作者:陈瑜 来源:科技日报 发布时间:2018/2/22 10:38:28
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北斗地基增强系统:织就全国“一张网”

北斗地基增强系统地面基准站图片由受访者提供

 

寻找消防栓的速度直接影响消防救援的效率甚至结果,一款智慧消防解决方案,可将消防人员精准引导到消防栓1米范围内。这只是北斗定位应用的冰山一角,在危房监测、铁路应用、精准农业、共享单车、自动驾驶等领域,北斗已经得到应用,上述应用的基础是国家北斗地基增强系统。

中国兵器工业集团有限公司(以下简称兵器工业集团)董事长尹家绪在近日举行的2018年度工作会议上介绍,北斗地基增强系统一期正式通过验收,可在全国范围内提供实时亚米级精准定位服务,在中东部16个省市提供实时厘米级精准定位服务。北斗地基增强系统工程取得了哪些成绩?未来有什么规划?科技日报记者就此采访了相关专家。

完成一期建设,迈入边建边用新阶段

国家北斗地基增强系统总师、兵器工业集团首席科学家蔡毅告诉记者,目前天上运行的卫星提供的标准服务精度约10米。建设地基增强系统可以获得更高的定位导航精度,是提高北斗市场竞争力、加快大规模应用的基础工程。

北斗地基增强系统由地面北斗基准站系统、通信网络系统、数据综合处理系统、数据播发系统等组成。北斗基准站接收北斗导航卫星发射的导航信号,经通信网络传输至数据综合处理系统,处理后产生修正信号,通过卫星、数字广播、移动通信方式等实时播发,实现北斗地基增强系统服务覆盖范围内实时米级、分米级、厘米级和后处理毫米级高精度定位服务。

2014年9月,北斗地基增强系统正式启动研制建设。整个系统建设分两个阶段。一期任务已于2017年6月完成,主要建成了包含1355个基准站组成的基准站网络系统、国家北斗地基增强系统数据综合处理中心,以及国土资源、交通运输、中科院、地震、气象、测绘地理信息6个行业数据处理分中心,基本建成自主可控、全国产化的北斗地基增强系统,填补了全国北斗高精度服务网的空白,初步形成基于北斗的一体化高精度应用服务体系,并于2017年7月发布了《北斗地基增强系统服务性能规范(1.0版)》。

蔡毅说,经测试评估,北斗广域米级、分米级实时差分定位精度,水平分别小于2米、0.5米,垂直分别小于3米、1米;区域厘米级实时差分定位精度,水平小于5厘米,垂直小于10厘米;后处理毫米级精密定位精度水平小于5毫米,垂直小于10毫米。“这标志着北斗地基增强系统建设已经取得重要阶段性成果,迈入边建、边用、边运行、边服务的新阶段。”

系统庞大复杂,建设困难重重

按照规划,系统二期将主要完成区域加强密度网基准站补充建设,进一步提升系统服务性能和运行连续性、稳定性、可靠性,具备全面服务能力,预计2019年6月验收。

系统涉及卫星定位系统、测绘理论、土建施工、设备仪器安装调试等一系列工作。时间紧、任务重、参加单位多、协调工作量大,项目组足迹遍布全国30余个省市自治区,累计行程42万公里,相当于绕地球赤道10余圈,挑战高温零上45摄氏度、低温零下40摄氏度,登临海拔5450米的雪谷拉山口,奋战630多个日日夜夜,提前完成基准站网络建设任务,为尽早提供服务奠定了基础。

高精度公共服务颠覆现有认知

蔡毅告诉记者,目前北斗地基增强系统数据中心已经和交通运输部、国家地理信息测绘局、国家地震局、国家气象局、中国科学院和国土资源部进行了互联互通,实现了在国家的主要骨干部门开始使用北斗的增强数据。

从去年起,增强数据在地震预报、全国水气反演、交通部的车道级导航、国土资源部的雅安地质调查中开始发挥作用。

“现在高精度的时空已是一个公共基础服务产品,就像18世纪的电力,触手可及、随处可用。”蔡毅举例说,北斗高精度智能手机,可以用于汽车的驾驶定位导航。车道级导航可以用到大货车管理、约车,可用于民生关爱、穿戴式设备,精细农业,港口管理装卸,汽车智能的驾驶。毫米级的更高精度产品,可以用做建筑变形监测、地质灾害检测,包括泥石流滑坡等等。

 
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