北京北斗地基增強系統實現全市域覆蓋

● 文|北京市信息資源管理中心 張晰 孫偉利

北京北斗地基增強系統實現全市域覆蓋

● 文|北京市信息資源管理中心 張晰 孫偉利

近年來，我國北斗衛星導航系統得到了有力的推廣和發展，服務范圍和能力不斷提升，但其對應的基礎設施仍待完善。要在精度、效率及服務能力上得到持續穩定的保障和提高，離不開地基增強系統即連續運行參考站（CORS）網的支撐。目前，全國多個省市已經陸續開展或完成了對原有CORS系統的北斗改造或北斗地基增強系統新建工作。

CORS系統是基于現代GNSS技術、計算機網絡技術、網絡化實時定位服務技術、現代移動通信技術基礎之上的大型定位與導航綜合服務網絡。根據建設管理模式、任務要求和應用范圍,可把連續運行參考站網分為區域連續運行參考站網、專業應用連續運行參考站網和國家連續運行參考站網。

早在“十五”期間，北京市就建立起了區域連續運行參考站網即“北京市全球衛星定位綜合服務系統”，該系統是北京市《“十五”時期首都信息化發展規劃》和《空間信息工程專項規劃》所確定建設的首都重要的城市信息基礎設施項目，為位置服務、地理信息和遙感提供重要的基礎支撐。系統作為北京市空間基礎設施建設應用平臺之一，是北京市城市坐標框架骨干網的重要組成，根據共建共享、一網多用的原則，由北京市信息資源管理中心牽頭，聯合北京市氣象局、地震局、測繪院等多個委辦局和單位共同建設完成。系統于2001年通過北京市發改委批復立項，在2002年11月至2005年12月期間分兩期完成了1個中心站、16個基準站和測繪、氣象、地震3個分中心的建設，2006年6月通過專家驗收開始正式運行。根據技術和業務發展的需要，2008年完成了北京市六環范圍內的“GPS+GLONASS”雙系統改造。

隨著北斗系統及其相關軟硬件設備的日趨成熟，北京市亦較早啟動了北斗試驗網的測試研究工作，2012年底完成了六環內的“北斗+GPS+GLONASS”三系統改造；2014年11月底，完成了全市域共14個站（圖1）的三系統改造，即北京市北斗地基增強系統建設工作。

圖1 北京市基準站分布圖

系統建設涉及硬件集成、管理控制軟件、通信傳輸、網絡系統、數據庫、應用軟件等眾多方面，是集設計、開發、集成、管理為一體的綜合服務系統。目前，系統正處于進一步測試研究和應用推廣階段，全面兼容市面上支持差分方式的國產及進口GNSS接收機設備，可為用戶提供全天候高精度衛星定位數據服務，具體服務內容包括：

●米級實時網絡RTD差分定位服務（1～2m）；

●亞米級實時網絡RTD差分定位服務（0.5m）；

●厘米級實時網絡RTK差分定位服務（1～2cm）；

●后處理毫米級RINEX格式原始數據服務下載或拷貝服務。

系統自完成建設以來，多次與北京市相關單位、企業合作開展基于北斗的應用研究與測試工作，例如：用于特殊車輛監控的亞米級衛星導航定位應用研究；地理國情普查示范應用項目等。同時，系統將繼承原CORS系統的用戶群體及服務對象，為北京市氣象局、測繪院、地震局、國土局、農業局、園林局等政府委辦局以及公共事業部門提供高精度定位服務，主要應用于高精度定位、形變監控、地面沉降監控、氣象預報、城市基礎測繪、車輛導航等諸多領域。

北京市北斗地基增強系統建設依據資源共享和集約化的原則，為政府節省了大量資金。作為全國首批完成建設的北斗地基增強系統, 通過對原有GNSS系統的改造，擺脫了以往單純依靠國外技術進行生產活動的現狀，通過地面基準站網的增強，實現了我國自主衛星導航系統的高精度導航定位服務能力。目前，系統已納入兵器集團一期北斗試驗測試網，在全國具有示范帶頭作用。同時，系統采用北京本地企業的接收機設備，并逐步為北京市公交、運輸等行業提供高精度北斗定位服務，這使北斗設備研發、制造到用戶使用整個產業鏈的發展在北京市真正開始落地生根、開花結果。北斗地基增強系統是開拓北斗高精度定位應用的必備設施，是提高北斗系統服務能力和競爭力的必要手段，通過北京的先期組網試驗，將為全國區域加密網建設工作奠定基礎，為最終實現全國亞米級高精度的北斗定位跨區域無縫服務的技術驗證做出重大貢獻。

北京天安門9·3閱兵資源三號衛星融合影像

該圖（成像時間2015年9月3日）為北京天安門區域資源三號衛星真彩色影像（2.1m分辨率）。2015年9月3日紀念中國人民抗日戰爭暨世界反法西斯戰爭勝利70周年大閱兵在北京天安門廣場舉行，圖中央東西方向的長安街上能看到整齊排列的各種裝備車輛方隊正通過天安門廣場接受檢閱。

中國資源衛星應用中心 供圖