北斗導航系統在測繪地理信息服務的應用研究

（江西省地礦測繪院，江西南昌 330030）

0.引言

隨著國家對于導航定位系統的重視和國民經濟的需求，擁有自行研發的導航定位系統顯得尤為重要。通過國內學者的不斷努力，我國自主設計的北斗導航系統誕生，將該系統應用于測繪地理信息中服務，可保障在維護我國安全前提下促進地理信息的發展，對北斗導航系統的推廣奠定了基礎。該項系統不僅帶來了更精細化的測量方式和標準，保障了測繪數據的完整性和可靠性，同時也可推動地理信息測繪方式的改革，促進北斗導航系統進一步升級，提高了整個行業的技術水平。將北斗導航系統的成果轉換應用在測繪地理信息中，可提高北斗導航系統在國際社會中的競爭力，開拓更多的市場應用，進一步促進北斗導航系統的整體質量和定位能力鑒于此，本文基于北斗導航系統的技術特點及地理測繪的要求，闡述了北斗導航系統在測繪地理信息領域的應用。

1.北斗導航系統特征

（1）數據準確性高。北斗系統包含授權式和開放式兩種服務模式。授權式服務獲取數據的精準度、安全性及可靠性相較于開放式服務性能更好，還可為用戶提供短報文通信的服務。開放式服務的水平和垂直方向定位精度保持在10m，授時精度保持在20ns[1]。

（2）通信功能。測繪信息的應急保障功能是北斗導航系統在測繪地理信息中應用的重要組成部分，這一功能對保障測繪數據的精準性具有重要意義。在實際應用過程中，只有保障測繪工作人員的通信功能保持良好狀態才能夠獲得更為準確的數據，而北斗導航系統具有強大的雙向通信功能，一次可傳達120字的信息，工作人員可通過該系統獲得精準的三維定位數據，保證測繪地理信息數據的科學性和嚴謹性。

（3）坐標系統。在過去地理信息測繪過程中，坐標轉換工作繁瑣，工作量大，耗費了很多人力和物力。我國《中華人民共和國測繪法》中規定，于2008年7月1日起正式啟用CGCS2000，而北斗導航系統的CGCS2000坐標系統可不需轉換工作，大大提升了地理信息測繪工作的進度和時效[2]。

（4）安全性。北斗導航系統的安全性和可靠性極高，是具備定位準確，覆蓋率極高，通信能力強，授時精度高的導航系統，在全國漁船和客車的應用中保持良好的表現。該項系統由我國國內學者完整的設計，擁有絕對的控制權和使用權，可滿足保證我國信息安全，避免出現成果外漏的情況。

2.北斗導航系統在測繪地理信息中的應用

目前，全球定位系統對于整個國家的發展具有重要的作用，建立完善的導航定位系統機制和應用極其關鍵。通過對于目前北斗導航系統特點的闡述，結合我國實際需要，將系統應用于測繪地理信息上，可大大完善我國測繪工作中存在的不足，從而更好地為我國在地理信息測繪的發展提供高質量的地理信息數據，加快我國測繪事業的進步。北斗導航系統服務形式如表1所示[3]。

表1 定位系統服務形式

2.1 地理信息基準建設中的應用

從技術功能方面來講，我國北斗導航系統與GPS有很大不同。地理信息基準建設作為測繪地理信息中的重要組成部分，測繪地理信息基準建設主要包括術語、CORS、時空坐標等，在使用過程中我需要確保北斗導航系統的特性能夠滿足地理信息測繪服務，因此需要對測地理信息基準進行重新的定義，使得測繪結果可通過該系統進行描述和完善，而對于GPS所獲得的測繪數據我們需要根據北斗導航的要求進行轉換[4]。最終，我們需要在北斗導航系統的基礎上建立出一套完整的CORS系統，確保我國北斗導航系統的順利推廣和實際應用。

2.2 測繪數據采集和處理中的應用

在實際測繪地理信息工作中，測繪的主要目的是為了進行數據收集合并通過合理的處理后達到目標要求。在目前的測繪工作通常采用人工測量、衛星遙感以及無人機等方式，通過將北斗導航系統加入其中，每種測量方式都可借助北斗導航系統精準的定位和信息傳輸功能將獲得的位置情況和時間節點快速的傳回，大大提高數據采集的精準性和高效性。同時，我們可根據北斗導航系統本身的測繪標準，對數據進行分析和處理，考慮不同等級的測量方式會對數據帶來的影響，根據測繪數據的精準度構建出一個完整、科學、合理、高效的地理測繪信息體系。

2.3 導航定位中的應用

我國自主研發的北斗導航系統擁有完善的雙向通信功能，因此搭載該系統的設備具備了低延時的衛星通訊功能，保障在實際工作中提供完善的位置服務、定位功能、時間信息等。

在提供此項服務的同時，還可根據客戶要求，北斗導航系統還可滿足運動情況的規劃、運動態勢分析、授時精度等方方面面的內容，從而滿足定位系統的個性化和智能化，達到北斗導航系統在位置服務和導航定位方面的應用[5]。

2.4 信息應急處理中的應用

信息應急處理作為地理信息測繪工作中的重要組成部分，在個別條件下，信息測繪數據的準確性會受到影響，北斗導航系統可根據自身的特性從以下幾個方面保障信息應急處理的高效運行。在應急數據獲取方面，需要采用北斗導航系統對測繪數據的時效性進行分析，研究數據的精度與地理位置的關系，通信能力與應急數據的關系，對于測量數據進行不斷修正，形成具有時效性的位置信息，防止數據失真的發生。在應急數據提供方面，避免出現數據延遲和融合的情況，減少北斗導航系統出現誤判和失誤的情況，提高準確性。在應急數據保障方面，根據北斗導航系統的特點，制定完備的保障標準，確保回傳數據的有效性，推進測繪信息應急處理服務的平穩運行。

2.5 測繪成果管理中的應用

測繪成果管理的有效實施，能夠規范人員操作的準確性及提高地理信息測繪質量，基于北斗導航系統全天候、高精度的特點，能夠省去測量中的通視環節，且北斗導航系統自帶的交互功能可提供操作人員管控操作步驟和接口，且北斗導航系統擁有對測量人員行為、測量時間以及測量數據質量進行記錄和回傳的功能，確保了測繪選取的準確性。在對城鎮進行測繪時，需要根據不同的城鎮進行不同等級的控制點的選擇，只有在選擇合理的首個控制點才可有效地保障測繪工作的正常開展，而北斗導航系統的加入大大減少了操作的過程和時間，僅僅需要選擇好符合要求的控制點和對選擇的控制精度配備合適精度的儀器，就可達到最終測量精度的要求。

3.結語

北斗衛星導航系統的研發與應用是我國在全球定位系統方面的一大突破，打破了GPS對我國定位導航系統的控制與壟斷，促進了我國基礎性地理信息資源的開發與應用。文中通過對北斗導航系統的特點進行闡述，針對北斗導航系統的特定以及測繪地理信息的要求進行結合分析，歸納出目前對于北斗導航系統在各個方面的應用情況，為北斗導航系統在應用中的進一步提升提供依據。