)際操作應(yīng)用，了解行業(yè)動態(tài)和發(fā)展趨勢,激發(fā)其創(chuàng)新能力，進(jìn)行進(jìn)一步科研創(chuàng)新、科研項(xiàng)目申報等。4) 打造行業(yè)技術(shù)領(lǐng)先實(shí)驗(yàn)室，人才、科研齊發(fā)展，提高高校影響力大學(xué)通過發(fā)揮教學(xué)、科研、社會服務(wù)等三大職能，來實(shí)現(xiàn)它對社會政治文明、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、文化繁榮、科技進(jìn)步等各方面的影響力。從微觀的角度分析，高校影響力主要分為學(xué)術(shù)影響力、內(nèi)部管理影響力、學(xué)生影響力、社會服務(wù)影響力。某大學(xué)通過對美國哈佛大學(xué)和加州大學(xué)伯克利分銷兩所世界一流研究型大學(xué)的發(fā)展歷程進(jìn)行分析,并結(jié)合研究具有中國本

12、土特色的北京大學(xué)、清華大學(xué)、香港科技大學(xué)的管理經(jīng)驗(yàn),分析總結(jié)出我國大學(xué)影響力的提升策略：增強(qiáng)學(xué)術(shù)影響力和管理影響力是提升大學(xué)影響力根基；促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研成功結(jié)合是提升大學(xué)影響力的重要途徑；注重人才培養(yǎng)質(zhì)量和管理效能是提升大學(xué)影響力的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在當(dāng)今信息化時代，打造基于位置信息的實(shí)訓(xùn)室或?qū)嶒?yàn)室可在學(xué)生學(xué)習(xí)知識、實(shí)訓(xùn)開發(fā)，教師項(xiàng)目研究、信息化教學(xué)等方面提供先進(jìn)的完善的集硬件、軟件、培訓(xùn)于一體的服務(wù)，高校提升學(xué)校的人才就業(yè)率、人才培養(yǎng)水平和整體科研水平,進(jìn)一步提升高校行業(yè)影響力和整體競爭力。5) 發(fā)揮高校科研優(yōu)勢，推動信息行業(yè)發(fā)展 跟蹤國際水平，縮小同國外的差距，并力爭在我們定位領(lǐng)域有所突破，推動信息行業(yè)

13、發(fā)展，為我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國防安全創(chuàng)造條件。 培養(yǎng)新一代高水平的科技人才； 通過傘型輻射，帶動相關(guān)方面的科學(xué)技術(shù)進(jìn)步； 為我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國防建設(shè)奠定比較先進(jìn)的技術(shù)基礎(chǔ)，并為高技術(shù)本身的發(fā)展創(chuàng)造良好的條件； 把階段性研究成果同其它推廣應(yīng)用計劃密切銜接，迅速地轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益.1.3 高?，F(xiàn)狀1995年國防科技大學(xué)衛(wèi)星導(dǎo)航研發(fā)中心成立，隸屬國防科技大學(xué)電子科學(xué)與工程學(xué)院，專業(yè)從事我國自主衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)的研究,是我國第二代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)導(dǎo)航技術(shù)方向?qū)＜医M長單位,是教育部自主衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)工程研究中心。2001年，國防科技大學(xué)專門成立了衛(wèi)星導(dǎo)航研發(fā)中心科研實(shí)體，專業(yè)從事導(dǎo)航科研與裝備生產(chǎn)。

14、在導(dǎo)航信號體制設(shè)計、系統(tǒng)運(yùn)控技術(shù)、系統(tǒng)安全與抗干擾、高精度測量技術(shù)、系統(tǒng)仿真與測試技術(shù)、天線與射頻、導(dǎo)航專用集成電路等方面具有深厚的技術(shù)積累，承擔(dān)了我國自主衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)的多項(xiàng)重大科研任務(wù)，是導(dǎo)航載荷、信號體制、地面控制系統(tǒng)、應(yīng)用系統(tǒng)等方面的預(yù)先研究和型號研制主承單位，突破了以北斗一號全數(shù)字快捕與接收、北斗二號關(guān)鍵體制、星上抗干擾、高精度測量、系統(tǒng)級零值測量等為代表的多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，為我國自主衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的建設(shè)和產(chǎn)業(yè)化做出了重大貢獻(xiàn).1998年1月建立的武漢大學(xué)衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)研究中心，以衛(wèi)星定位導(dǎo)航及相關(guān)領(lǐng)域的基礎(chǔ)理論研究、新技術(shù)的推廣應(yīng)用及“高精尖"人才培養(yǎng)為主,目標(biāo)瞄準(zhǔn)我國衛(wèi)星

15、導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)用與自主衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)的需求，充分利用武漢大學(xué)在衛(wèi)星導(dǎo)航相關(guān)學(xué)科建設(shè)、人才培養(yǎng)、對外交流及基礎(chǔ)和應(yīng)用研究等方面的優(yōu)勢，研究與跟蹤國際衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、終端及應(yīng)用服務(wù)等方面的前沿關(guān)鍵技術(shù)；形成了發(fā)展我國自主衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的新技術(shù)、新方法和新應(yīng)用的探索、實(shí)驗(yàn)與開發(fā)的基地；促進(jìn)衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)與應(yīng)用的高等教育，培養(yǎng)高素質(zhì)衛(wèi)星導(dǎo)航專業(yè)技術(shù)人才,建成了具有世界一流水平的衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)的研發(fā)與創(chuàng)新平臺。北京郵電大學(xué)通信、導(dǎo)航與微/納系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室是由鄧中亮教授所領(lǐng)導(dǎo)的科研團(tuán)隊經(jīng)過多年努力，逐步發(fā)展壯大而形成.近年來，實(shí)驗(yàn)室在高精度室內(nèi)定位、衛(wèi)星導(dǎo)航、WSN/WLAN/RFID、RF MEMS、多媒體與圖像

16、處理、智能通信等方向上進(jìn)行了一系列深入的研究，為國民經(jīng)濟(jì)與國防建設(shè)做出了重要貢獻(xiàn).實(shí)驗(yàn)室每年承擔(dān)國家項(xiàng)目、企業(yè)合作項(xiàng)目等各類課題十余項(xiàng)，目前正承擔(dān)包括國家863項(xiàng)目與國防預(yù)研基金項(xiàng)目在內(nèi)的多個項(xiàng)目。2011年，依托該實(shí)驗(yàn)室，成立了育部衛(wèi)星導(dǎo)航聯(lián)合研究中心-衛(wèi)星導(dǎo)航信號體制與通信分中心.2006年由上海市科委批準(zhǔn)建設(shè)的上海市空間導(dǎo)航與定位技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室成立,該實(shí)驗(yàn)室利用上海天文臺現(xiàn)有天文觀測設(shè)備、相關(guān)技術(shù)和研究基礎(chǔ)，緊密結(jié)合我臺目前正在承擔(dān)的探月與深空探測VLBI測軌工作，和導(dǎo)航定位系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)與激光測距系統(tǒng)工作，面向國內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域的研究力量，在空間飛行器精密定軌關(guān)鍵技術(shù)研究及其應(yīng)用方面提供支

17、持，同時也對利用中國VLBI網(wǎng)（CVN）開展VLBI相關(guān)領(lǐng)域的觀測研究工作提供支持。2006年北京航空航天大學(xué)通信導(dǎo)航與測試實(shí)驗(yàn)室成立,主要研究方向?yàn)閷?dǎo)航定位與自動測試技術(shù)，具體包括：衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)、組合導(dǎo)航技術(shù)、電子設(shè)備自動測試與仿真、電子系統(tǒng)的健康管理技術(shù)。實(shí)驗(yàn)室主要承擔(dān)了衛(wèi)星導(dǎo)航原理、衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)、組合導(dǎo)航技術(shù)、自動測試技術(shù)、電子測量技術(shù)等本科生、研究生和留學(xué)生的課程。實(shí)驗(yàn)室成立以來，共承擔(dān)自然科學(xué)基金5項(xiàng)，國家863項(xiàng)目4項(xiàng)，武器裝備預(yù)研基金8項(xiàng)，總裝預(yù)研5項(xiàng)，空裝預(yù)研2項(xiàng),國防科工局預(yù)研課題3項(xiàng)，國防科工局重大基礎(chǔ)研究1項(xiàng),其它橫向課題50余項(xiàng)。2008年中國科學(xué)院精密導(dǎo)航定位與定時

18、技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室成立，該實(shí)驗(yàn)室以高精度時間傳遞和信號傳播研究為基礎(chǔ),重點(diǎn)開展危險導(dǎo)航授時及其他輔助導(dǎo)航授時和定時技術(shù)的研究工作。2008年10月,衛(wèi)星定位技術(shù)與應(yīng)用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室成立,其依托于東南大學(xué)3S技術(shù)研發(fā)中心,主要開展3S技術(shù)研究與理論集成、國土資源信息化技術(shù)研究、GNSS定位設(shè)備研制。2010年8月由河南省科技廳批準(zhǔn)的由鄭州輕工業(yè)學(xué)院作為實(shí)施單位的河南省“超寬帶無線通信技術(shù)”院士工作站成立,該院士工作站以電子科技集團(tuán)22所電波傳播專家、鄭州輕工業(yè)學(xué)院“雙聘”院士張明高為帶頭人，主要研究與超寬帶無線通信技術(shù)、信息處理、導(dǎo)航定位為主的相關(guān)技術(shù)，院士工作站科研團(tuán)隊由17人組成,其中院士1人、教授

19、2人、副教授9人、客座教授1人(聯(lián)睿電子科技有限公司總經(jīng)理)、講師4人組成（其中博士學(xué)位12人).目前,研究方向主要包括超寬帶天線設(shè)計研究、超寬帶信號傳播信道預(yù)測及電磁兼容問題研究、超寬帶實(shí)時定位收發(fā)系統(tǒng)信號處理技術(shù)研究、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究等.自院士工作站成立以來，在省科技廳和學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)的支持以及團(tuán)隊成員的努力下，深入開展院士合作,發(fā)揮院士及其團(tuán)隊的作用，開展科研創(chuàng)新活動，加強(qiáng)科技成果轉(zhuǎn)化，利用院士工作站的優(yōu)勢,加強(qiáng)和院士的交流咨詢工作,促進(jìn)了科研快速發(fā)展，培養(yǎng)了一批高素質(zhì)人才，促進(jìn)了學(xué)校產(chǎn)、學(xué)、研的有機(jī)結(jié)合，提高了學(xué)?？萍紕?chuàng)新能力，建站3年來，取得了一系列高水平的科研成果.同時，隨著人員結(jié)

20、構(gòu)的增加及調(diào)整，進(jìn)一步凝練了學(xué)科方向，形成了多個有特色的研究方向.2015年，解放軍信息工程大學(xué)、廣州城市職業(yè)學(xué)院、河南工業(yè)大學(xué)分別建立超寬帶定位實(shí)驗(yàn)室，依托于聯(lián)睿電子研發(fā)的ULoc厘米級實(shí)時定位系統(tǒng)進(jìn)行研發(fā)和實(shí)訓(xùn)。二 定位實(shí)驗(yàn)室建設(shè)2.1 實(shí)驗(yàn)室需求現(xiàn)狀隨著社會科技化進(jìn)程的加快，社會對于基于位置信息的產(chǎn)品和服務(wù)的需求越來越高，隨之對于技術(shù)的要求越來越高,而我國定位相關(guān)技術(shù)與國際先進(jìn)國家的技術(shù)水平還有一定差距,相關(guān)技術(shù)還有很大的提升空間，而相關(guān)技術(shù)的人才缺口問題也逐步凸顯。因此，建立基于位置信息的實(shí)訓(xùn)室或?qū)嶒?yàn)室勢在必行，其不僅能夠?yàn)閲?、社會培養(yǎng)相關(guān)技術(shù)人才,還能解決大學(xué)生普遍實(shí)踐能力弱的現(xiàn)狀

21、,提高就業(yè)率和就業(yè)水平,并能激發(fā)新的創(chuàng)新課題，增強(qiáng)科研力量，提高高校整體科研水平和競爭力，縮短與國際先進(jìn)技術(shù)水平之間的差距，加快我國科技化進(jìn)程。因此,我公司為以下相關(guān)專業(yè)（圖2.1)提供了幾類實(shí)訓(xùn)室或?qū)嶒?yàn)室，以供高校選擇。圖2。1 實(shí)驗(yàn)室建設(shè)相關(guān)專業(yè)2.2 實(shí)驗(yàn)室建設(shè)目標(biāo)從學(xué)生就業(yè)發(fā)展出發(fā),實(shí)驗(yàn)室應(yīng)該著重提高學(xué)生的動手能力,以探索性、設(shè)計性實(shí)驗(yàn)及工程訓(xùn)練為主,突出學(xué)生創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的培養(yǎng),對應(yīng)的培養(yǎng)模式應(yīng)是“寬口徑、厚基礎(chǔ)、重實(shí)踐、求創(chuàng)新”；從科學(xué)研究出發(fā),實(shí)驗(yàn)室應(yīng)以“高領(lǐng)先、高完善、高潛力”為主；從學(xué)校發(fā)展出發(fā),應(yīng)考慮實(shí)驗(yàn)室的行業(yè)先進(jìn)性、影響力、發(fā)展?jié)摿涂臻g以及對學(xué)生培養(yǎng)的有利性。因此

22、,基于室內(nèi)外位置數(shù)據(jù)的實(shí)時視頻分析與處理實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)目標(biāo)應(yīng)該是：1滿足課程規(guī)劃的教學(xué)需求;2滿足行業(yè)應(yīng)用的實(shí)訓(xùn)需求；3滿足科研創(chuàng)新的環(huán)境需求。這些目標(biāo)可體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的具體需求中：1、實(shí)現(xiàn)教學(xué)的可視化，直觀化，儀器化，云計算化.基于室內(nèi)外定位的分析、開發(fā)和研究涉及復(fù)雜的有線和無線通訊環(huán)節(jié)，離不開對各種信號波形的分析，測量觀察,也離不開對各種通訊協(xié)議的分析和觀察,依靠先進(jìn)的設(shè)備儀器，可實(shí)現(xiàn)教學(xué)的可視化，直觀化,儀器化，是降低知識點(diǎn)教學(xué)門檻和提高教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵，也是國外高校實(shí)施電子信息，嵌入式，互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)的主要手段。2、實(shí)驗(yàn)實(shí)踐環(huán)境多樣化，滿足課程規(guī)劃的教學(xué)需求。讓參與學(xué)習(xí)的學(xué)生能夠一邊學(xué)習(xí)理論

23、知識，一邊認(rèn)識了解和掌握實(shí)驗(yàn)設(shè)備的結(jié)構(gòu)、功能和使用方法，通過一系列的驗(yàn)證型、演示型、自主設(shè)計型、綜合型和創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生掌握先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)技能,強(qiáng)化對所學(xué)知識的理解，以培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和團(tuán)隊協(xié)作精神。3、體現(xiàn)實(shí)際應(yīng)用案例,滿足行業(yè)應(yīng)用的實(shí)訓(xùn)需求實(shí)驗(yàn)室應(yīng)有多樣化的實(shí)訓(xùn)平臺，這些實(shí)訓(xùn)平臺應(yīng)和實(shí)際場景或?qū)嶋H產(chǎn)品應(yīng)該非常接近,能夠體現(xiàn)生產(chǎn)生活中各方面的真實(shí)應(yīng)用案例,為學(xué)生提供具有真實(shí)應(yīng)用場景的實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，在此系統(tǒng)上綜合運(yùn)用各個課程的知識點(diǎn),實(shí)現(xiàn)所學(xué)知識的綜合運(yùn)用、融會貫通的目的，培養(yǎng)具有項(xiàng)目設(shè)計能力高科技人才。4、體現(xiàn)最新技術(shù)體系,滿足科研創(chuàng)新需求實(shí)驗(yàn)室應(yīng)綜合體現(xiàn)最新技術(shù)點(diǎn)，滿足

24、專業(yè)教師學(xué)習(xí)和從事數(shù)據(jù)分析、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)研究和應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)的需要.實(shí)驗(yàn)室應(yīng)涵蓋目前主流的定位測量技術(shù)和設(shè)備，具有良好的可擴(kuò)展性，具有一定的前瞻性。要求系統(tǒng)能夠模擬先進(jìn)的應(yīng)用環(huán)境，實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容應(yīng)能非常靈活地進(jìn)行擴(kuò)展，從而為專業(yè)教師研究當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)最前沿的技術(shù)動態(tài)和發(fā)展提供完善的實(shí)驗(yàn)平臺，并能在此平臺之上從事定位技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)等應(yīng)用系統(tǒng)的研發(fā),提高學(xué)校整體科研與教學(xué)應(yīng)用水平。2.3 實(shí)驗(yàn)室建設(shè)原則實(shí)驗(yàn)室承擔(dān)著一個院系甚至多個院系的學(xué)生培養(yǎng)工作，作為教師項(xiàng)目科研基地，其設(shè)計原則的正確性和先進(jìn)性是至關(guān)重要的。本實(shí)驗(yàn)室建設(shè)遵循以下建設(shè)原則：1、全面性實(shí)驗(yàn)室所裝備的教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備、建立的課程體系需要具有全面

25、性，覆蓋從數(shù)據(jù)采集、場地測量、定位設(shè)備布設(shè)方案設(shè)計、定位數(shù)據(jù)和泛在信號的采集和分析到位置數(shù)據(jù)分析及開發(fā)研究和視頻圖像、語音等信號的分析研究等一系列實(shí)際訓(xùn)練和創(chuàng)新研究，進(jìn)行多學(xué)科、多專業(yè)知識點(diǎn)的綜合運(yùn)用，以求融會貫通,應(yīng)用學(xué)科可覆蓋電子信息、通信工程、計算機(jī)軟件、控制工程、建筑工程、測量測繪、網(wǎng)絡(luò)工程等眾多專業(yè)。2、教學(xué)改革由于社會對工程技術(shù)人才的迫切需求，培養(yǎng)具有工程實(shí)踐能力的學(xué)生，具有項(xiàng)目設(shè)計能力的高科技人才成了高等院校最重要的任務(wù)。因此在實(shí)驗(yàn)室的教學(xué)形式上需要有所變革，應(yīng)以項(xiàng)目式教學(xué)為主線，側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生的工程技術(shù)、創(chuàng)新思維和項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)。3、軟硬兼容和先進(jìn)性實(shí)時視頻分析與處理實(shí)驗(yàn)室應(yīng)綜合體現(xiàn)

26、現(xiàn)代科技最新技術(shù)點(diǎn)，滿足專業(yè)教師學(xué)習(xí)和從事通信、信號處理、軟件開發(fā)等技術(shù)研究和應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)的需要，不僅僅要滿足偏軟件方面學(xué)科的需要，也要滿足嵌入式，高頻微波，電工電子，工業(yè)控制等多種偏硬件學(xué)科需要.2.4 實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方案室內(nèi)外一體化定位及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室Ø 目的：培養(yǎng)定位研究及應(yīng)用方向的人才；基于室內(nèi)外進(jìn)行智能聯(lián)動和應(yīng)用研究。Ø 原因：隨著國家數(shù)字化、信息化發(fā)展的不斷加快，室外定位已不能滿足需求，政府、企業(yè)等對室內(nèi)精準(zhǔn)位置信息都提出了相應(yīng)的需求，人們漸漸意識到以室內(nèi)定位為基礎(chǔ)的應(yīng)用風(fēng)暴將成為席卷互聯(lián)網(wǎng)的下一個爆點(diǎn)。Ø 現(xiàn)狀：學(xué)校缺乏完整的室內(nèi)外一體化建設(shè)，需要建設(shè)完善的

27、實(shí)驗(yàn)設(shè)施進(jìn)行應(yīng)用研發(fā)。Ø 專業(yè)：測繪、電子信息等Ø 等級：本科及以上根據(jù)高效現(xiàn)狀和需求，我公司從應(yīng)用、開發(fā)、研究等目的出發(fā)，為高校設(shè)計了以下室內(nèi)外一體化定位及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方案：2.4.1 室內(nèi)外一體化定位及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室隨著人類社會的進(jìn)步,人們越來越關(guān)注自身的精準(zhǔn)位置信息以及興趣點(diǎn)的定位和導(dǎo)航。全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GNSS)提供了有效的室外定位手段,成為很多人出行導(dǎo)航的必備工具。但是衛(wèi)星導(dǎo)航也有它的不足和脆弱性，如衛(wèi)星信號在收到干擾或遮擋時，將失去定位導(dǎo)航的能力，在高樓林立的城市區(qū)域以及大型場館的室內(nèi),衛(wèi)星定位的精度會大幅度降低,甚至無法定位,然而，大型公共場館內(nèi)部建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜

28、、人員密度高、場館內(nèi)設(shè)備數(shù)量大，對室內(nèi)定位的需求十分迫切，定位與位置服務(wù)的“最后一公里"問題日益突出。因此，我國提出了著力發(fā)展室內(nèi)外無縫導(dǎo)航的戰(zhàn)略需求。建立室內(nèi)外一體化定位及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室，將加快室內(nèi)外定位導(dǎo)航基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、促進(jìn)設(shè)備研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化，提高高校就業(yè)率和科研水平；并可帶動社會投資和消費(fèi)需求，為現(xiàn)代服務(wù)業(yè)帶來新的發(fā)展機(jī)會;也為通信產(chǎn)業(yè)等結(jié)構(gòu)調(diào)整打下基礎(chǔ)，支撐導(dǎo)航與位置服務(wù)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展，促進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型。2.4.2 室內(nèi)外一體化定位及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的必要性 位置服務(wù)的必要性導(dǎo)航與位置服務(wù)攸關(guān)國家安全、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會民生，在新一代信息技術(shù)這一戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)中，具有舉足輕重和不

29、可或缺的地位，在物聯(lián)網(wǎng)、智慧地球、節(jié)能減排、救災(zāi)減災(zāi)等領(lǐng)域發(fā)揮著重要的基礎(chǔ)性支撐作用。 室內(nèi)定位技術(shù)遇到的主要問題及未來可能的研究熱點(diǎn)隨著智能通信技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的興起和發(fā)展，工業(yè)、農(nóng)業(yè)、商業(yè)、物流、軍事等領(lǐng)域?qū)τ谌藛T和設(shè)備等定位有著越來越多的需求.盡管目前室外定位技術(shù)已經(jīng)有較為成熟的解決方案,但是在室內(nèi)環(huán)境下,目前尚無比較經(jīng)濟(jì)且成熟的技術(shù),根本原因是室內(nèi)定位存在環(huán)境復(fù)雜、定位面積小。 高精度室內(nèi)外無縫定位技術(shù)成為發(fā)展趨勢位置基礎(chǔ)信息，它需要更多的人在這個基礎(chǔ)之上建立增值服務(wù)，包括相應(yīng)的運(yùn)營模式,才能有價值。因此，位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)是開放的，需要不斷地給予和培育，只有當(dāng)全社會都用某一地理位置服務(wù)時，

30、它的產(chǎn)業(yè)價值才能體現(xiàn)出來。近年來，隨著社會信息化的發(fā)展，人們對于全時空高質(zhì)量位置信息服務(wù)的需求越來越大，單獨(dú)的室外定位已不能滿足人們的需求，人們對室內(nèi)外高精度定位導(dǎo)航的需求已呈現(xiàn)爆發(fā)式增強(qiáng)趨勢。 高精度室內(nèi)外無縫定位技術(shù)趨向于多系統(tǒng)協(xié)同（1）定位技術(shù)互補(bǔ)融合 隨著互聯(lián)網(wǎng)、無線通信、計算機(jī)技術(shù)、測繪技術(shù)和設(shè)備制造等關(guān)鍵技術(shù)的飛速發(fā)展,室內(nèi)定位向著多技術(shù)互補(bǔ)融合的方向發(fā)展。通過多技術(shù)融合互補(bǔ)的方式彌補(bǔ)某一項(xiàng)定位技術(shù)的劣勢，如何將不同的技術(shù)融合起來將是研究的熱點(diǎn)。 （2)室內(nèi)定位應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)展 精準(zhǔn)的室內(nèi)定位技術(shù)向室內(nèi)用戶提供有用的、有針對性的市場與服務(wù)內(nèi)容的關(guān)鍵，是一個需要填補(bǔ)的技術(shù)缺口.人們大

31、部分時間都是在室內(nèi)，室內(nèi)定位技術(shù)與其實(shí)現(xiàn)的應(yīng)用之間，絕對存在著協(xié)同效應(yīng)。2.4.3 實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方案室內(nèi)外一體化定位及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室融合了當(dāng)下先進(jìn)的超寬帶高精度實(shí)時定位技術(shù)、GNSS實(shí)時定位技術(shù)和底層GIS平臺搭建技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了從地形測量、GIS平臺搭建到室內(nèi)外一體化定位,再到多樣終端應(yīng)用、二次開發(fā)完整的建設(shè),在學(xué)術(shù)研究、實(shí)踐實(shí)訓(xùn)、應(yīng)用開發(fā)、算法研究、科技創(chuàng)新、智能控制等方面均有很好的應(yīng)用和開發(fā)意義。1) 實(shí)驗(yàn)室架構(gòu)室內(nèi)外一體化定位及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室的架構(gòu)如圖2.2所示：圖2。2 室內(nèi)外一體化定位及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室架構(gòu)圖2) 實(shí)驗(yàn)室特點(diǎn)：ü 多樣終端支持計算機(jī)、平板、手機(jī)等終端設(shè)備.ü 先進(jìn)性

32、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包含了當(dāng)今通信專業(yè)一些最先進(jìn)的理論,學(xué)生可以在較短的時間內(nèi)掌握當(dāng)今通信技術(shù)的最新發(fā)展動態(tài),適應(yīng)新技術(shù)發(fā)展的要求;室內(nèi)外一體化定位系統(tǒng)采用國際領(lǐng)先的定位技術(shù)和優(yōu)化算法，在定位精度、穩(wěn)定性等方面均具有絕對優(yōu)勢。ü 完善性室內(nèi)外一體化開發(fā)實(shí)驗(yàn)室所需設(shè)備均由中海達(dá)上市公司協(xié)同聯(lián)睿等子公司研發(fā)制造,保證設(shè)備的兼容性和穩(wěn)定性.ü 綜合性集成了大地測量學(xué)、超寬帶無線通信、衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)、通信原理、移動通信、數(shù)字信號處理、通信網(wǎng)絡(luò)與交換等門課程理論知識與技術(shù),利于學(xué)生對專業(yè)知識的綜合認(rèn)識及應(yīng)用能力的提高.ü 層次性：包含底層GIS平臺搭建、定位系統(tǒng)、上層開發(fā)等多個層次,

33、學(xué)生可以從大地測量學(xué)、定位系統(tǒng)等層次上認(rèn)識通信系統(tǒng)、定位技術(shù)和測繪知識,擴(kuò)展學(xué)生的認(rèn)識思路。ü 實(shí)用性：促使學(xué)生全面而深層次理解感應(yīng)信息的理論知識內(nèi)容，為以后從事室內(nèi)外定位導(dǎo)航及應(yīng)用開發(fā)等相關(guān)工作,提高就業(yè)競爭力打下堅實(shí)的基礎(chǔ).ü 開發(fā)性：該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)提供了一些開放的接口平臺，學(xué)生及相關(guān)專業(yè)教師可以按照自己的想法進(jìn)行研究和開發(fā)。3) 實(shí)驗(yàn)室介紹室內(nèi)外一體化定位及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)流程為：底層地圖+定位系統(tǒng)+GIS應(yīng)用開發(fā)=行業(yè)應(yīng)用解決方案圖2.3 實(shí)驗(yàn)室架構(gòu)流程i. 底層地圖的建立三維地圖建模a) 室內(nèi)（小范圍）場景建模 三維激光掃描與建模三維矢量地圖模型（具有三維地圖坐標(biāo)信息

34、） 全站儀室內(nèi)測圖被測區(qū)域坐標(biāo)信息（無地圖坐標(biāo)信息，需將地圖坐標(biāo)信息嵌入三維模型） 傾斜攝影與建模三維模型（利用無人機(jī)拍攝室外實(shí)景圖片制作三維模型，需結(jié)合RTK等測量手段嵌入地圖坐標(biāo)信息）b) 室外場景建模 CORS + RTK地圖測量 全站儀地形測量地圖測量 無人機(jī)正射影像+CORS + RTK相控測量正射影像圖（平面地圖） 無人機(jī)傾斜攝影測量與建模+ CORS + RTK相控測量三維矢量模型（具有三維地圖坐標(biāo)信息）ii. 實(shí)時定位系統(tǒng) UWB室內(nèi)定位系統(tǒng)結(jié)合地圖系統(tǒng)可實(shí)時定位基站覆蓋區(qū)域內(nèi)目標(biāo)的精準(zhǔn)位置 GNSS室外定位系統(tǒng)結(jié)合地圖系統(tǒng)可實(shí)時定位室外區(qū)域目標(biāo)的位置 GNSS室外高精度定位系

35、統(tǒng)（CORS + RTK）結(jié)合地圖系統(tǒng)可實(shí)時定位室外區(qū)域目標(biāo)的精準(zhǔn)位置 UWB室內(nèi)定位系統(tǒng)+ GNSS室外定位系統(tǒng)結(jié)合地圖系統(tǒng)實(shí)時定位室內(nèi)外目標(biāo)的位置 UWB室內(nèi)定位系統(tǒng)+ GNSS室外高精度定位系統(tǒng)結(jié)合地圖系統(tǒng)實(shí)時定位室內(nèi)外目標(biāo)的精準(zhǔn)位置iii. GIS應(yīng)用開發(fā)（部分拓展應(yīng)用枚舉） 地圖導(dǎo)航目標(biāo)精準(zhǔn)位置的實(shí)時定位，目標(biāo)位置的線路規(guī)劃和導(dǎo)航等 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)實(shí)訓(xùn)學(xué)習(xí)；大數(shù)據(jù)統(tǒng)計和分析；基于位置數(shù)據(jù)的應(yīng)用軟件的開發(fā)等 智能控制機(jī)器人定位跟蹤和路線規(guī)劃指引；叉車實(shí)時定位控制等 聯(lián)動管理基于位置信息聯(lián)動控制的智能家居；基于位置信息的視頻監(jiān)控、暖通、照明子系統(tǒng)的聯(lián)動等 技術(shù)研究定位技術(shù)的學(xué)習(xí)改進(jìn)；多種定位算法的研究；多技術(shù)融合等。4) 實(shí)驗(yàn)室適用范圍：a.適合通信、電子、信息、信號、建筑、交通、測量、自動控制、