中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航年會(huì)關(guān)于發(fā)布“衛(wèi)星導(dǎo)航及PNT體系技術(shù)難題（2022）”的通告

2021年5月，第十二屆中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航年會(huì)在江西省南昌市發(fā)布了“衛(wèi)星導(dǎo)航及PNT體系方面技術(shù)難題征集與共同研究”的倡議。會(huì)后，中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航年會(huì)組織委員會(huì)進(jìn)行了難題征集，科學(xué)委員會(huì)執(zhí)行主席組織有關(guān)專(zhuān)家對(duì)難題提案研究討論，形成了包含應(yīng)用技術(shù)、工程技術(shù)和基礎(chǔ)理論等方面的初步難題內(nèi)容，面向年會(huì)科學(xué)委員會(huì)成員、分會(huì)主席、論文評(píng)審專(zhuān)家及相關(guān)研究機(jī)構(gòu)等進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查，確定了難題描述、成果形式與目標(biāo)指標(biāo)等內(nèi)容，并經(jīng)第十三屆中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航年會(huì)科學(xué)委員會(huì)審核，正式形成“衛(wèi)星導(dǎo)航及PNT體系技術(shù)難題（2022年）”：

難題一：復(fù)雜環(huán)境下維持與提升GNSS高精度定位服務(wù)能力

1.難點(diǎn)描述

復(fù)雜電磁環(huán)境、遮蔽環(huán)境、空間天氣環(huán)境等會(huì)對(duì)GNSS信號(hào)產(chǎn)生擾動(dòng)，導(dǎo)致載波相位觀測(cè)量的中斷或誤差加大，進(jìn)而嚴(yán)重影響GNSS厘米級(jí)定位的可靠性和精度。

2.成果形式

（1）GNSS信號(hào)擾動(dòng)精細(xì)建模與信號(hào)預(yù)警技術(shù)；

（2）面向厘米級(jí)定位的受擾GNSS信號(hào)高精度接收與定位完好性保障技術(shù)；

（3）在系統(tǒng)級(jí)預(yù)警服務(wù)的基礎(chǔ)上，用戶終端抑制受擾GNSS信號(hào)技術(shù)。

3.目標(biāo)指標(biāo)

（1）載波相位觀測(cè)量誤差大于2%波長(zhǎng)的受擾GNSS信號(hào)識(shí)別率高于90%。

難題二：建立與保持GNSS天基時(shí)空基準(zhǔn)

1.難點(diǎn)描述

時(shí)空基準(zhǔn)通常需要基于地面觀測(cè)建立地理時(shí)空與慣性時(shí)空的聯(lián)系，如果能基于天基觀測(cè)建立GNSS天基時(shí)空基準(zhǔn)，可以大幅降低地面運(yùn)行維護(hù)的復(fù)雜度，但存在基礎(chǔ)理論、觀測(cè)模型、設(shè)備實(shí)現(xiàn)、處理算法等技術(shù)難題。

2.成果形式

（1）天基時(shí)空基準(zhǔn)的體系架構(gòu)；

（2）天基時(shí)空基準(zhǔn)的理論模型與算法；

（3）關(guān)鍵設(shè)備的實(shí)現(xiàn)技術(shù)。

3.目標(biāo)指標(biāo)

（1）空間基準(zhǔn)5厘米；時(shí)間基準(zhǔn)0.3納秒。

難題三：實(shí)現(xiàn)跨洲際10-18量級(jí)時(shí)間頻率比對(duì)

1.難點(diǎn)描述

國(guó)際秒定義變革要求各地原子鐘時(shí)頻比對(duì)達(dá)到10-18量級(jí)。但是通過(guò)現(xiàn)有衛(wèi)星系統(tǒng)進(jìn)行的跨洲際進(jìn)行時(shí)頻比對(duì)方法只能達(dá)到10-16量級(jí)，光纖時(shí)頻比對(duì)方法能夠達(dá)到10-20量級(jí)但是無(wú)法實(shí)現(xiàn)跨洲際。

2.成果形式

（1）新的時(shí)頻比對(duì)體系架構(gòu)；

（2）大氣擾動(dòng)處理及算法；

（3）關(guān)鍵設(shè)備的實(shí)現(xiàn)技術(shù)；

（4）時(shí)頻比對(duì)參數(shù)測(cè)試評(píng)估方法。

3.目標(biāo)指標(biāo)

（1）可實(shí)現(xiàn)比對(duì)距離：大于1000Km；

（2）時(shí)間比對(duì)精度：100飛秒@1000秒。

難題四：月球空間高精度GNSS導(dǎo)航與授時(shí)

1.難點(diǎn)描述

月球空間（月面、近月和環(huán)月空間）GNSS信號(hào)功率極度微弱、DOP值嚴(yán)重惡化，現(xiàn)有GNSS面臨幾近無(wú)法提供有效可信PNT服務(wù)的問(wèn)題，需要研究如何構(gòu)建適用月球PNT服務(wù)的空間基準(zhǔn)，研究基于GNSS及其增強(qiáng)設(shè)施、涵括天文/視覺(jué)/慣性的高精度可信PNT技術(shù)。

2.成果形式

（1）月球GNSS增強(qiáng)系統(tǒng)體系架構(gòu)；

（2）月球高精度PNT服務(wù)空間基準(zhǔn)的建立與傳遞方法；

（3）月球高精度PNT終端技術(shù)。

3.目標(biāo)指標(biāo)

（1）定位精度優(yōu)于10米；

（2）授時(shí)精度優(yōu)于20納秒。

難題五：面向智能交通領(lǐng)域無(wú)縫可信GNSS服務(wù)

1.難點(diǎn)描述

無(wú)人應(yīng)用場(chǎng)景/平臺(tái)的復(fù)雜性、自動(dòng)駕駛控制技術(shù)的各異性、導(dǎo)航設(shè)備性能的差異性，導(dǎo)致GNSS難以為自動(dòng)駕駛提供滿足完好性和連續(xù)性需求的可靠時(shí)空信息，在與導(dǎo)航及控制環(huán)節(jié)深度耦合時(shí)將可能帶來(lái)生命安全隱患。

2.成果形式

（1）應(yīng)用環(huán)境建模、可信性風(fēng)險(xiǎn)建模技術(shù)；

（2）面向不同智能交通場(chǎng)景的最低運(yùn)行性能需求體系；

（3）適應(yīng)典型應(yīng)用場(chǎng)景和作業(yè)過(guò)程的精準(zhǔn)導(dǎo)航與智能控制技術(shù)；

（4）自動(dòng)駕駛所需導(dǎo)航性能的測(cè)試評(píng)估方法與關(guān)鍵設(shè)備。

3.目標(biāo)指標(biāo)

（1）研究者結(jié)合應(yīng)用場(chǎng)景提出。

難題六：面向PNT應(yīng)用構(gòu)建多源異構(gòu)時(shí)空信息的統(tǒng)一理論

1.難點(diǎn)描述

精確、魯棒、可信PNT服務(wù)迫切需要建立基于一般性框架的時(shí)空信息表達(dá)、獲取和應(yīng)用的基礎(chǔ)理論，引導(dǎo)PNT理論和方法的研究，指導(dǎo)未來(lái)PNT新技術(shù)、新體系的發(fā)展。

2.成果形式

（1）多種PNT信息源的抽象模型、統(tǒng)一框架和基礎(chǔ)理論；

（2）理論、方法與技術(shù)仿真驗(yàn)證平臺(tái)。

3.目標(biāo)指標(biāo)

（1）聲、光、電、磁、機(jī)等多種信息源；

（2）距離、角度、速度、強(qiáng)度等多種觀測(cè)量；

（3）統(tǒng)一的數(shù)學(xué)模型及融合方法。

中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航年會(huì)誠(chéng)摯邀請(qǐng)并歡迎全球衛(wèi)星導(dǎo)航及PNT領(lǐng)域的研究機(jī)構(gòu)和專(zhuān)家學(xué)者就上述難題研究和交流。

中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航年會(huì)也將對(duì)上述難題的相關(guān)研究成果優(yōu)先考慮論文錄用與會(huì)議交流報(bào)告，促進(jìn)全球范圍衛(wèi)星導(dǎo)航及PNT體系技術(shù)的創(chuàng)新與進(jìn)步，促進(jìn)衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)更加廣泛的應(yīng)用。

中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航年會(huì)組委會(huì)

2023年4月26日