技术特征：
1.一种基于“体基准”的导航增强网络系统，其特征在于，包括：包括基准站确定系统、基准站模位置解算系统，基准站网数据处理系统、信息传输系统和终端增强信息处理系统；其中，所述基准站确定系统在遥感影像上，通过目视解译的方法，选择静态地物点作为基准点，对目标物进行提取、分割，获得地物轮廓的坐标信息；所述基准站模位置解算系统利用对场景内的目标识别，通过孪生场景和三维重建技术，得到基准站的三维立体坐标序列，以及地物属性信息；所述基准站网数据处理系统汇聚一定区域内的所述基准站模位置解算系统提供的基准站网数据，并对所述基准站网数据中每个基准站的5g、视觉、gnss多源融合信息进行数据提取，获得特征矩阵、精准坐标位置信息并建设增强站数据库，为所述终端增强信息处理系统的增强信息服务做准备；所述信息传输系统利用5g传输向所述终端增强信息处理系统发送其周围基准点的信息；所述终端增强信息处理系统分散在各个终端，其依据终端自身gnss或ins传感器，获取自身精准位置，同时向所述基准站网数据处理系统请求周边基准站的信息，在获取周边视觉基准站、gnss高精度差分信息后，增强自身的定位功能。2.一种基于“体基准”的导航增强网络系统的构建方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1、在遥感影像上，通过目视解译的方法，选择静态地物点作为基准点，对目标物进行提取、分割，获得地物轮廓的坐标信息；步骤2、基准站模位置解算系统对场景内的目标进行识别，通过孪生场景和三维重建技术，得到基准站的三维立体坐标序列，以及带有地物属性信息，所述地物属性信息采用特征矩阵的方式表达；步骤3、当预定区域基准站网数据统一汇聚到所述基准站网数据处理系统，所述基准站网数据处理系统对每个基准站的提取特征矩阵、精准坐标位置建设增强站数据库，为终端的增强信息服务做好准备；步骤4、利用5g传输向周边需要服务的终端发送其周围基准点的信息；步骤5、终端依据自身的gnss传感器，获取自身精准位置，同时向所述基准站网数据处理模块请求周边基准站的信息，在获取周边视觉基准站、gnss高精度差分信息后，增强自身的定位功能。3.根据权利要求2所述的一种基于“体基准”的导航增强网络系统的构建方法，其特征在于，所述“体基准”是指基于“面向对象”的理论，在二维地图中，地物被抽象成一个地面的“点”，在实景三维中，则有“一系列点+语义信息”的“体”的方式展现。4.根据权利要求2所述的一种基于“体基准”的导航增强网络系统的构建方法，其特征在于，所述模位置指的是，通过北斗定位得到天线相位中心位置，具体来说是质点位置p(x,y,z),再通过“北斗+智能识别”融合定位得到一组具有空间拓扑关系的点集合即被称作模位置，具体来说是质点位置集合p{p1,p2
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pn}，pn为第n个质点。5.根据权利要求2所述的一种基于“体基准”的导航增强网络系统的构建方法，其特征在于，利用遥感模式识别技术获取静态目标作为“基准站”，利用gnss提供精准的时空基准获取基准站的位置、利用遥感获取基准地物表面图像的特征点，所述特征点采用特征矩阵的方式进行表达。
6.根据权利要求2所述的一种基于“体基准”的导航增强网络系统的构建方法，其特征在于，所述基准站网在一定区域内以均匀分布的形式进行构建，所述基准站以“体基准”为特征，基于“体基准”的增强信息作为信息的基本构成单元。7.根据权利要求2所述的一种基于“体基准”的导航增强网络系统的构建方法，其特征在于，所述信息传输模块利用5g传输网络，数据中心向多源融合终端提供周边“体基准”的模位置p{p1,p2
…
}，终端通过gnss定位以及本身传感器获得的场景内参考物，从而推算自己的或者周边地物的位置，区别于传统的导航增强系统提供的基于点位置的差分改正信息，“体基准”提供基于“体”信息的增强信息，增强位置信息之外，还对识别正确率进行增强。8.根据权利要求2所述的一种基于“体基准”的导航增强网络系统的构建方法，其特征在于，所述终端增强信息处理系统依托终端进行工作，所述终端增强信息处理系统通过5g传输网络获得所述基准站网数据处理系统信息并协同终端自身传感器信息进行工作，实现由已知点推算未知点位置的功能，解决室内外无缝定位问题。9.根据权利要求2所述的一种基于“体基准”的导航增强网络系统的构建方法，其特征在于，步骤2中的基准站模位置解算系统，模位置计算包括以下步骤：步骤2.1：实例分割基于神经网络算法，对目标物进行识别，同时对图像进行分割，提出目标物的图像特征；步骤2.2：目标深度获取采用双目相机进行获取深度信息，假设坐标为(i,j)处的目标，其深度值z(i,j)；则对每一个像素位置上的深度值采用一个邻域窗口进估计；步骤2.3：外参矩阵计算通过一组世界坐标系下的n个3d点及其在图像中相应的2d坐标进行相机姿态估计采用epnp(efficient pnp)算法实现姿态估计；步骤2.4：位置解算通过对像素进行坐标系的转换，得到目标在世界坐标系下的三维位置；像素坐标(u,v)，与图像坐标系的转换关系：所述(x,y)指代目标在图像坐标系中的位置，所述(u，v)指代目标在像素坐标系下的位置，所述(u0,v0)指代把图像坐标原点从图像中心转移到左上角的参数，所述(dx，dy)指代每个像素点在x轴、y轴的尺寸；若fx、fy为相机在x轴和y轴的焦距，xc、yc、zc为目标在相机坐标系下的坐标值，则：
已知目标的像素坐标(u,v)和相机的内参矩阵，根据之前求解相机外参及目标深度，求解位置信息；所述r代表旋转矩阵，也即相机相较世界坐标系的旋转，和所述t代表平移矩阵，也即相机相较世界坐标系的平移；所述(xw，yw，zw)指代目标在世界坐标系中的三维位置。
技术总结
本发明公开了一种基于“体基准”的导航增强网络系统及构建方法，包括基准站确定系统、基准站模位置解算系统，基准站网数据处理系统、信息传输系统和终端增强信息处理系统，该网络系统通过基于5G、视觉、GNSS多源融合信息，构建“基准体”网，面向多源融合终端，形成“基准体”的增强服务，提高三维测量终端、全景终端的定位识别精度；相较于传统的导航增强系统只能提供基于点位置的差分改正信息，本网络系统可以提供基于“体”信息的增强信息，除去对位置增强，还能对识别正确率进行增强；同时，基于5G信息快速传输的特点，对支持北斗、INS、视觉功能的应用终端开展服务，在任意场景下实现由已知点推算未知点位置的功能，解决了室内外无缝定位问题。位问题。位问题。
技术研发人员：吴海涛 李亚平 郭笑尘
受保护的技术使用者：中国科学院空天信息创新研究院
技术研发日：2022.03.14
技术公布日：2022/6/21