基于数字孪生 +AI 技术的智慧公路应 用 一、研究数字交通，找准智慧公路发展定位 二、推动北斗应用，筑牢智慧公路发展基础 三、构建数字孪生，应用 AI 赋能数字公路 目录 2 一、研究数字交通，找准智慧公路发展定位 “ 数字技术正以新理念、新业态、新模式全面融 入人类经济、政治、文化、社会、生态文明建设 各领域和全过程，给人类生产生活带来广泛而深 刻的影响。” ” 要 智慧公路特点 14 二、推动北斗应用，筑牢智慧公路发展基础 北斗系统是国家重要时空基础设施 北斗卫星导航系统是中国着眼于国家安全和经济社会发展需要，自 主建设运行的全球卫星导航系统，是为全球用户提供全天候、全天 时、高精度的定位、导航和授时服务的国家重要时空基础设施。 经 济 发 展 信 息 化 建 设 国 家 安 全 生 命 保 障 全天侯 全天时 高精度 北斗系统采用“三步走”策略 按照“三步走”的发展路线，“先区域、后全球，先有源、后无源”的发展思路分步实施，形成 突出区域、面向全球、富有特色的北斗系统发展道路。 北斗一号 北斗二号 北斗三号 第一 步： 1994 ～ 2000 年， 形成区域有源服务能力 第二步： 2004 ～ 2012 年， 形成区域无源服务能力 第三步： 2020 年，形成

启动 30 - 50 个通用机场新建与改扩建项目，建成 1000 个以上 城市无人机起降点，初步构建低空起降网络基础框架。 3. 在京津冀、长三角、粤港澳大湾区等重点区域开展 5G 低空通信 与北斗导航设施试点，实现试点区域低空信号覆盖率超 80%。 4. 搭建低空经济数据采集基础平台，完成 50% 以上现有通用机场 数据接入。 2.2 中期目标（3 - 5 年） 1. 累计建成 100 操控、高清视频回传、编队飞行控制等应用场景。 3.2.2 北斗定位导航设施建设工程 1. 优化北斗地基增强系统布局，在全国新建 100 个以上北斗基准 站，提升定位精度至厘米级。针对山区、海洋等信号薄弱区域， 部署北斗卫星差分增强系统，确保全域高精度定位服务。 2. 强制要求新生产的低空飞行器（包括无人机、直升机等）安装北 斗导航终端，2025 年前实现存量飞行器北斗终端加装率达 50%，2030 年实现 完成基础设施建设专项规划编制，组织专家论证并发布实施。 4.2 试点先行阶段（2024 年 7 月 - 2025 年 12 月） 1. 在京津冀、长三角、粤港澳大湾区等重点区域启动通用机场新建 与改扩建、起降点建设、5G 通信与北斗导航设施试点等项目。 2. 开发低空交通管理系统与数据共享平台原型系统，在试点区域进 行测试运行。 3. 开展人工智能与大模型应用场景设计，启动首批试点项目。 全面推进阶段（2026 年 1

............................................................................................19 1. 北斗卫星导航系统应用........................................................................................... 的通信畅通。 2. 在重点区域和关键节点建设通信基站和中继站， 增强通信信号的覆盖范围和强度。配备通信应急 保障设备，在突发情况下能够迅速恢复通信功能。 2. 导航基础设施建设 1. 依托北斗卫星导航系统，建设高精度的地面导航 增强系统，为低空飞行器提供更加精准的定位和 导航服务。在起降点、飞行航线沿途等关键位置 设置导航信标和标识牌，辅助飞行器进行导航。 2. 定期对导航设备进行维护和校准，确保导航精度 1. 北斗卫星导航系统应用 1. 以北斗卫星导航系统为核心，构建低空飞行导航 体系。所有低空飞行器均配备北斗卫星导航接收 机，实现高精度的定位和导航功能。北斗卫星导 航系统具有自主可控、定位精度高、抗干扰能力 强等优势，能够满足低空飞行对导航精度和可靠 性的严格要求。 2. 利用北斗地基增强系统，进一步提高定位精度。 在 xx 市范围内建设多个北斗地基增强站，实时 接收北斗卫星信号，并对信号进行差分处理，生

部件检测、关键部件大规模智能化装配等解决方案。 时空信息：面向定位导航授时（PNT）、地理信息系统（GIS）、遥感（RS）、 卫星互联网、卫星通信等细分领域，支持大众消费领域北斗规模应用，支持有 关试点城市拓展新场景、新模式，培育推广北斗独立定位、高精度导航芯片设 计、精准时空定位、新型智能终端、时空数据挖掘利用、通导遥一体化融合应 用等解决方案。 通信设备：面向通信系统设备、通信终端设备制造等细分行业，研发推广 转型 典型场景 12：大众消费领域北斗规模应用 实现方式：提升北斗在智能手机、穿戴设备等产品上的 应用比例，探索亚米级定位应用场景，增强产品在室内等遮 挡区域的多源融合定位、高精度定位能力，打造室内外无缝 连续定位体系。促进北斗车载终端赋能应用，通过车辆北斗 19 地基增强系统、高精度地图等方式，在车联网中推广应用北 斗高精度定位技术。推动北斗多频定位、高精度定位等技术 在消费级

预警，平台同步提示，主动预防安全事故。 GPS/ 北斗定位安全帽 GPS/ 北斗定位安全帽 GPS/ 北斗定位安全帽 智能安全帽 + 蓝牙 智能安全帽 + 蓝牙 智能安全帽 + 蓝牙 智能安全帽设计 实时定位，轨迹追踪 区域预警，时间段预警 蓝牙基站 蓝牙定位技术 GPS/ 北斗定位技术 人员定位系统 数据对接 实时查看

参编单位（排名不分先后） 建筑材料工业信息中心 空天信息大学前沿技术产业创新研究院 四川开物信息技术有限公司 四川开物星空航天科技有限公司 昆明理工大学 北京星际开发科技有限公司 中兵北斗卫星通信有限公司 西安久拓通信技术有限公司 成都思为交互科技有限公司 长春黄金设计院有限公司 山东金软科技股份有限公司 苏州理工雷科传感技术有限公司 中国黄金集团广西有限公司 影响，严重制约着矿业经济的发展，对作业人员的生命安全与企业的财产安全存在 隐患。 本项目提出构建卫星遥感技术、低空无人机技术、自动全站仪、北斗卫星系统， 协同构成“天空地”一体化监测。通过多技术，多手段，以“天”卫星遥感，“空”低空 巡检无人机，“地”地面北斗系统和自动全站仪系统，协同应用，建立形变灾害应急 综合管理与应用系统，实现多时多源异构数据的汇集和共享、天空地一体化监测， 实时守护矿区安全。 数据管理、查询、预测预报，以及大屏中控显示、移动端接收查询反馈、自动生成 报表等功能。对矿区安全监测具有重要意义。 （2）技术应用 以 SAR 卫星大面域探测矿区形变，在形变明显或者有形变迹象的区域采用自 动监测全站仪或者北斗系统进行定点监测，针对形变频繁的区域采用低空无人机摄 影测量技术对该区域进行高精度，定量巡检，达到早发现早预防的效果。 （3）关键技术 1） 矿区地表 InSAR 监测精度的提高。即矿区特殊的大气、地形条件下数据

综合指挥质态管理 4.4.1.1 应用概述 综合指挥质态管理主要围绕派出所的 110 接处警响应和处置工作进行设计， 以地理信息系统 PGIS/GIS 为载体，实现指挥调度的可视化；通过 GPS/北斗定 位信息的汇聚和分发，实现警力巡逻的可视化监控；通过安全边界接入平台将 移动设备安全接入公安网，与指挥中心互联互通，实现指挥调度点对点一键式 的扁平化指挥；通过接处警系统的对接，实现警情数据的结构化智能管理；通 无线在线版执法记录仪通过移动通信运营商提供的 VPN 通道及专 网数据安全接入平台，将执法记录仪所拍摄的音视频及定位信息实时传输到指 挥中心，便于指挥中心紧急状态下灵活调度。 （7）双模卫星定位 内置 GPS/北斗定位模块，可实时获取位置信息，在摄像或拍照的同时把所 处位置经纬度信息记录在每一帧的视频或照片中，让每个文件都有准确的位置 信息，并自动生成移动轨迹记录，以便查询，一般情况下定位误差不超过 10 话，也可以进行类似对讲机功能的单兵群组内对讲，提高小组协同作战能力。 前端单兵系统作为整个系统的核心部分，可以实现视频数据的采集、抓拍、 加密、编码、存储、传输、回放、预览。还可以利用 GPS/北斗卫星定位当前位 置和文本信息交互，并通过语音对讲功能与指挥中心保持密切联系。 （15）移动执法综合管理平台 针对现场综合执法处置应用设计，平台支持 APP 终端访问，为终端用户提 供多种信息

设备 管理 园区经营痛点：多头管理，园区与业务分离，安全管理难，运营效率低 设备 租赁 安防 IT 4 . 视 频 监 控 ● ● 条码技术 ● RFID . GPS/ 北斗定位 ● 视频识别 . 高精度定位 ● 视频分析 园区信息化应用趋势：以视频技术为核心，以物联网为基础 通过人工智能的多场景应用实现园区智能化运营 可视化 自动化 无人化 . 立 体 远程对联网单位进行末端试水检查。 应用场景 11 ：消防监控平台 -- 物联网一体化消防管 控 应用场景 12 ：安全监控及消防一体化，联动应急调 度 24 • UWB 定位 • 北斗 /GPS 定位 • 蜂窝基站定位 • 数据采集 • 数据抽象 • 数据建模 • 人脸识别 • 身份证比对 • 车牌识别 • 货物识别

①推进公路桥梁隧道结构监测系 统建设 ②面向公路水路交通基础设施，建 设数字化感知网络、智能化管控系 统 ③围绕“两客一危”车辆等，加强 重大危险源提级管控工作 ④大力促进邮件快件智能安检设 备等先进装备和北斗终端应用 • 交通运输部等十三部门印发《交通运 输大规模设备更新行动方案》 • 财政部、交通运输部印发《支持引导 公路水路交通基础设施数字化转型升 级》 • 交通运输部印发《关于进一步推动公 投资额从 2024 年的 30 亿元增至 2025 年的 98 亿元；中国电信和中国联通 2025 年相关投资合计预计约 100 亿元。作为迈向 6G 的核心桥梁， 5G-A 还将深化与人工智能、北斗等技术的融合创新，成为规 数字中国“十五五”发展趋势白皮书 9 划期内的重点发展方向。 宽带网络方面。骨干网络更加均衡，相关部门 1要求增加 重要节点通达方向，扩大新型高性能光缆的应用，在东中西 低空智联、 农业智联等场景适配。 空天网络方面。北斗规模应用加速推进，相关部门发布 《北斗规模应用三年行动计划（2023-2025 年）》，开展北斗 规模应用试点工作，推动北斗在大众消费、工业制造、融合 创新等领域的规模应用。截至 2024 年底，我国各种类型北 斗终端设备（不含消费类电子）应用数量超过 2800 万台（套）， 北斗综合应用渗透率超过 50%。低轨卫星互联网加快发展，

100 公里，减少通信盲区。 ADS-B 监视技术应用 推广广播式自动相关监视 (ADS-B) 设备安装，实现 航空器位置、高度、速度等数据的实时传输，提升 低空飞行监控能力。 北斗导航增强服务 集成北斗卫星导航系统地基增强网络，为低空飞行 提供厘米级定位精度，特别适用于复杂地形区域的 导航需求。 多雷达协同组网 部署小型化雷达站，通过多雷达数据融合技术消除 低空盲区，实现对