北方研究：提高定位精度的新技术

北方研究：提高定位精度的新技术

作为“梅克伦堡-前波美拉尼亚州面向应用的卓越研究”竞赛的一部分，科学、文化、联邦和欧洲事务部于 2025 年 3 月 10 日公布了结果。在资助的项目中，格赖夫斯瓦尔德大学的 AIR-MoPSy（大气对 R 模式定位系统的影响）项目脱颖而出。该项目旨在探索大气中层变化对无线电波传播的影响，以持续提高 GPS 等卫星定位备份系统的精度。当前政治局势对波罗的海地区 GNSS 信号造成的人为干扰增强了本研究的相关性（ 格赖夫斯瓦尔德大学 ）。

除格赖夫斯瓦尔德大学外，参与机构还包括德国航天中心日地物理研究所、德国航天中心通信与导航研究所、莱布尼茨大气物理研究所和莱布尼茨波罗的海瓦尔内明德研究所。这些合作标志着针对 GNSS 可靠性这一紧迫问题的多学科方法。总共有五个研究联盟获得了为期四年的支持，还有十个单独的项目将获得为期十二个月的资助。该研究旨在将研究结果转化为社会和经济应用。

研究联盟和学科领域

• KITIERWOHL: Smarte Technologien zur Analyse und Sicherstellung des Tierwohls (Universitätsmedizin Rostock)
• AutoPasture: Digitale Anwendungen für autonomes Herden- und Weidemanagement (Hochschule Stralsund)
• Alg4Nut: Algen in der Wiederkäuerfütterung (Universität Rostock)
• Target-H: Innovative Therapien und Diagnostik am Beispiel von Hautkrebs (Universitätsmedizin Rostock)
• AIR-MoPSy: Atmospheric Impact on the R-Mode Positioning System (Universität Greifswald)

GNSS定位领域的研究具有重要的国际意义。在 2022 年导航研究所 (ION) GNSS+ 会议上发表了许多科学论文，其中五篇重点关注大气对 GNSS 信号的影响。这些现象非常复杂，在赤道附近使用时尤其重要，需要大量的数据收集和现实模型的开发。此外，还提出了一个原型，旨在识别和减少这些影响（ GPS世界网 ）。

重大创新包括 GUARDIAN 实时监测系统，该系统利用来自各个监测站的双 GNSS 数据分析电离层扰动。该系统可以提供显着提高 GNSS 系统可靠性的信息。

大气观测及其意义

GNSS 信号处理的一个关键方面是由地球大气层引起的传播延迟。延迟在电离层和对流层中尤其明显，这极大地影响了大地测量的使用。虽然多频率测量和校正模型可以减轻许多这些影响，但残余偏差仍然存在。需要创新的算法和复杂的建模来减少这些偏差，从而进一步提高 GNSS 定位的精度。 I95 指数就是一个例子，自 20 世纪 90 年代以来，该指数一直被用来量化各地区的电离层影响（ 德累斯顿大学 ）。

简而言之，卫星导航和大气科学领域正在进行的研究和开发不仅将提高现有系统的效率，还将为其抵御破坏的能力开辟新途径。