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《流浪地球》中的神秘黑科技,现实中早就有了

文章作者:admin    时间:2019-02-28 16:39

2019年春节档电影中

《流浪地球》可以称得上是

贺岁片中的扛把子

席卷了全球大片票房

成为人们茶余饭后津津乐道的话题

《流浪地球》的成功

代表了中国科幻电影的发展

同时也是中国科学技术大发展的

一个有力证明

电影中诸多黑科技的展现

正是中国科技发展进步的一个缩影

在影片中最引人瞩目的黑科技

恐怕要数“领航者”空间站的

人工智能管家“莫斯”了

不知道你有没有注意到

刘培强在和“莫斯”的对话中

多次询问儿子刘启等人的位置

“莫斯”每次都可以精准定位

并告知他们的位置

这是什么黑科技呢?

GNSS?No!No!No!

 

首先我们不知道当地球玩儿命逃跑时,还会不会带上GNSS卫星这些累赘玩意儿;其次,即使是带上也不好使。为啥?

 

我们得了解GNSS的工作原理,我们测绘人最了解的GNSS产品,当然要数RTK了。

 

外业测绘的朋友们可能都知道,在新疆西藏等很多偏远地区是没有通信运营商的网络覆盖的,但是在大比例尺测图、像控点测绘等高精度定位需求往往只能依靠架设 RTK 基准站结合外挂电台模式作业。

 

通常在没有基站的情况下, RTK 能提供的单点定位精度可能达不到要求,因此衍生出了设立基准站,向移动站发送差分改正数据,提升移动站相对定位精度的模式,有效地将测量精度提升至厘米级。这种在地面设立基准站的模式,我们称之为地基增强。

但在当时全球地表冰封的情况下,当然不可能实现地表增强。 

 

因此当我们遇到海洋、沙漠等无法建设基准站,或者投入产出比过小的环境时,就需要合理实用的高精度定位方法,因此产生了星站差分系统,即利用沿赤道轨道平行分布的地球同步卫星来播发PPP 产品,实现实时高精度单点定位。

 

简单来说,星站差分的优势就在于,只要在能接收到卫星信号的地方,都可以实现较高精度的定位!这也是为什么“莫斯”能够帮助刘培强,想找谁、就找谁!

 

通过L波段通讯卫星播发各类改正数产品,形成高精度定位服务的全球覆盖,重点支持沙漠、海洋等高精度定位盲区。GNSS卫星轨道误差和时钟误差通过遍布全球的GNSS观测网来跟踪并上传服务中心解算,解算结果再使用Inmarsat同步卫星数据链直接发送到接收机用户得到厘米级精准定位。星基增强技术能有效突破传统地基技术的限制,可实现全球范围内海量用户的实时高精度定位服务。

 

与传统的测量技术相比,星站差分技术不仅精度可靠,而且摆脱了基准站的束缚,不受数据链的影响,单机作业范围更广。在实际作业中,iRTK5 星站差分模式下固定解收敛时间基本上在20 分钟内,固定解点位中误差跳动不大,平面精度优于 5cm,高程精度优于 10cm。满足野外环境下 RTK 的厘米级定位要求。

这时候你又该问了

地下城里可是没有卫星信号的

那是怎么定位的呢?

其实这也不是什么神秘黑科技了

室内定位系统早就解决了这个问题

只需将联睿电子的U-Loc高精度室内定位基站线性布设于地下城管廊上方,并通过光纤与服务器进行数据通信;并为需要定位的设备、物品及人员配置定位标签,定位基站实时接收定位标签发射的超宽带定位信号,并将定位数据传回后台服务中心,定位引擎通过高精度定位算法,计算出设备和人员精确的实时位置信息及运动轨迹,并将位置信息在室内地图上显示。即实现了实时定位、远程管理、历史轨迹回放、分类管理、管线智能巡检、信息共享、三维展示等功能。

 

U-Loc厘米级实时定位系统是一款基于极窄脉冲超宽带(IR-UWB)技术,为有效解决室内、矿井、隧道等卫星信号无法覆盖区域的定位而开发的高精度实时定位产品

 

在U-Loc室内定位系统中,人员或物品上所佩戴的定位标签利用UWB脉冲信号发射出位置数据,接收机接收、放大UWB信号,经同步分配器校准接收机时钟,计算出定位标签信号到达不同接收机的时间差(TDOA),然后定位引擎采用TDOA定位算法对标签位置进行解算,最终通过有线或无线的方式传输到信息处理及控制平台。这样,即使在几公里深的地下城里,依然可以轻松获取目标的精确位置。

 

电影和科技其实都是跟随着国家的发展而在不断进步,电影进步了,既是国家科技水平的进步,也是国家整体发展水平的进步。(文章源自微信公众号:中海达讯)


 

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