北斗：星耀中原

◎ 本刊记者 蒋达

北斗：星耀中原

◎ 本刊记者 蒋达

目前,河南正在打造全省高精度北斗地基增强系统一张网，建成以后，位置定位精度最高可达厘米级。在这个精度之下，还可以助力诸如泥石流变形监测、道路桥梁的监测、无人驾驶技术的应用、驾驶员培训等。

高精度应用是北斗的特色服务，北斗卫星导航系统的技术跨越式发展，加之政策推进民用化和国际合作，一定会带动整个位置服务产业的革命性变化，将促使其相关的产业在“十三五”期间呈爆发式增长。

2016年12月8日，《河南省卫星导航定位基准站建设总体规划（2016—2020年）》（以下简称《规划》）由河南省国土资源厅印发，这是全省测绘地理信息工作者辛勤耕耘的结果，从前期的走访调研到《规划》编制、通过评审、完善和印发，再到北斗导航基准站示范站的建设成功，全省测绘地理信息企事业单位齐心协力、攻坚克难，为全省卫星导航定位基准站的建设乃至测绘地理信息事业的蓬勃发展打下了坚实的基础。

《规划》的印发是加快全省北斗导航定位基准站建设的催化剂，标志着河南省北斗卫星导航基准站建设全覆盖进入了实施阶段。可以预期，不久的将来，在全省测绘地理信息工作者的积极努力下，地处华夏腹地的中原大地将呈现出一番“北斗”星耀中原，地信蓬勃发展的繁荣景象！

“登门入户”把脉现状

“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。”为进一步详细排查和摸清全省基准站建设现状，据此制定切实可行的总体规划，2015年5月、2016年3月河南省发展和改革委员会与河南省测绘地理信息局联合开展了河南省卫星导航定位基准站调查和风险点排查工作，全面动员部署，以“登门入户”的方式调查了全省基准站的现状，充分了解了全省基准站建设特点和问题所在，掌握了全省基准站建设应用情况。

从统计结果来看，全省现有基准站236个，其中国家级基准站10个，基准站网6个（共138个基准站），未组网的单基准站共88个。全省卫星导航定位基准站建设和应用管理方面：从建设情况看，建设单位多样（包括政府部门、企事业单位等），基准站设备、网络的品牌、类型和技术规格多样，基准站覆盖全省但密度不均；从应用情况看，除HeNCORS作为全省测绘基准严格按照国家规范建设并向全省提供统一、高精度的导航定位基准信息服务外，其余基准站（网）大多服务于建设部门的内部应用，且设计使用年限依赖于项目周期；从管理情况来看，现有的基准站管理模式是谁建设谁使用谁管理谁维护。基准站建设的现状和应用层面的特点呈现出多元化，同时也存在一些突出问题。

· 中原福塔 朱哲∕摄影

基准站建设与统筹规划不够。统筹规划不够、法规标准不完善、有效监管缺乏、安全隐患突出等问题也日益凸显；建站标准不统一且大多没有按照国家有关技术规范和要求进行建设，基准站质量、使用年限参差不齐；部分企事业单位和社会组织违反有关法规无序进行基准站建设的活动日益突出。

基准站应用与服务合力不足。从测绘基准站建设情况看，基准站分布不均匀，其中位于河南西部、南部、西南部的若干站点分布比较稀疏，站间距离偏大，导致高精度位置服务能力不强、信号不稳定，甚至出现无法锁定卫星等情况。同时,对外提供服务的能力不足，仅能提供支持GPS和GLONASS的数据服务。因此，急需新增和改造兼容北斗系统的基准站，完善现代化测绘时空基准体系，以提高用于测绘基准的站网数据处理和发布能力。

基准站管理水平与安全系数不高。从基准站普查和风险点排查情况看，仅有约三分之一的基准站支持北斗卫星导航系统；基准站（网）数据传输、服务器及机房存在安全隐患，缺乏相应安全措施及安全防护设备；基准站（网）用户审批、注册、管理不规范，尚未建立相应台账和制度；基准站（网）数据、成果分发、使用保密和管理制度不健全，涉密核心管理人员存在未经相关部门培训、无证上岗等现象。

省委、省政府高度重视基准站建设和应用管理工作。同时，各部门、各行业对卫星导航定位服务的需求也处于井喷期，现有基准站建设和应用管理方面存在规划建设不协调、基础设施薄弱、规模化发展水平低等诸多问题，在一定程度上不能满足需求，为此科学编制全省基准站建设的总体规划，统筹全省基准站建设，构建全省法定的、统一的时空基准，迫在眉睫。

搭建“温床”发挥引力

按照《规划》要求，统筹全省卫星导航定位基准站（网）的北斗系统升级改造和资源整合，构建布局合理、结构优化、标准统一、覆盖全省的连续运行卫星导航定位基准站综合服务系统是总体目标之一，为基准站建设和管理应用引智创新，搭建“温床”，找准引力点成为了首要任务。

北斗导航与位置服务河南省工程实验室的建设和运行就成为了北斗导航产业发展的助推器和“温床”。实验室将围绕北斗卫星导航领域急需解决的关键技术和瓶颈，以北斗导航和位置服务为突破口，开展北斗兼容系统关键技术、北斗信息综合与位置服务、北斗创新成果转化与推广应用、北斗智能化终端等研究，建立集关键技术研究、创新成果开发及推广应用于一体的专业研发平台，促进我省卫星导航产业的技术进步，为新技术、新成果转化提供支撑平台，构建长效的产学研合作机制，为基准站建设和管理应用引智创新提供开放平台。

该实验室自成立以来，在各级领导的关心和支持下，取得了丰硕的成果。实验室申报了《卫星导航定位基准站网测试技术规范》《卫星导航定位基准站建站规范》《卫星导航定位基准站数据传输和接口协议》3项标准提案。其中，两项提案被国家标准委采用并列入国家标准。在技术创新和成果应用上，工程实验室分别与相关科研院所、大型企业合作开展广播式基准站网、室内外定位融合、基准站-数据中心安全防护、数据质量分析等技术创新。利用河南省基准站网开展GNSS反射研究，充分利用历史观测数据进行数据挖掘，以获得近年来基准站周边地区的土壤湿度时间变化序列和植被的生长状况。同时，结合GRACE重力卫星和遥感卫星数据，研究河南省地下水和地表水的变化情况，从而为河南省的农业灌溉、地下水开采等提供相关依据。

· 河南省卫星导航定位基准站规划图

实验室还与解放军信息工程大学开展基准站数据加密设备研制，与相关院所联合开展广播式基准站数据播发技术研发，该技术是被动式播发技术，不影响基准站网精度和覆盖密度，将差分信号按照划定的格网实时播发，终端设备只需检索格网随时读取数据即可，减少了终端设备先计算粗略坐标再向数据中心请求然后再返回差分信号，非常适合车道级车辆终端、两客一危等大量终端同时访问。

在科研立项上，河南省测绘地理信息局围绕重点行业应用需求，实行产学研用多方合作模式。工程实验室联合相关单位积极开展国家北斗导航位置服务数据中心（河南）分中心建设项目和基于北斗的河南省GNSS导航产品检测与实验中心项目的申报工作。同时，工程实验室申报的“河南省北斗应急指挥系统应用与技术研究”，已于2016年4月28日被省国土资源厅确定为2016年度国土资源科技项目（豫国土资发〔2016〕54号），目前正在按照有关要求，精心组织抓好项目落实。

“引导示范”精准发力

为了保障《规划》的实施，作为省级测绘地理信息主管部门，河南省测绘地理信息局在法规规章、标准化建设、动态监管、引入创新和协调机制等方面做了大量的工作，特别是在机制和资金等方面做了很好的示范，为地方基准站建设提供了很好的依据，为《规划》的顺利实施保驾护航。

河南省测绘地理信息局支持有条件的省辖市、省直管县（市）国土资源局根据本地区实际，遵循“合作共建、资源共享、风险共担、共同发展”的原则，在维护国家安全和全省统一规划下，开展基准站建设和应用管理试点，筹建卫星导航定位服务分中心，构建两层两级管理运营架构，实现公益和市场互为补充，探索研究运营分配机制。围绕国土资源、智慧城市、智能交通、智慧物流、精细农业、地质监测、信息消费等开展应用示范。以高精度北斗导航和位置服务为引领，创新科技研发、企业实施、行业应用一体化的体制机制，形成北斗产业发展的良好生态，进而带动全省卫星导航产业发展。此外，省测绘地理信息局还在协调机制、经费筹措、标准化建设和动态监管等方面做好示范。

建立协调机制。建立由省政府统一领导、主管副省长牵头的基准站建设和应用管理的联席会议制度和统筹协调机制，省测绘地理信息局作为基准站建设与应用管理的行政主管部门，负责研究制定和完善相关政策法规，制定我省基准站建设和应用管理的相关标准；组织研究基准站建设、应用、管理方面的重大问题，加强统筹协调，加大监管力度，积极推进卫星导航定位基准站的建设与应用管理。

创新经费筹措。遵循“政府主导、多元投入、市场运营、服务大局”的原则，提高利用社会资金能力和效率，形成“以项目引资金、以资金促开发、以开发扩应用”的投融资模式，通过政府立项，省市县各级财政投入，以项目带动、引导多元社会化资金和企业全程参与，促进市场化运营和社会化应用。同时，积极引导和鼓励卫星导航定位领域相关企业和社会化资金参与全省基准站建设，创新卫星导航定位行业领域PPP项目融资模式，共同推进全省卫星导航定位产业健康快速发展。

加强标准建设。认真贯彻落实基准站建设和应用管理国家标准和规范，同时，研究制定我省基准站网建设、应用服务、运行维护等方面的技术标准，形成完整、系统、规范、开放的标准体系。以河南省时空地理信息院士工作站为依托，联合武汉大学、解放军信息工程大学、相关大型企业、科研院所等单位，推动基准站军民标准通用化和资源共享，制定经济安全领域的强制应用标准，规范基准站建设管理和促进地理信息安全应用，推动北斗卫星导航定位系统与其他全球卫星导航定位系统的兼容发展。

强化动态监管。加强基准站动态监管，完善基准站建设和应用管理事前和告知性相结合的备案制度，对用于测绘基准的基准站建设和应用管理实行事前备案，对其余基准站建设和应用管理实行告知性备案，定期将备案情况上报省政府和国家测绘地理信息局；加强对省级主中心动态监管和督导，充分利用先进技术手段，实现对各分中心数据分发、应用服务和运维管理等的全程实时监控。

可以说，河南省北斗导航产业基本形成以河南省时空地理信息院士工作站和北斗导航与位置服务河南省工程实验室为河南省卫星导航创新引智、产学研一体化的支撑平台和开放窗口，以武汉大学、解放军信息工程大学等高校和中国联通、中国移动等通信公司为战略合作伙伴，以大数据、云计算等高新技术与卫星导航定位数据融合为核心开展的理论研究和技术攻关的顶层设计。 河南北斗导航产业发展迎来了前所未有的黄金期。

“撸起袖子加油干”，让我们以《规划》的印发为契机，认真贯彻落实《规划》内容，推进北斗定位和位置服务大发展的战略重点，进一步发挥优势、抢抓机遇、深化改革，争取早日完成全省卫星导航定位基准站（网）的全覆盖，实现“北斗”星耀中原，地信蓬勃发展的新局面。

· 兰考县焦裕禄干部学院示范站效果图

· 省国土资源厅院内的北斗地基增强系统