王立平
摘 要:從CORS技術發展現狀和海上測繪應用等角度論述了珠江口北斗CORS系統建設發展的必要性和戰略意義,并進一步探討了珠江口北斗CORS系統的建設的關鍵點,以及系統發展的展望。
關鍵詞:珠江口 北斗CORS 海事測繪
1.現狀背景
常規RTK技術已廣泛應用于測繪領域,它動態靈活、高精度的特點深受廣大用戶的喜愛。但還是作業距離受限、需架設臨時基準站、測量精度不均等缺點。連續運行參考站系統(continuously operating reference system,CORS) 技術很好地解決了這些問題。
北斗CORS是通過建設一定數量的連續運行的基準站,以我國的北斗全球衛星導航系統為主,并兼容其他衛星導航系統,利用衛星定位技術、計算機網絡技術、通信技術,向社會提供統一、高精度的空間位置信息服務的系統。
珠江口北斗CORS系統是充分利用現有沿海RBN-DGNSS基準站、航海保障基礎設施及沿海通信網絡資源,建設國家標準的北斗精密定位服務系統。通過北斗網絡RTK、DGNSS、PPP-RTK等技術手段,利用GPRS、CDMA、GSM等2G或3G、4G通信方式,實現我國沿海300KM范圍內的廣域米級、分米級導航和50KM區域范圍厘米級實時精密定位增強信息服務,從而全面提升北斗系統在我國近海的服務性能,建立在海洋測繪、氣象、精密導航等行業的北斗應用服務。促進了我國海事測繪、航道保障等方面的安全級別和服務能力。為海測生產、航海安全、海上應急指揮提供巨大支持。珠江口北斗 CORS系統共設計10個基準站,平均基準站間距50公里左右。
2.建設的必要性和意義
(1)降低基準站建設成本
原有的基準站系統關鍵部件:基準站、監控站接收機及天線全部采用國外設備,每套價格幾十萬。本系統采用具有完全自主知識產權的軟硬件設備,擺脫了國外技術的封鎖與壟斷,結束了長期單一依賴國外軟件及設備的歷史。采用國產的基準站和監測站接收機成本僅為國外成本的三分之一。
(2)推動相關產業的發展
作為重要的空間信息基礎設施重要設備,北斗兼容型高精度測量終端,在保障國家安全、轉變經濟發展方式、促進國家信息化建設、培育戰略性新興產業、轉變人民生活方式、提高大眾生活質量等方面具有不可替代的作用。我國已將北斗衛星導航系統的建設提升到了戰略性高度。目前基于北斗的高精度測量終端并無成熟的、產業化的產品投放市場。系統建設將在國內率先開展基于北斗兼容型高精度測量終端領域內關鍵技術的研究,突破相關核心技術,將GNSS模塊、3G通訊模塊等一體化的高度系統集成,提供小型化、低功耗和電磁兼容方面的技術驗證,提升終端系統設計能力,為以北斗為核心的衛星導航優勢產業的發展奠定產業基礎。
(3)提高海事測繪生產效率
海上應用是我國衛星導航應用較早的領域,GPS已經占領了比較大的市場。目前采用的處理軟硬件系統多為國外系統,并不能完全滿足海事測繪生產的需要,存在一些不足:軟件可操作性較差作業效率低、成果精度相對較低、擴展困難等。另外,受通信方式的限制,和陸地上的管理部門聯系困難。該系統的運行將提升現有海事測繪工作的效率,滿足現代海事測繪需要,提升航海保障能力,更好地服務海洋強國戰略。
3.系統關鍵點
(1)系統性能指標
技術指標(設計)主要包括定位和導航兩部分,明確系統可用性、可靠性、兼容性、完好行等指標。如表1所示。
(2)系統結構
珠江口北斗CORS系統由基準站網、海區數據處理服務中心和數據總控中心、用戶應用終端組成。系統結構組成如圖1所示。
(3)數據流程
珠江口北斗CORS系統數據流程如圖2所示。
4.結語
系統建成后,將為海事管理、海道測量、水運工程、航運物流及海洋氣象等涉海領域提供厘米級實時三維空間定位服務,并在無驗潮水下地形測量、跨海大橋變形監測、集裝箱智能管理等方面發揮重要作用。滿足海事、航保、港口、航運、引航、航道疏浚、港口建設等部門日益增長的多元化的測繪服務需求,具有廣泛的產業關聯性,必將帶來較大的社會效益及經濟效益。
參考文獻:
[1]張國平.長江干線北斗CORS建設的若干思考[J].測繪通報,2015(7).
[2]伍鑫.珠海北斗CORS系統建設的實現及精度分析[J].測繪與空間地理信息,2016(5).
[3]袁鵬.省級CORS組網技術研究與服務模式探討[J].測繪通報,2014(2).