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从米级到厘米级精度:北斗地基增强系统大棋正在布局

2016-02-05张曼倩,贠敏,毛凌野

卫星应用 2016年12期
关键词:基准北斗定位

从米级到厘米级精度:北斗地基增强系统大棋正在布局

一、引言

北斗地基增强系统是由国家统一规划建设的,以北斗卫星导航系统为主,兼容其他全球卫星导航系统的地基增强系统,由基准站、数据处理系统、运营服务平台、数据播发系统和用户终端五部分组成。连续运行的基准站(CORS)是地基增强系统的重要组成部分。CORS站接受卫星导航信号后,通过数据处理系统形成相应信息,经由卫星、广播、移动通信等手段实时播发给应用终端,实现定位服务。

二、国家北斗地基增强系统

我国北斗地基增强系统建设工作由中国卫星导航系统管理办公室牵头,联合交通运输部、国土资源部、国家测绘地理信息局、中国气象局、中国地震局、中国科学院、教育部等相关部门单位,构建“全国一张网”的地基增强系统,各部门单位共享成果数据。

系统建设分为两个阶段,第一阶段截止到2015年底,目标建成框架CORS站和部分加密CORS站,提供米级精度的定位服务;第二阶段截止到2018年底,在框架网的基础上建立全国范围的加密CORS站网,届时将数据精度提高到厘米级,后处理定位精度将达到毫米级。

北斗地基增强系统的目标是:完成建设150个国家框架网基准站、1200个区域加密网基准站;国家北斗数据综合处理系统、数据备份系统、6个行业数据处理系统;以移动通信、卫星播发、数字广播三种播发方式,实现广域实时米级和分米级、区域实时厘米级和后处理毫米级四类高精度服务。

2016年5月18日,国家北斗地基增强系统正式投入运行,开始向全社会提供服务。截至2016年5月,已完成全国近600个卫星导航参考站建设,同时支持北斗、GPS和格洛纳斯(GLONASS)三大系统。

三、区域北斗地基增强系统

继2013年3月,全国首个省级北斗地基增强网——湖北省北斗地基增强系统建成之后,我国各地区、各行业根据地区特点和行业应用特点,新建或升级改造北斗地基增强系统。根据对公开信息的不完全统计,对部分省市北斗地基增强系统进行了梳理。

1. 湖北省北斗地基增强系统

2013年3月22日,湖北省建成了我国首个北斗地基增强系统项目,系统包括1个省级北斗地基增强系统和1个数据中心,包括6个省级参考站和24个区域参考站,可实现厘米级的定位和分米级的导航应用。湖北省北斗地基增强系统是全球首个采用三频定位技术实现厘米级定位的卫星导航系统。2016年5月24日,湖北省北斗地基增强系统完成设备安装,实现了全省覆盖。

▲ 湖北省北斗地基增强系统

2. 上海市北斗地基增强系统

2013年9月11日,上海市北斗地基增强系统正式开通运行。上海北斗地基增强系统已与中国测绘院北斗地基增强系统之间实现了网间互联。

3. 重庆市北斗地基增强系统

重庆市北斗地基增强系统是我国首个山地区域北斗地基增强系统。系统从2013年7月开始选址和测试,8月完成基站建设,9月完成基站组网联测,10月结束解算数据和系统调试,正式提供导航定位差分服务。该系统解决了山高楼多、地势起伏大造成的信号接收难、定位难、精度低等问题,可服务于城市规划、国土管理、城乡建设、基础测绘、环境监测、交通管理、应急抢险等多个领域。目前,该系统已完成建筑、道路放线、市政放线工程1300余项,基础竣工工程850余项,网络RTK控制测量2500余点,并建立了合川区23个乡镇、覆盖面积逾1800平方千米的基础控制网。

4. 广东省北斗地基增强系统

2012年6月,广东省北斗地基增强系统启动建设,目的是建设广东省统一规划的北斗地基增强服务系统,实现厘米级实时精密定位增强信息服务,从而全面提升北斗系统的服务性,建立在交通、测绘等行业的北斗高精度应用服务。

5. 江苏省北斗地基增强系统

2012年底,江苏北斗卫星应用产业研究院成立,负责江苏省北斗地基增强系统建设。2013年6月22日,江苏省北斗地基增强系统项目建设完成并通过验收。江苏省北斗地基增强系统通过新建或改造已有GPS基准站点,计划建立72个北斗地面连续运行基准站组成的网络。目前,已经建成江苏北斗地基增强系统一期工程(南京)、苏南地区北斗厘米级实时定位系统、兼容GPS和GLONASS系统的北斗框架网,并在此基础上建成了江苏省广域地基增强系统,该系统共23个站点。

6. 河北省北斗地基增强系统

2014年1月,河北省北斗地基增强系统开始全面建设。2014年6月,完成主体网建设及北斗公共应用服务中心数据处理及软件平台研发与初步搭建工作。河北省北斗卫星高精度导航与位置服务项目依托河北省卫星定位综合服务系统,建设新型的省级北斗卫星高精度导航定位与位置服务连续运行参考站网,建立基于北斗的高精度导航与位置综合服务平台,在河北省逐步推广应用。

7. 湖南省北斗地基增强系统

2015年1月,湖南省卫星导航定位公共服务平台北斗信号加载调试工作全部完成。湖南省已拥有85个北斗基准站(另有37个普通基准站),信号基本覆盖湖南全境,和现有的系统共同运行,能为广大用户提供高效、便捷、权威的导航定位服务。

8. 四川省北斗地基增强系统

▲ 四川省北斗地基增强系统

9. 青海省东部地区北斗地基增强系统

2015年12月4日,青海省第一测绘院完成了青海省东部地区北斗地基增强系统10个北斗基准站的设备安装工作并投入使用。青海省东部地区北斗地基增强系统提升了测绘基准体系的完备性和服务能力,提高了空间基准的自主性和安全性,保障了基础测绘任务的快速更新。这是青藏高原首个区域级北斗地基增强系统。

10. 河南省北斗地基增强系统

2014年12月4日,河南省北斗地基增强系统立项方案通过评审,其中包括建设48个北斗基准站、一个系统控制中心、若干个相关配套项目。2015年11月,河南省北斗地基增强系统(郑州)区域网工程率先在全国地质系统建立了北斗地基增强系统,为实现地质工作主流程信息化搭建了平台,并在河南省首次开展了社会化应用。2015年12月,河南省北斗地基增强系统通过验收。

11. 天津市北斗地基增强系统

2015年10月31日,由天津市勘察院承担的基于北斗地基增强的天津市三维测绘基准体系研究与建设项目通过验收,标志着北方地区首个省市级基于北斗的地基增强系统建成投用,并覆盖天津市全市域范围,将提供优于米级的导航位置服务和厘米级、毫米级精密定位服务。

12. 吉林省北斗地基增强系统

2015年11月14日,吉林省北斗地基增强系统正式运行。该系统于2014年12月正式开工建设,于2015年9月建成。目前系统主要服务对象是精密测绘类用户及气象、地震等部门及各类高精度定位和导航的单位或个人。

三是交易对象选择权不对等。养殖者被长期合同限制了交易对象,但乳企用国际市场奶源替代国内奶源不受限制。近几年,乳业发达国家的奶源成本优势明显,再加上在WTO框架下,中国对进口乳制品征收较低的关税,到岸乳制品价格与国内倒挂明显。而且,中国不限制进口大包粉加工成复原乳,也未落实“复原乳贴标签”制度,使中国生鲜乳市场可替代性大大增强。进口大包粉生产的复原乳[注] 复原乳是指把新鲜牛乳经过高温杀菌干燥制成乳粉后,再兑入一定比例的水或者牛乳还原成液态乳。牛奶中的生物活性物质对温度变化非常敏感,复原乳由于反复加工造成的热损害,其营养和口感都下降很多。对国内生鲜乳市场造成巨大冲击。

13. 辽宁省北斗地基增强系统

2016年1月27日,辽宁省北斗地基增强系统通过验收,该系统建成19座北斗基准站和1个数据处理与控制中心组成的框架网络。目前,系统已覆盖辽宁省全域,并已面向社会投入使用,已为全省测绘、国土管理、城乡建设、水利勘测、气象监测、海洋环境监测和应急保障等专业领域的近百家企事业、科研单位提供定位基准和位置服务。

14. 浙江省北斗地基增强系统

2013年12月,浙江省北斗地基增强系统开始建设。2015年进行覆盖全省的北斗地基增强框架网建设,2016年采购了24台国产北斗接收机,加快了北斗地基增强系统在全省的布网。目前已完成全省11个地市北斗地基增强系统加密站建设,建成75座覆盖全省范围的北斗地基增强系统基准站网,已具备提供全省范围北斗卫星导航与位置服务的能力。

15. 广州市北斗地基增强系统

2016年1月,广州市北斗地基增强系统通过验收,标志着可为广州各行业用户提供基于北斗的增强型位置定位服务,广州市智慧城市建设正式进入北斗化时代。该系统完全兼容北斗、GPS、GLONASS三大系统,验收前经过了约三个月的各环境下详细数据测试,并通过省级质检单位的质检审核。

16. 新疆北斗地基增强系统

2016年8月30日,新疆卫星定位连续运行服务系统(XJCORS)顺利通过验收。该系统基站网络覆盖全疆90%以上国土面积,可与北斗卫星对接。该系统启用后,实现了新疆地理测绘基准的跨越式发展,同时也为新疆建设智慧城市、智能交通、精准农业、现代物流、实时通信等提供高精度的卫星定位和位置导航服务,并带动相关产业发展。目前已有91家单位进行了注册,由XJCORS提供实时定位服务和静态定位服务。

17. 甘肃省敦煌市北斗地基增强系统基准站

2015年10月16日,敦煌北斗地基增强系统基准站建成,开展北斗差分信息处理,实现对北斗系统空间信号精度、完好性等服务性能的增强,解决北斗规模应用推广与产业化中行业与大众对高精度导航定位、卫星导航监测、数据共享等服务需求。

18. 深圳市北斗地基增强系统

2013年7月,深圳市北斗地基增强系统开始建设。站点选址首先考虑未覆盖地区,同时兼顾站间距,新旧站有机结合且数据可共享,扩大站网覆盖面;充分发挥新站多系统观测资源,整体提升差分数据服务质量。根据国家制定的北斗基准站网的国家标准,在国家部门和地方政府之间形成协调机制,预留接口,资源共享。深圳市北斗地基增强系统选择在原有CORS互补区域建设,向覆盖区域提供实时厘米级定位服务。

19. 北京市北斗地基增强系统

2012年底,北京市启动了北斗试验网的测试研究工作,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个站的三系统改造,即北京市北斗地基增强系统建设工作。

20. 广西省北斗地基增强系统

2016年11月30日,广西省北斗地基增强系统二期项目完成全区32座北斗地基增强基准站的升级改造工作,正式进入试运行阶段。项目的完成也标志着“中国-东盟信息港”北斗项目建设取得了阶段性进展。目前,一、二期项目45座北斗地基增强系统基准站升级改造完成后,系统服务范围覆盖广西全区。按计划,2017年完成全区102座北斗地基增强系统基准站的升级改造。

21. 江西省北斗地基增强系统

2015年6月30日,江西省政府发布《关于促进北斗卫星导航应用产业发展的意见》,其中指出,江西省还将构建全面覆盖江西地区的北斗地基增强系统,发展北斗时空服务平台。江西省将重点支持北斗产业的基础设施建设、产品研发、应用示范等项目。

22. 陕西省北斗地基增强系统

在陕西省“十三五”重大工程项目中,包括了陕西省的陕西金控北斗协同导航应用系统(投资12亿元人民币)和北斗多模地基增强系统工程(投资5亿元人民币)两个重大工程。

23. 山西省北斗地基增强系统

2016年11月3日,山西省测绘地理信息局和山西长娥北斗导航数据服务有限公司签署开展山西省北斗地基增强系统建设的战略合作框架协议。

24. 山东省北斗地基增强系统

2015年11月,中国北斗地基增强系统骨干网基站青岛站在高新区建成并投入使用。该站是山东省唯一一座北斗地基增强站,通过设在青岛光电院的青岛站和北斗位置服务平台,可为青岛提供实时亚米级、事后厘米级的高精度导航定位服务以及纳秒级授时服务。

25. 贵州省北斗地基增强系统

2016年3月16日,由贵州北斗空间信息技术有限公司、贵州省遥感中心、贵州师范大学喀斯特研究院联合搭建的贵州省北斗地基增强单基站系统通过专业测试,正式运行。2016年11 月 1 日,“贵阳市北斗地基增强系统”项目被授予 2016 年中国地理信息产业优秀工程银奖。

26. 福建省北斗地基增强系统

2016年5月,《福建省“十三五”数字福建专项规划》发布,在“十三五”数字福建专项规划滚动管理的重大项目(工程)的101个项目中,福建省北斗地基增强系统建设项目名列其中,由福建省测绘地信局负责,2016年启动,2018年建成,投资估算5亿元人民币。

27. 云南省北斗地基增强系统

2014年10月,云南省昆明市北斗地基增强网建成并投入运营,由云南北斗卫星导航平台有限公司承建,并完成了覆盖昆明主城区的北斗地面增强网的建设和联网调试工作。该公司预计于2016年完成云南全省的北斗地基增强网建设,并将在云南全省范围内提供高精度定位服务。

28. 内蒙古自治区北斗地基增强系统

2016年12月12日,内蒙古自治区北斗地基增强系统项目通过验收,建成了覆盖呼和浩特市的北斗卫星导航地基增强系统,可提供包括北斗在内的多卫星导航定位系统服务。

四、结束语

我国各省市已经充分认识到北斗高精度导航应用对提高产业效率、推动产业升级、拓展新兴消费领域等方面的推动力。目前,各省市纷纷制定了北斗地基增强系统建设相关政策规划,经过本文的不完全统计,超过80%的省份都已完成了北斗地基增强系统项目的验收,并投入运营。

文_张曼倩 贠敏 毛凌野

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