时空智能服务的泛在化、空间数字化和“位置即服务”的应用普及，对封闭或半封闭场景下的定位服务提出更高要求。结合实际应用场景及需求，传统室内定位技术面临规模化应用的困难和挑战。伪卫星技术是一种借助地面发射器，通过发射与导航卫星相似的信号，实现卫星信号地面增强的技术。该技术针对信号盲区提供局部补强，为封闭或半封闭环境（如隧道、地下车库、矿井、大型建筑内部等）下的导航、复杂工业设施定位、矿井人员与设备监控等提供高精度定位服务。围绕北斗规模化应用发展，开展北斗伪卫星技术的拓展研究和应用，对实现封闭或半封闭场景中人员、设备、车辆、基础设施等实时高精度定位、形变监测、车路协同、智能驾驶具有重要意义。当前交通数字化转型的发展浪潮也为卫星信号受限空间的定位导航服务应用与发展注入新动能，有助于加速封闭或半封闭场景中北斗定位技术的发展，催化北斗时空服务体系迸发创新应用形态，提升交通系统基础设施数字化水平。 封闭或半封闭场景中存在卫星信号限制、遮挡、干扰、场景结构复杂及定位主体动态变化等现状，而应用中要实现定位导航的高精度、低延迟、低成本、强鲁棒性等理想目标，二者存在环境制约与应用理想化的矛盾。在“任意时间地点都能具备稳定、精准的定位能力”需求驱动下，该场景下的定位技术和算法不断迭代发展，目前催生出了多种定位技术，如红外线、超声波、蓝牙、射频识别、超宽带、Wi-Fi、紫蜂、视觉、磁场、蜂窝和伪卫星等。定位技术与定位方法相辅相成，在应用场景多元化背景下，伪卫星技术通过融合卫星导航与地面基础设施，以组成虚拟星座或漏缆组网等方式，改善隧道内、室内或峡谷等封闭或半封闭环境中卫星几何分布、发射模拟卫星信号，提供额外的伪距测量，显著提升了GNSS信号易被遮挡等复杂环境下的定位精度。此外，该技术的抗干扰与可靠性、多模融合与技术扩展性、室内外一体化定位与动态场景适应性、设备兼容与部署灵活性也得到提升，可与用户端软件平台打通。普适型北斗伪卫星定位精度可达3～10米，兼容手机车辆等各类智能终端；高精度型和超高精度型北斗伪卫星可与专业终端兼容，定位精度分别达到0.1～1米和0.01～0.03米。 伪卫星通过发射与GNSS信号兼容的地面信号，能够有效解决传统卫星导航系统中的多个应用问题，如信号被遮挡、无信号、强干扰等复杂环境下的定位精度低、可靠性差和场景受限等。在卫星信号遮挡导致的定位失效问题中，复杂地形如两山夹一谷、城市高层建筑峡谷等，涉及重大基建工程，对定位导航及形变监测应用有硬性要求。GNSS信号容易被遮挡，导致可见卫星数量不足或几何分布欠佳，定位精度显著下降甚至失效。隧道、室内、地下空间等封闭或半封闭环境下无法接收卫星信号或产生多路径效应，造成定位失效。伪卫星技术通过为信号受限区主动提供补充信号源（地基/车载/船载/空基伪卫星、空基与地基混合组网等方式），增强卫星信号、改善垂直方向观测能力、提升系统韧性，适应静态到动态的多样化场景。 在高程定位精度不高的问题中，高程定位精准的意义在于为多领域提供空间基准，应用遍及国家安全和民生服务。因导航卫星分布集中于水平方向，传统GNSS在高程方向误差较大。伪卫星技术通过优化卫星几何配置、增加可见信号源数量、差分修正、独立定位、优化算法及改善伪卫星布局等方式，降低垂直保护水平，提升高程方向的定位可用性，解决高程定位精度不足的问题。在GNSS可靠性与抗干扰能力不稳定问题中，卫星信号异常或几何配置不佳时，GNSS可靠性降低、易受干扰，会引发系统性风险。伪卫星通过抗干扰技术与信号增强、动态组网、多模式融合导航、信号重构等特有能力，改善远近效应与多径抑制，显著提升可靠性与抗干扰能力，为复杂场景提供稳定定位服务。 在隧道行驶车辆安全运营应用中，公路或铁路隧道中通过漏缆方式或布设北斗伪卫星定位系统组网传输信号，覆盖信号盲区，实现隧道过往车辆精确定位与通信冗余。北斗伪卫星技术赋能物流及智能驾驶运行，提升应急响应速度及重点营运车辆全路段无盲区安全监管能力，为隧道交通基础设施数字化升级提供技术支撑，同时提升公众出行体验。2025年4月20日，北京东六环改造工程通车中，北斗伪卫星定位导航信号扩展系统成功应用，实现隧道内北斗信号全覆盖、双向车道定位导航，定位精度达5～10米，隧道内外定位切换时间小于1秒，稳定性达分米级，并兼容车载或手机终端。载波相位测量结合RTK算法优势可满足隧道形变监测需求。 在室内场景如大型商超、机场、仓库等应用中，常用技术UWB、蓝牙、Wi-Fi等面临定位精度低、覆盖范围小、抗干扰差等问题。伪卫星技术通过信号模拟、灵活组网、优化算法和系统架构创新，实现室内外无缝定位，解决传统技术在精度、隐私、环境适应性等方面的短板。伪卫星技术加密性强，支持匿名化定位，降低隐私风险，安全性较高，适用于机场、医院等场景。尽管初期部署成本较高，但长期维护成本低于传统技术。
伪卫星技术作为封闭或半封闭场景定位导航的解决方案，通过复杂系统设计、基础设施部署和同步算法优化克服了信号干扰等问题。但应用面临前期投入高、极端环境技术成熟度低、信号体制标准发展慢等挑战。以应用需求为驱动，在智能化、数字化背景下，未来定位技术将呈现新技术革新、多模融合、轻量化部署等特点。伪卫星技术将向技术迭代、场景深化、标准化建设方向发展，如基于低轨卫星星座实现轻量化部署、低成本投入和多模算法融合。在交通行业，伪卫星通过算法优化和硬件升级推动自动驾驶、智慧物流等规模化落地。伪卫星技术加速推动室内外一体化定位产业发展，解决复杂场景中的信号盲区和可靠性问题。“伪卫星+”的多模融合定位技术成为主流，综合5G通信、惯导等技术形成三维精准定位系统。伪卫星技术通过轻量化设计和基础设施复用实现降本增效，在三维空间应用中提升定位精度和抗干扰能力。同时，其冗余组网和动态部署特点优化可靠性和延展性，成为封闭场景的核心技术支撑。
伪卫星技术通过发射与GNSS类似的信号，在隧道、峡谷、室内、地下等封闭或半封闭场景中弥补GNSS信号覆盖不足，实现连续定位能力，提供定位、导航和授时服务。该技术显著提升封闭环境中GNSS服务的可靠性和精度。伴随同步算法优化和多路径效应突破，其应用将向智能化、多场景融合方向发展，为交通数字化升级、水利监测、应急救援、自动驾驶等领域提供更广泛支持。
