陳江
摘要:衛星導航定位(GNSS)基準站網具有強大的數據處理能力,能為政府、企業、社會提供高精度的實時定位導航服務,具有廣闊的發展空間和前景,是國家重要的空間信息基礎設施。本文對衛星導航定位(GNSS)基準站網的發展現狀進行了系統介紹,并對衛星導航定位(GNSS)基準站網未來的發展機遇和挑戰進行了認真剖析,以期對未來衛星導航定位(GNSS)基準站網的深度應用提供相關依據。
關鍵詞:GNSS;基準站網;存在問題;機遇
中圖分類號:P228.4 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9416(2018)05-0232-01
從70年代美國研制的GPS定位系統,到俄羅斯、中國、歐盟等研制的獨立衛星導航系統,GNSS經歷了一系列的演變,系統由單一變為多個,用途也由單純的定位功能位變得越來越廣泛,GNSS已在陸、海、空等很多領域中展現出了巨大的發展潛力,正在不斷滿足人類多樣化、個性化的需求,未來GNSS技術的應用空間不可限量。
1 衛星導航定位(GNSS)基準站網的發展現狀
90年代初,世界各個國家便開始著手建立衛星導航定位連續運行基準站網。國際大地測量協會(IAG)于1994年就在全球建立了60~70個核心站,在這過去的20余年里,全球跟蹤站的數量在逐年遞增,到2017年為止,數量就已經達到500多個。美國的國家GNSS基準站網主要是NGS負責管理。它主要向整個國家和全球用戶提供數據處理、網絡實時動態定位(RTK)等服務,而且提供的定位坐標具有很高的精度,能達到厘米級。德國的SAPOS,即衛星定位與導航服務系統,是一個覆蓋整個德國具有多功能差分的衛星導航定位導航服務體系,它涵蓋測繪、運輸、建筑、房屋和國防等多個領域,具有200多個永久性衛星導航定位基準站,能夠實現高精度的定位功能。日本國家地理院也于90年代初就著手建立國家GNSS基準站網(GEONET),截至2005年底,1200個GNSS永久跟蹤基準站已經遍布整個日本。該系統已經成為日本地震監測、工程檢測、氣象監測、測圖測繪、地理信息更新等方面應用的重要基礎設施。我國也于20世紀90年代初在武漢建立了第一個衛星導航定位連續運行基準站。同時,為了提供精確的地理坐標數據,國家測繪地理信息局又在北京等地建立了8個衛星導航定位連續運行基準站。近年來,為了實現精準定位,國家測繪地理信息局啟動了一系列測繪基準體系建設項目,截至2017年,由360多個連續運行站組成的衛星導航定位(GNSS)基準站網已實現了國內全覆蓋。近年來,建立GNSS基準站網技術日趨成熟以及建設成本的逐年降低,為了滿足城市經濟發展的需要,我國也建立了很多城市級CORS。截至2017年,包括廣東、江西等在內的二十多個省份已經實現了省級CORS建設全覆蓋。
2 衛星導航定位GNSS基準站網發展的機遇與挑戰
近年來,衛星導航定位(GNSS)基準站網的建設和服務發展勢頭迅猛,應用范圍也變得日趨廣泛,不單純的局限于精準定位服務,已在高精度地球坐標參考框架的建立、地質災害監測、大氣環境監測、智能交通、應急救援等多個行業領域中得到了充分利用,具有廣闊的發展前景和機遇,為滿足人類探索各個領域對精確數據信息的需求提供了重要的科技支撐,對提高國家的經濟實力起到了強有力的推動作用。
但衛星導航定位(GNSS)基準站網在發展過程仍然存在著諸多問題。(1)數據安全存在隱患。基準站作為GNSS基準站網的單元,其數據的傳輸與分發都依托于互聯網,由于一些基準站網在數據傳輸過程并沒有安裝安全防護設備或采取安全防護措施,從而存在數據被非法竊取的安全隱患。(2)缺乏有效監管。一些GNSS基準站網的運維單位由于缺乏安全意識,將基準站網的運維管理交由第三方進行云平臺托管服務,從而不能對基準站網的數據處理和傳輸進行有效管控,而存在數據泄露的風險。(3)制度標準不完善。很多基準站網管理單位數據保密、設備管理等安全管理制度制定不完善,一些涉密計算機并未進行登記備案和粘貼涉密標識,也未安裝相應的殺毒防護軟件,從而存在安全隱患。
在未來衛星導航定位(GNSS)基準站網發展過程中,為更好的各個行業各個領域充分發揮GNSS基準站網的服務性能,要做好以下幾個方面的工作:一要切實加強衛星導航定位基準站網系統監管評估,有效消除基準站數據成果應用的安全隱患;二要不斷加強GNSS基準站網數據成果資源的高度整合,實現全國范圍內基準站信息和數據等資源有效共享,從而使得GNSS基準站網更好的應用于國家經濟提速和維護國家安全;三要推動GNSS基準站網標準體系建設,切實加強基準站的統一監督管理,確保服務質量。
3 結語
目前,衛星導航定位(GNSS)基準站網變得越發普及,GNSS基準站的數量越來越多,儲存的數據量越來越豐富,功能也變得越發強大,如何更好的拓展其社會化應用服務創新,促進其在智慧城市、社會服務等方面的多元化應用,是今后的重要研究方向。
參考文獻
[1]陳明,武軍酈.衛星導航定位基準站網調查分析與發展思考[J].地理信息世界,2017,24(2):73-77.
[2]黨亞民.加強衛星導航定位基準站監管保障國家地理信息安全[J].中國人大,2017,(9):38-39.
[3]王小華,謝華忠.衛星導航定位基準站數據傳輸標準化需求分析[J].測繪標準化,2017,(3):7-9.