浅谈连续运行卫星定位服务系统的发展与教学应用
2020-08-10吴雯雯吴阳
吴雯雯 吴阳
摘 要 本文通过对国内外连续运行卫星定位服务系统的发展与应用情况进行了简要的介绍,引出该技术在云南省内的应用情况分析,并对在高校课程教学中引入该技术的可能性进行了探讨。
关键词 连续运行卫星定位服务系统 应用分析 高校教学
1研究背景
近几年以来,随着连续运行卫星定位服务系统技术的大力发展,极大的提高了野外生产的工作效率,成为了未来测量行业发展的主流方向和技术之一。在此背景下,本文从该技术国内外发展和应用现状出发,结合云南省的应用情况,探讨该技术在高校测绘教学的可能性。
2国内外发展现状
连续运行卫星定位导航服务系统(CORS)是测绘的基础设施建设,也是信息社会知识经济时代必备的基础设施。其主要思想是在某一区域范围内建立永久性的参考站点组成主动控制系统,用于向用户提供改进后的预报星历和其他改正参数,进而提高流动站的定位精度。
2.1国外CORS系统的应用现状
国外目前应用较广和成熟的CORS包括了美国的GPS系统,俄罗斯的GLONASS系统和欧洲的Galileo系统,基于以上几套系统而研发应用的案例如下:
IGS (International GNSS Service)是全球范围内GNSS连续运行参考站网和综合服务系统的成功案例。其无偿向全球用户提供精密星历和精密卫星钟差、IGS全球跟踪站坐标及其年变化率、地球自转速率以及所有IGS跟踪站原始观测文;其在支持大地测量和地球动力学学科的发展上起到了积极作用,并由此延伸到诸如电离层研究、GPS气象学、地壳变形监测、地球自转参数求解、国际地球参考框架维护等各个科研领域。
2.2国内北斗系统及CORS系统的发展现状
北斗卫星导航系统( BeiDou Navigation Satellite System,BDS)是中国自主建设的具有中国特色的卫星导航系统。其按照“三步走”战略发展,即验证系统、北斗区域卫星导航系统、北斗全球卫星导航系统。随着北斗卫星导航系统的验证系统、区域卫星导航系统的先后建成,中国已正式启动北斗全球卫星导航系统建设,并采用先试验,后组网策略。2015年以来共发射5颗试验卫星。至此,已总发射了55卫星,完成了北斗系统的布网。
国内的CORS发展有六大部委统一建设的中国大陆构造环境监测网络、国家测绘局建设的国家现代测绘基准网络、中国兵器工业集团公司建设的北斗地基增强系以及阿里集团旗下建设的千寻位置网络系统。此外,全国范围内各省份以及部分州市地区都独立建设了各种的CORS系统。
3应用分析
3.1省内应用情况分析
在云南省内有云南省测绘地理信息局主持建设的云南省综合卫星定位服务系统(YNCORS),本套系统由2010年开始建设,到2016年底初步完成,并与2017年开始试运行。目前已有用户超200家,开设了账号超1000个。用户主要集中在测绘、国土等行业,但是行业覆盖面却十分广泛,包括交通、城市规划、农业、林业、消防、导航定位、抗震救灾等多个行业,并随着行业联系的日渐紧密,CORS系统在未来的经济建设中将承担越来越重要的任务。
将CORS系统引入校园可以极大的提高学校多个专业的发展。掌握和了解新技术亦是高校教学工作者的一个重要科研工作。目前,不少高校将此纳入了学科发展计划。
3.2 教学引入CORS技术可能性分析
目前高校中普遍开设了多个与道路、交通、物流、建设工程相关的专业和课程,而CORS技术在这些行业和专业上都有着广泛的应用,因此在日常教学中引入CORS技术能够丰富教学手段,为了教学工作提供多样选择。同时能够提升学生的专业能力,培养学生的专业素养,提高学生对行业前沿技术的了解,加强对新技术的使用,可以有效的提高学生日后的竞争力,同时提高学校相关专业的硬件教学力量。但在建设过程中,同样面临着一些问题,首先,CORS系统需要最少一个地面基准站,由于地面基准站的建设费用相对较高,一次性建设可能存在难度,因此可以采取申请多个科研课题,将项目拆分,通过分步建设的方法来完成,几个科研课题中间保持连续性,能够分别产生相应的社会或经济效益,以保证总体建设的顺利完成。此外,针对一些技术难点,可以采取校企合作的方式,积极听取校外专家的意见,综合考虑选址、软硬件设备、通信设施等技术问题,以便保障项目的顺利进行,为学校的相关专业发展提供便利。
4结论
目前,就国内外的发展和应用情况来看,连续运行卫星定位服务系统都是一个较为成熟,同时应用广泛,并且具有巨大发展前景的新技术。将本技术引入到高校教学中也成为国内高校相关专业发展的一个必然趋势,若能及早的将该技术引入到本校教学中,将有利于本校公路、交通、运输、测量等专业的快速发展,甚至成为云南省内专业建设的领先者,亦将提高本校毕业生的行业竞争力,对学校、系部和专业的发展都有着深远的作用和意義。
作者简介:吴雯雯(1989.7-)女,汉族,青海海西人,硕士,云南工程职业学院,讲师,研究方向:工程测量。
参考文献
[1] 杨元喜.北斗卫星导航系统的进展、贡献与挑战[J].测绘学报,2010(13):1-6.
[2] 杨元喜,李金龙,徐君毅等,中国北斗卫星导航系统对全球PNT用户的贡献[J].科学通报2011(21):1734-1740.