北京北斗地基增强系统实现全市域覆盖

● 文|北京市信息资源管理中心 张晰 孙伟利

北京北斗地基增强系统实现全市域覆盖

● 文|北京市信息资源管理中心 张晰 孙伟利

近年来，我国北斗卫星导航系统得到了有力的推广和发展，服务范围和能力不断提升，但其对应的基础设施仍待完善。要在精度、效率及服务能力上得到持续稳定的保障和提高，离不开地基增强系统即连续运行参考站（CORS）网的支撑。目前，全国多个省市已经陆续开展或完成了对原有CORS系统的北斗改造或北斗地基增强系统新建工作。

CORS系统是基于现代GNSS技术、计算机网络技术、网络化实时定位服务技术、现代移动通信技术基础之上的大型定位与导航综合服务网络。根据建设管理模式、任务要求和应用范围,可把连续运行参考站网分为区域连续运行参考站网、专业应用连续运行参考站网和国家连续运行参考站网。

早在“十五”期间，北京市就建立起了区域连续运行参考站网即“北京市全球卫星定位综合服务系统”，该系统是北京市《“十五”时期首都信息化发展规划》和《空间信息工程专项规划》所确定建设的首都重要的城市信息基础设施项目，为位置服务、地理信息和遥感提供重要的基础支撑。系统作为北京市空间基础设施建设应用平台之一，是北京市城市坐标框架骨干网的重要组成，根据共建共享、一网多用的原则，由北京市信息资源管理中心牵头，联合北京市气象局、地震局、测绘院等多个委办局和单位共同建设完成。系统于2001年通过北京市发改委批复立项，在2002年11月至2005年12月期间分两期完成了1个中心站、16个基准站和测绘、气象、地震3个分中心的建设，2006年6月通过专家验收开始正式运行。根据技术和业务发展的需要，2008年完成了北京市六环范围内的“GPS+GLONASS”双系统改造。

随着北斗系统及其相关软硬件设备的日趋成熟，北京市亦较早启动了北斗试验网的测试研究工作，2012年底完成了六环内的“北斗+GPS+GLONASS”三系统改造；2014年11月底，完成了全市域共14个站（图1）的三系统改造，即北京市北斗地基增强系统建设工作。

图1 北京市基准站分布图

系统建设涉及硬件集成、管理控制软件、通信传输、网络系统、数据库、应用软件等众多方面，是集设计、开发、集成、管理为一体的综合服务系统。目前，系统正处于进一步测试研究和应用推广阶段，全面兼容市面上支持差分方式的国产及进口GNSS接收机设备，可为用户提供全天候高精度卫星定位数据服务，具体服务内容包括：

●米级实时网络RTD差分定位服务（1～2m）；

●亚米级实时网络RTD差分定位服务（0.5m）；

●厘米级实时网络RTK差分定位服务（1～2cm）；

●后处理毫米级RINEX格式原始数据服务下载或拷贝服务。

系统自完成建设以来，多次与北京市相关单位、企业合作开展基于北斗的应用研究与测试工作，例如：用于特殊车辆监控的亚米级卫星导航定位应用研究；地理国情普查示范应用项目等。同时，系统将继承原CORS系统的用户群体及服务对象，为北京市气象局、测绘院、地震局、国土局、农业局、园林局等政府委办局以及公共事业部门提供高精度定位服务，主要应用于高精度定位、形变监控、地面沉降监控、气象预报、城市基础测绘、车辆导航等诸多领域。

北京市北斗地基增强系统建设依据资源共享和集约化的原则，为政府节省了大量资金。作为全国首批完成建设的北斗地基增强系统, 通过对原有GNSS系统的改造，摆脱了以往单纯依靠国外技术进行生产活动的现状，通过地面基准站网的增强，实现了我国自主卫星导航系统的高精度导航定位服务能力。目前，系统已纳入兵器集团一期北斗试验测试网，在全国具有示范带头作用。同时，系统采用北京本地企业的接收机设备，并逐步为北京市公交、运输等行业提供高精度北斗定位服务，这使北斗设备研发、制造到用户使用整个产业链的发展在北京市真正开始落地生根、开花结果。北斗地基增强系统是开拓北斗高精度定位应用的必备设施，是提高北斗系统服务能力和竞争力的必要手段，通过北京的先期组网试验，将为全国区域加密网建设工作奠定基础，为最终实现全国亚米级高精度的北斗定位跨区域无缝服务的技术验证做出重大贡献。

北京天安门9·3阅兵资源三号卫星融合影像

该图（成像时间2015年9月3日）为北京天安门区域资源三号卫星真彩色影像（2.1m分辨率）。2015年9月3日纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利70周年大阅兵在北京天安门广场举行，图中央东西方向的长安街上能看到整齐排列的各种装备车辆方队正通过天安门广场接受检阅。

中国资源卫星应用中心 供图