脚踏实地才能仰望星空
——辽宁省地理空间成果应用中心工作纪实
2021-07-12刘艳秀董欣
文/刘艳秀 图/董欣
时隔近五年后,神舟载人飞船神舟十二号于6月17日上午送三名航天员再度问天。
据了解,此次神舟十二号飞船引入了北斗导航终端系统,导航计算、返回搜救落点报告等都采用了北斗系统定位数据。说起北斗导航系统,其实早在2000年,我们中国有了自行研制的全球卫星导航系统——北斗卫星导航系统,这也是继GPS、GLONASS之后的第三个成熟的卫星导航系统。北斗卫星导航系统(简称北斗系统)是中国着眼于国家安全和经济社会发展需要,自主建设、独立运行的卫星导航系统,是为全球用户提供全天候、全天时、高精度导航、定位和授时服务的国家重要空间基础设施。而辽宁则早在2012年初就拉开了全省现代测绘基准体系建设的序幕,而要说起辽宁的北斗高精度位置服务,就要讲一讲我们今天故事的“主人公”——辽宁省地理空间成果应用中心。
2018年以前,辽宁省地理空间成果应用中心叫辽宁省基础地理信息中心,2018年机构改革以后,与辽宁省测绘基础设施管理中心合并,改名为辽宁省地理空间成果应用中心。据辽宁省地理空间成果应用中心主任胡俊昌介绍,他们中心承担着地理信息公共服务平台(天地图?辽宁)建设与运行维护;编制更新全省行政区划及普通地图(集、册)提供技术支持和服务保障;承担省卫星导航定位基准站系统(CORS)运行与管理维护工作;承担全省地图审查技术服务工作;承担测绘基地基础设施运行维护等工作;国家应急测绘保障地理信息资源共享省区节点数据快速传输网络等工作。对于这个“主人公”的这些职能因为篇幅有限不能一一赘述,那今天我们就要讲讲北斗地基增强系统建设及系统日常维护工作,还有就是“天地图·辽宁”的建设工作,看看他们是如何脚踏实地的努力,才不止是仰望星空。
48座省级卫星导航定位基准站升级全部完成!
6月中旬,辽宁省地理空间成果应用中心完成48座省级卫星导航定位基准站北斗三号升级工作。
从今年年初开始,辽宁省地理空间成果应用中心CORS管理组就已经开始了北斗三号的系统升级工作,虽然受疫情影响,但CORS管理小组的工作人员克服各种困难,在6月初完成了全省48座省级卫星导航定位基准站的升级工作。据该小组负责人罗力介绍,辽宁省北斗地基增强系统基于北斗二号系统建设,采用国产软硬件设备,向社会大众提供实时厘米级精密定位和分米级导航服务。为了全面兼容北斗三号系统,全省北斗地基增强系统也要通过更新软硬件的方式,实现对北斗三号卫星信号的接收与处理。从去年开始,辽宁省地理空间成果应用中心就开始在全国率先开展了卫星导航定位基准站北斗三号升级工作。
此次升级是促进北斗产业化服务的重要尝试,将加快推进北斗卫星导航定位系统的应用创新。升级工作全部完成后,将实现空中卫星导航系统、地面软硬件系统全面国产化,打破国外系统在该领域的垄断地位。同时,城区定位的可用性也将得到较大改善,服务将更快捷、更精准、更稳定。
2014年-2017年,辽宁省地理空间成果应用中心充分利用辽宁省卫星导航定位基准站系统(LNCORS)现有资源,采用增加北斗三频接收机、信号功分器,共用卫星天线等方法,合理的使用与调配资源,建成了58座基准站和1个数控中心组成的北斗导航系统,形成了覆盖全省域的辽宁省北斗地基增强网,实现支持BDS、GPS、GLONASS等多模卫星信号的接收、存储和处理与网络定位服务。其中,北斗地基增强系统全部采用我国自主知识产权的软硬件产品,由数据处理中心的对卫星数据进行解算并消除误差,通过移动网络(5G)向全省用户终端实时连续播发差分改正信息,提供各种精度级别的智能化位置服务。
辽宁省卫星导航定位基准站系统为各行各业提供广泛服务
据辽宁省地理空间成果应用中心相关负责人介绍,辽宁省北斗基准站平均站间距达到了60公里,系统全天候连续运行,实时定位精度稳定在3厘米至5厘米。目前,申请入网的用户单位500余家,日在线用户在200个左右,项目成果已应用于气象预报、自然资源调查、测绘、海洋、城市规划、水利工程等领域,为用户提供高精度空间定位服务。该系统也可准确地监测到电离层、对流层变化信息和地壳运动信息,为气象预报、地学研究等领域提供源数据支持。
据了解,辽宁省卫星导航定位基准站系统已连续四年向辽宁省气象局推送基准站网GNSS观测数据,作为气象监测的基础信息资源,从而提高了我省气象精细化预报能力,这也是将测绘地理信息成果转化为社会化服务的重要体现。
据罗力介绍,当卫星信号穿过大气层中的对流层时,会受到对流层折射影响,卫星信号要发生弯曲和延迟。在GNSS精密定位测量中,大气折射影响被当作误差进行消除,而在气象监测中,就是要利用GNSS数据计算出这部分大气折射量,准确预测未来数小时内的天气变化。
在地基气象学中,利用GNSS/MET技术监测大气,计算得到大气折射量,可以探测大气水汽垂直分布情况,准确预测未来数小时内的天气变化,是现代气象监测的有效手段之一。与传统技术相比,GNSS大气探测具有覆盖均匀、运行维持成本低、数据时效性强、探测稳定等优点,对于提供区域天气预报水平具有重要意义。
辽宁北斗基准站系统建成后,不仅填补全国基准站网在辽宁地区的空白,实现辽宁与邻省共享基准站空间参考基准的统一,为构建新一代辽宁省现代测绘基准体系及服务系统,为全省国土空间规划、自然资源管理、智能城市建设、生态环境保护、智能交通、精细农业、地震监测、气象预报、公共安全与应急保障等领域提供技术保障服务。
在辽宁省地理空间成果应用中心,忙碌不只是CORS管理小组。据中心主任胡俊昌介绍,他们中心还承担了我省地理信息公共服务平台建设与运行维护工作。今天,他就要给记者讲讲他们的“镇馆之宝”—— “天地图·辽宁”,我们都知道百度地图、高德地图,那么“天地图”又是怎么回事呢?
什么是“天地图·辽宁”呢?
《中华人民共和国测绘法》第四十条规定:县级以上人民政府测绘地理信息行政主管部门应当及时获取、处理、更新基础地理信息数据,通过地理信息公共服务平台向社会提供地理信息公共服务,实现地理信息数据开放共享。
所谓“天地图”,其实就是测绘地理信息行政主管部门主导建设的网络化地理信息公共服务平台,一个中国区域内基础地理信息数据资源最丰富的互联网地理信息综合服务网站。平台集成了来自国家、省、市(县)各级测绘地理信息部门,以及相关政府部门、企事业单位 、社会团体、公众的地理信息公共服务资源,向各类用户提供权威、标准、统一的在线地理信息综合服务。它是“数字中国”的重要组成部分。“天地图”的目的在于促进地理信息资源共享和高效利用,提高测绘地理信息公共服务能力和水平,改进测绘地理信息成果的服务方式,更好地满足国家信息化建设的需要,为社会公众的工作和生活提供方便。
“天地图·辽宁”是国家地理信息公共服务平台(天地图)的省级节点,是“数字辽宁”的重要组成部分。其门户网站于2011年8月29日正式开通。
“天地图·辽宁”依托互联网、电子政务网,以门户网站和服务接口两种形式向公众、企业、专业部门、政府部门提供24小时不间断“一站式”地理信息服务。
目前,平台可对外提供的地理信息服务包括:全省多比例尺、多分辨率的数字线划电子地图、影像地图、三维地形等基本数据服务;全省行政区划与界线数据服务;全省地名地址查询服务;交通、水利、环保、旅游等十几个行业的专题数据服务;80多万条全省餐饮、购物、住宿、出行等15大类兴趣点信息查询服务;全省各城市公交换乘与全省驾车出行路径规划服务。
普通用户访问网站,便可实现各种地理信息数据浏览,进行地名搜索定位,规划出行路线、量算距离,标注兴趣点。
专业用户可以利用编程接口,调用平台提供的地理信息服务,嵌入到用户已有的地理信息系统中,或快速搭建一个新的GIS应用系统或网站,以平台的空间地理信息服务为支撑开展各类增值服务与应用。
获评“五星级”,“天地图·辽宁”牛在哪?
“天地图·辽宁”地理信息公共服务平台建设成效显著,近年更是完成了省级节点与国家主节点的“五统一”升级改造,整合融合基础测绘、地理国情监测、行业专题等数据,使平台数据资源更加丰富,功能更加完善,多次被自然资源部评为“五星级”省级节点。“十三五”期间,基于平台提供的地理信息在线服务,为各行业各委办厅局搭建业务系统近20个,有力推动了地理信息资源的开发与共享。
天地图的在线服务模式有效缓解了地理信息资源开发利用中技术难度大、建设成本高、动态更新难等突出问题,降低了地理信息的使用门槛,减少了各业务信息系统建设的投入和运维成本。
“天地图·辽宁”作为一公益性地图服务网站,那么“天地图·辽宁”与百度地图、高德地图这些商用地图相比有哪些优势呢?据该“天地图·辽宁”项目小组负责人李万辉介绍,“天地图·辽宁”因为有地理测绘行业强大的数据基础,所以它的优势显而易见,比如它采用的是标准的2000国家大地坐标系,方便叠加各行业专业数据,这个是其他商业地图无法达到的,同时“天地图·辽宁”数据信息覆盖范围更广,影像新,特别是对于农村的地理信息更加详实。另外,为保证数据信息的现势性,辽宁省地理空间成果应用中心每年都要对数据进行更新,包括线划、影像、地名地址、兴趣点、路径、行政区划等信息进行及时有效地更新,增强了数据现势性。
升级!打造“辽宁人自己的智慧地图”
“天地图·辽宁”正为“智慧辽宁”服务。其为辽宁城市规划、建设与管理提供权威、统一、便捷的地理信息空间基础设施,有利于政府部门避免重复建设,实现资源集成与共享。
例如在省交通部门,辽宁省交通厅依托“天地图·辽宁”提供的基础地图服务,将全省的高速、国省道的各种信息准确定位显示在地图上,并加载全省路网监测信息,建成了全省公路路况出行系统,方便了公众规划出行,由于公路路况在地图上进行了实时可视化显示,公众就可以一目了然了解到哪段公路不通或限行,是什么原因造成的,什么时间可解除和怎样绕行。省高速公路运营管理公司依托“天地图·辽宁”提供的基础地图服务,建成辽宁高速指挥调度与应急处置系统,在该系统地图上能直观地查看不同的道路、路段、站区的运行状态、交通势态,标注突发事件,研判高速公路交通突发事件发生的可能性、可能发生的事件类型、可能影响的时间、空间范围等,实现“全面监测、主动应急、科学调度、综合展示、智能决策”,从而加强高速公路营运实时监管能力,提高安全事故和突发事件的应急处置和快速反应能力,保障辽宁省高速安全平稳运行及畅通、高效。省交通厅公路管理局还利用天地图提供的地理信息数据,建成数字化公路资产综合管理平台,为交通行业的设计、施工、养护、监测、后评估等管理环节提供数据支撑和决策依据。
“天地图·辽宁”投入运行近十年时间里,系统不断升级,其应用范围不断扩大,其成果在我省交通、水利、公安、环境保护、应急等多个行业部门得到广泛应用。而辽宁省地理空间辽宁省地理空间成果应用中心并未就此满足,他们一直在努力为打造智慧辽宁挖掘“天地图·辽宁”的更大的潜力。随着大数据、智慧城市发展迅速,为进一步强化测绘地理信息为智慧城市的服务能力,辽宁正在“天地图·辽宁”的基础上全力推进“智慧辽宁时空大数据与云平台的建设”,力争提供更多的底图产品和地理信息服务,如地理实体、三维倾斜和地图可视化等,集成更多的公共地理空间数据,保障不同场景的应用,持续打造“辽宁人自己的地图”,为智慧辽宁各领域提供更广泛互联、更智能决策以及更灵活服务的地理信息支撑。
既要仰望星空,又要脚踏实地,这是辽宁省地理空间成果应用中心一直秉承的初心,从原辽宁省基础地理信息中心到2018年机构改革以后,与辽宁省测绘基础设施管理中心合并,改名为辽宁省地理空间成果应用中心,从北斗地基增强系统建设到“天地图·辽宁”的广泛应用,一路走来,他们满怀着对星空的渴望,对科技的敬畏,对事业的执著与热爱,用铿锵有力的步伐,走出了属于他们自己的一条别具特色的测绘之路。
记者手记:
初心,就是在人生的起点所许下的梦想,是一生渴望抵达的目标。初心正如一个新生儿面对这个世界一样,永远充满好奇和求知欲,时刻保持一种探索的热情。初心给了人们一种积极进取的状态,给成长的路上带来阳光,初心是一种力量,一种凝聚的力量,它可以让人们朝着一个方向努力、向前!
2018年机构改革,他们的名字变了,工作内容变了,职能也变了,但这支队伍的初心从未变。他们开始思考如何将测绘工作与各项业务工作有机融合、深度融合,积极领会新时期测绘地理信息工作的工作重心,明确新的工作内容,适应新的工作方式,让自身技术优势更好地为自然资源事业服务。
从2月初接受“讲好辽宁测绘人故事”的采访任务,到如今最后一篇稿子完成,四个月的采访过程中,每个人都有自己的工作,每个人都在讲述着各自的故事,从外业到内业,从北斗三号到“天地图·辽宁”、回味起来,他们分工不同,工作内容不同,工作岗位不同,却至始至终,都是同一个故事,是我们辽宁测绘人的故事,讲述的是辽宁测绘人一路走来不变的初心。
脚踏实地才能仰望星空。