矯陽
目前,大概有698.61萬輛道路營運車輛已經安裝使用北斗系統。交通運輸部出臺了交通運輸行業應用北斗衛星的專項規劃,鐵路、公路等重點領域的政策指導正在不斷加強。
那么,距離地球幾萬公里的北斗系統,如何給鋪設于地面的交通干線“把脈”?又能達到怎樣的測量精度呢?
保證軌道平順 要進行多種數據精準測量
據介紹,乘客可以在以350公里時速運行的高鐵車廂中“閑庭信步”,在車窗邊上豎硬幣不倒,都有賴于高鐵線路的高平順性。一旦軌道不夠平順,就會導致機車車輛出現系統震動,對輪軌噪聲、輪軌相互作用力以及乘車舒適性、安全性等都會產生直接影響。
為最大限度保證軌道的平順性,工作人員需要精準獲取軌道的三維位置坐標、軌道間距等,實現軌向、高低、軌距、水平等各項幾何參數的高精度測量。簡單來說,需要先通過測量確定軌道中心線的實際位置,得出其與設計位置在平面(軌向)和高程(高低)方向的偏差。然后根據這個偏差,計算出調整量。
有了北斗三號全球衛星導航系統的慣性導航技術,用一臺設備就能對任意位置的軌道幾何形位進行精準定位,測量數據實現了一站式集成處理,在保證精度的同時顯著提高了作業效率。這也意味著,將鐵路軌道數據采集模式交給慣導小車后,就可實現自動采集,數據自動處理,基本不需要現場做過多的操作。
有了北斗助力 測量精度與作業效率更高
在前期積累的技術和產品基礎上,新研發的北斗慣導小車集成了多項國產技術,最大特點就是采用國產北斗芯片。
據了解,北斗的精密定位功能結合慣性導航強大角度和位置推算能力,可以實現連續移動測量,工作人員推著小車一路走一路就能同時進行測量計算,測量效率可以達到步行的每小時5公里左右甚至更快。因為北斗系統獨特的星座設計,在中國上空的北斗衛星數量更多,所以測量精度更高,抗干擾性和可靠性也更強。
另外,北斗的高精測量能力還能有效幫助減少測量誤差。常規情況下,慣導系統的數據計算是一個積分過程,整個過程耦合了定位陀螺儀和加速度計的誤差,誤差快速累積會對計算結果產生一定影響。采用北斗或者其他衛星定位技術,可有效抑制誤差的累積,使整套系統在長時間內都維持在一個高精度的水準。