摘要：在無(wú)人機(jī)測(cè)繪向高精度、國(guó)產(chǎn)化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵階段，雙天線組合導(dǎo)航系統(tǒng)成為核心支撐技術(shù)。本文追溯國(guó)產(chǎn)雙天線組合導(dǎo)航技術(shù)從“雙星定位”構(gòu)想萌芽到北斗融合創(chuàng)新的發(fā)展歷程，剖析國(guó)家政策在產(chǎn)業(yè)升級(jí)中的引導(dǎo)作用。以晨穹電子MZD22雙天線組合導(dǎo)航系統(tǒng)為案例，闡述技術(shù)型企業(yè)如何緊扣“實(shí)景三維中國(guó)”建設(shè)等行業(yè)需求，通過(guò)核心技術(shù)突破研發(fā)出適應(yīng)復(fù)雜場(chǎng)景的高精度導(dǎo)航設(shè)備。該系統(tǒng)的落地不僅提升了測(cè)繪無(wú)人機(jī)的作業(yè)效能，更推動(dòng)國(guó)產(chǎn)測(cè)量技術(shù)向自主可控的高階階段邁進(jìn)。

2024年無(wú)人機(jī)遙感測(cè)繪市場(chǎng)規(guī)模突破48億美元，而中國(guó)市場(chǎng)在政策與技術(shù)雙輪驅(qū)動(dòng)下，正以18.5%的年均增速擴(kuò)張。這一增長(zhǎng)背后，國(guó)產(chǎn)雙天線組合導(dǎo)航技術(shù)的成熟成為關(guān)鍵引擎，其從追趕到技術(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家的發(fā)展歷程，鐫刻著中國(guó)航天人的創(chuàng)新足跡與國(guó)家戰(zhàn)略的精準(zhǔn)布局。

國(guó)產(chǎn)雙天線組合導(dǎo)航技術(shù)的發(fā)展始于一場(chǎng)“量力而行”的創(chuàng)新突圍。1983年，陳芳允院士提出“雙星定位系統(tǒng)”構(gòu)想，以?xún)深w地球靜止軌道衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)定位與通信功能，為資金有限的中國(guó)開(kāi)辟了衛(wèi)星導(dǎo)航的可行路徑。這一構(gòu)想打破了美國(guó)GPS的技術(shù)壟斷思維，成為國(guó)產(chǎn)導(dǎo)航技術(shù)的起點(diǎn)。21世紀(jì)初，隨著北斗一號(hào)系統(tǒng)建成，雙天線技術(shù)進(jìn)入實(shí)用化探索階段，但受限于芯片算力與信號(hào)處理能力，此時(shí)的系統(tǒng)多依賴(lài)進(jìn)口核心組件，定位精度與抗干擾能力難以滿(mǎn)足專(zhuān)業(yè)測(cè)繪需求。

北斗三號(hào)組網(wǎng)的完成與系列政策的出臺(tái)，為技術(shù)躍遷提供了契機(jī)?！丁笆奈濉眹?guó)家基礎(chǔ)測(cè)繪規(guī)劃》明確將“空天地一體化”監(jiān)測(cè)體系作為建設(shè)重點(diǎn)，《低空空域管理改革指導(dǎo)意見(jiàn)》則簡(jiǎn)化了無(wú)人機(jī)作業(yè)審批流程，釋放行業(yè)需求。國(guó)家推動(dòng)的“耕地保護(hù)遙感監(jiān)測(cè)”“災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)普查”等項(xiàng)目，更直接提出厘米級(jí)定位的剛性要求。政策紅利與市場(chǎng)需求疊加，推動(dòng)國(guó)產(chǎn)企業(yè)加速核心技術(shù)攻關(guān)，雙天線組合導(dǎo)航逐漸實(shí)現(xiàn)從“依賴(lài)進(jìn)口”到“自主可控”的轉(zhuǎn)變，形成“GNSS+IMU+RTK”的融合架構(gòu)，定位精度提升至厘米級(jí)。

作為測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)型企業(yè)，晨穹電子對(duì)行業(yè)需求的敏銳捕捉，催生了MZD22雙天線組合導(dǎo)航系統(tǒng)的研發(fā)。團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)導(dǎo)航設(shè)備在城市峽谷、金屬堆場(chǎng)等復(fù)雜場(chǎng)景中易受多路徑干擾，且功耗過(guò)高難以適配小型測(cè)繪無(wú)人機(jī)。為此，晨穹電子以“高精度、高穩(wěn)定、低功耗”為研發(fā)目標(biāo)，構(gòu)建起獨(dú)特的技術(shù)體系。

MZD22系統(tǒng)的核心優(yōu)勢(shì)源于對(duì)北斗信號(hào)的深度挖掘與硬件協(xié)同創(chuàng)新。其采用雙天線空間分集技術(shù)，通過(guò)載波相位差分算法消除電離層延遲等誤差，在開(kāi)闊場(chǎng)景實(shí)現(xiàn)水平精度≤2cm的測(cè)量效果，復(fù)雜環(huán)境下穩(wěn)定性提升60%。針對(duì)測(cè)繪無(wú)人機(jī)的動(dòng)態(tài)作業(yè)需求，系統(tǒng)基于雙天線相位差計(jì)算航向角，精度達(dá)0.1°，擺脫傳統(tǒng)磁力計(jì)的鐵磁干擾局限。在硬件集成上，借鑒RK3588處理器的低功耗設(shè)計(jì)思路，MZD22采用一體化封裝工藝，將功耗控制在15W以?xún)?nèi)，可適應(yīng)-40°C~85°C的作業(yè)環(huán)境。

該系統(tǒng)的研發(fā)緊扣行業(yè)痛點(diǎn)，與“實(shí)景三維中國(guó)”建設(shè)需求高度契合。在城市三維建模作業(yè)中，MZD22支持無(wú)人機(jī)實(shí)時(shí)獲取精準(zhǔn)位置與姿態(tài)數(shù)據(jù)，配合激光雷達(dá)載荷使單次飛行覆蓋面積擴(kuò)大30%；在山區(qū)地質(zhì)測(cè)繪場(chǎng)景，其抗遮擋能力確保數(shù)據(jù)采集不中斷，后期處理時(shí)間縮短50%。目前，MZD22已應(yīng)用于華東地區(qū)城市更新測(cè)繪、西南地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)等項(xiàng)目，成為國(guó)產(chǎn)測(cè)繪設(shè)備的代表產(chǎn)品。

從陳芳允院士的星空構(gòu)想，到晨穹電子的技術(shù)落地，國(guó)產(chǎn)雙天線組合導(dǎo)航技術(shù)的發(fā)展印證了“政策引導(dǎo)創(chuàng)新，創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)產(chǎn)業(yè)”的發(fā)展邏輯。隨著北斗系統(tǒng)與5G、AI技術(shù)的深度融合，MZD22等國(guó)產(chǎn)系統(tǒng)將向“實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)解譯+多源數(shù)據(jù)融合”升級(jí)。未來(lái)，在“東數(shù)西算”工程與數(shù)字經(jīng)濟(jì)的推動(dòng)下，國(guó)產(chǎn)測(cè)量技術(shù)必將在測(cè)繪領(lǐng)域占據(jù)更核心的位置，為中國(guó)地理信息產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)支撐。