导航增强技术指用于提升卫星导航系统服务能力的各种技术方案，主要有信息型增强系统和信号型增强系统两大类。信息型增强系统通过地面监测站计算误差改正数或完好性信息，将这些数据播发给用户，由用户接收后辅助提升定位精度或服务完好性。这类服务的特点在于，导航定位仍然使用现有的卫星导航信号，而增强信息通过天基或地基通信链路来传输。从增强信息的传输方式来看，信息型增强系统可分为地基增强和星基增强两种方式。信号型增强系统中，导航增强源能够产生测距信号并与现有 GNSS 信号进行联合定位，从而提升卫星导航服务的可用性、可靠性和连续性。信号型增强系统主要也可分为地基增强和星基增强两大类。

在星基增强方面，团队提出和实现了一系列高效、高精度和高可扩展性的创新技术和解决方案。在实时轨道确定方面，提出一种基于最小二乘法配置方法的实时轨道解算方法，通过对状态参数进行配置和连接，充分考虑历史轨道解算弧段先验信息，在保证轨道精度的前提下，可极大地缩短轨道更新时间，提高实时轨道用户可用部分精度。在实时钟差确定方面，实现了采用非差和历元差分相结合的方式解算钟差。具有解算速度快、性能优异的特点，能够满足实时处理中的时效性需求。在偏差和大气延迟改正方面，采用多频率非差非组合的方式进行码和相位观测值偏差以及电离层和对流层等解算。其不仅适用于当前多系统多频点导航系统的发展形势，且能够充分利用精密轨道和精密钟差产品，显著提高相应参数的提取精度。在用户端，实现了基于非差非组合的BDS/GNSS PPP数据处理模型，充分发挥了多频率信号的优势，具有很强的可拓展性。通过逐次引入轨道、钟差、相位偏差、电离层和对流层延迟等信息，实现从广域至区域的一体化无缝定位。进一步实现了星基系统完好性和接收机自主完好性监测，搭建了一整套星基增强原型系统，并进行了从服务端误差模型生成、编码和通讯卫星/网络播发至接收机终端实时定位的全链路验证。

在地基增强方面，在中国大陆范围内构建了泛在导航增强基准网，在双频观测值基础上，进一步实现了多频观测值支持下的整周模糊度快速固定，改善了网络RTK的快速准确的初始化。建立了顾及高程变化的大气误差建模模型，减弱了高程和站间距离变化对大气误差的影响，实现了稀疏基准站支持的网络RTK技术，以及局域大气模型约束下的精密定位技术(PPP-RTK)。自主研发了一整套软硬件平台以提供“服务+算法+硬件”的高精度定位一体化方案。

近年来，低轨卫星以其星座和信号的独特优势正受到世界卫星导航领域的广泛关注。低轨导航增强具备三方面功能，一是作为星基增强平台播发北斗/GNSS增强信号，二是作为天基的北斗/GNSS监测站增强中高轨卫星几何观测强度，最重要的是，低轨卫星还可作为独立导航卫星系统播发测距定位信号参与导航定位解算，具备提供全球实时高精度定位服务的能力。鉴于低轨导航增强的发展趋势，国际上各卫星导航服务商也正积极推进低轨增强系统的研究和建设。美国GPS系统联合铱星共同组建低轨增强服务，推出了iGPS以及STL等技术；欧洲Galileo系统提出了基于低轨增强的开普勒计划，拟通过4-6颗低轨卫星构成的低轨星座大幅提高Galileo星座的服务精度。我国将低轨增强纳入下一代北斗以及国家综合PNT体系建设内容。《2021中国的航天》白皮书指出，未来五年，我国将持续完善国家空间基础设施，推动遥感、通信、导航卫星融合技术发展，开展下一代北斗卫星导航系统导航通信融合、低轨增强等深化研究和技术攻关，推动构建更加泛在、更加融合、更加智能的国家综合PNT体系。

团队率先在北斗二代建设之初就提出低轨导航增强概念并开展了预研论证工作。近年来，团队针对低轨导航增强进行了系统性研究，突破了高精度星地一体精密定轨和时间同步、天地一体化时空基准建立以及低轨增强实时厘米级定位算法等技术；与国内503所、704所、20研究所等单位以及湖南矩阵、未来导航等业内商业公司在低轨增强体制设计、半物理仿真验证、试验星技术论证等方面开展了广泛深度合作，并在低轨导航增强星座设计、增强信号设计、低轨增强业务数据处理、低轨增强信号质量评估、终端算法开发等方面积累了大量成果；研制了低轨增强半物理仿真验证平台以及低轨导航增强试验卫星业务处理平台，相关成果支撑了国家综合PNT体系论证，并获得了国家科技部863计划、北斗重大专项、军委科技委等项目支持。

图3低轨半物理仿真验证平台及半物理仿真数据验证结果