由北京邮电大学邓中亮教授牵头，多家单位共同承担的国家863主题项目“城市室内外高精度定位导航关键技术与服务示范”，采用天地一体化架构，融合地面基站系统与北斗卫星导航系统，实现广域室内外米级精度无缝定位，其中地面基站采用TC-OFDM（时分码分–正交频分复用）技术，实现高精度导航与通信广播业务的共载。作为“羲和”系统的重要组成，目前项目已完成室内外高精度定位基础设施研制与建设、基带信号处理器和终端研制、定位及应用平台研制、室内外地理信息系统开发、标准规范制定等。在天津滨海新区建立了全球首个基于广域高精度室内外无缝定位的消防救援平台，完成多个典型室内外位置服务应用，水平定位精度室内优于3米，垂直定位精度优于1米，总体技术达到国际领先水平，使我国在位置服务领域的国际竞争中占据优势地位。项目获授权发明专利40多项（广播定位信号生成方法、定位方法及装置，ZL201010517356.4；通过移动终端获取交通信息的方法，ZL200910241413.8；一种多维定位方法和装置，ZL201110209515.9），转让专利/著作权15项，发表学术论文200余篇，出版专著2部。基于前期获得的研究成果，2013年，广域室内外无缝高精度定位技术获得了中国通信学会技术发明奖一等奖、中国产学研合作创新成果奖；项目论文多次获得中国导航学术年会青年优秀论文奖和优秀报告奖。
一、主要技术创新
项目组面对基站定位误差40米到米级的巨大挑战，历经十余年的不懈努力，取得的主要技术创新如下：
1．发现了基站突破米级定位的可能性，经大量实验，提出了多基站距离特征编码细分方法，定位区分度达5～20m，使得基站在进行正常的通信业务外，能够实现广域室内外无缝高精度定位。
2．针对室内多径严重、定位能力差的问题，提出了基于通信基站的多信号体制耦合协同伪距测量理论，建立了耦合多径误差补偿模型，提出了TC-OFDM通信导航融合体制。首次在理论和实践中证明了通信基站具有亚米级定位可行性，突破了误差40米极限，具有重要理论意义。
3．针对基站信号传播中非视距误差大、传统模型估计精度低的问题，提出了镜像传播等效方法，基于最小二乘法建立了非视距分布模型，精度提高数十倍，达1.5米，实现了楼层区分。
4．建立了天地一体无缝融合定位体系架构，提出了三层加密体系，研制了室内外无缝定位系统与服务平台，在国际上率先实现了广域室内外无缝定位，精度1～3米，指标达国际领先水平。
5．该项目首次建立了通信基站高精度测距理论，构建了天地一体无缝定位体系，基于基站实现了水平优于3m、垂直优于1m的广域室内外无缝定位。公开报道的全球通信基站定位技术中，该项目能面向数十亿手机用户提供广域米级精度室内外定位。
二、应用示范情况
依托上述研究成果，2011年，北京邮电大学在校园开展了示范应用。2012年，北京邮电大学联合其他单位成功研制出了基于高精度室内外无缝定位技术的消防应急救援应用平台。该平台包括TC-OFDM定位基站、室内增补系统、室内外无缝定位终端及消防员智能单兵装备，开发了室内外消防地理信息系统以及消防灭火救援应用系统。基于该系统构建的消防应急救援应用平台已投入使用，消防指挥中心能精确显示救援现场人员和设施分布、兵力部署等位置信息，指挥配备有智能单兵装备的消防员，高效、迅速地开展火灾应急救援指挥工作，提高了消防救援的准确性和高效性。
同时，“羲和”系统的成果还成功应用于北京、上海、广州、成都、重庆、深圳、西安等城市的重点区域，包括首都机场、白云机场等8大机场共22个航站楼的室内位置服务，实现了优于3米精度室内定位；构建了人员定位和基于位置的资产管理平台及基于位置的旅客个性化服务推送平台，大幅提升了大型建筑精细化管理与安全保障水平；充分利用机场服务资源，给每个旅客提供个性化的服务指导与宾至如归的机场体验，大幅提升了机场的非航经济效益。
2014年4月25日，国家遥感中心、中关村科技园区管理委员会、863计划地球观测与导航技术领域导航主题专家组和导航与位置服务科技专项总体专家组，在北京中关村共同组织召开了“羲和”系统科技成果合作对接会，计划在5km²的核心区域，建成全球首个卫星导航与位置服务科技创新综合实验区，使中关村成为全球的卫星导航与位置服务创新创富高地。同时还宣布“羲和”系统室内外高精度定位导航信号正式播发，将支持相关芯片、模块、终端及关键设备的研制生产，使公众享受诸如车道级导航、米级室内定位等服务。
三、社会经济效益
该项目在国内外引发极大关注。项目负责人邓中亮教授先后在世界三大导航年会之一中国导航年会、联合国ICG-7导航大会、中欧卫星导航应用研讨会、中国–东盟北斗导航技术专题讲座等国内外重要会议上应邀作“羲和”系统最新进展的报告。
该项目已完成多个室内外位置服务应用，社会经济效益显著，将开启室内外高精度定位导航新时代。按照 “羲和”系统的总体规划部署，2015年前，将在我国10个城市、3个行业开展“羲和”系统示范工程建设，并逐步向全国推广；开展在大众位置服务、交通出行服务、物联网、智慧城市、精准农业、应急救援等领域的应用示范；2020年，实现“百城亿户”的应用推广目标，通过提供高品质位置服务，提升市场容量，创新应用服务与商业模式，促进导航与位置服务产业发展。据估计，到2020年，“羲和”系统将成为创造上千亿元的产业链，从而牵动1万亿的经济发展动力。
