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全国最大北斗地基增强系统在四川建成投入使用

四川日报阳蓉 樊莉 徐家成郝勇 2015-06-05 09:31:27

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全国最大北斗地基增强系统在四川建成投入使用

四川省北斗地基增强系统基准站分布图

全国最大北斗地基增强系统在四川建成投入使用

全国最大北斗地基增强系统在四川建成投入使用

智能交通示意图

全国最大北斗地基增强系统在四川建成投入使用

卫星导航定位示意图

6月5日,在国家网络安全宣传周公众体验展暨四川省信息安全产业推进成果展上,四川省北斗导航民用高精度基础数据中心正式授牌,标志着全国最大的北斗地基增强系统在我省建成投入使用,正式向全省发布基于北斗的多星导航与位置服务。

该系统包括100座基准站组成的基准站网络、数据处理系统、运营服务平台、数据播发系统和用户终端,解决了我省复杂地形条件下的基准站新建、改造和整合等技术难题,填补了我省北斗高精度位置服务的空白。该系统兼容中国北斗、美国GPS、俄罗斯GLONASS三大卫星系统,是目前国内站数最多、覆盖范围最广、技术水平领先的省级北斗基准站网络,各项指标均达到或优于当前GPS地基增强系统水平。

随着我国北斗卫星导航系统由区域运行进一步向全球拓展,广袤的太空中,中国人的“天眼”视角越来越开阔。怎样使“中国天眼”更好地服务于四川人的生产生活?为开启这扇智慧之门,四川省测绘地理信息局的科研工作者们已经默默奋斗数载。历经7年建设,一张覆盖全川的基准站网终于编织完成,将四川与北斗卫星实现精密的天地连接。这个网 还 有 3大 亮点——建站条件最复杂、投入最大、模式最新。

一网一心

国内领先的省级北斗地基增强系统

你知道被车载导航“误导”的原因是什么吗?地图的更新与准确性首当其冲,还有几个重要因素,就是地面基准站的密集程度、覆盖范围,以及坐标数据准确性等。

四川北斗地基增强系统由一网一心组成。一网即北斗基准站网络,一心即刚刚获省经济和信息化委员会授牌的四川省北斗导航民用高精度基础数据中心。它以精准的导航与位置服务为目标,高标准谋划,高水平建设,多项指标达到国内领先水平。

早在2009年,根据《四川汶川地震灾后恢复重建总体规划》的要求,四川省测绘地理信息局筹资8000余万元,全面开展全省测绘基准恢复重建,拉开了四川省卫星定位连续运行基准站网建设的序幕。测绘队员们跋山涉水,风餐露宿,于2011年11月圆满完成56个GNSS(全球导航卫星系统)连续运行基准站建设任务,并对外提供免费服务。“十二五”期间,作为四川省地理信息公共平台项目单项工程——“空间定位基准现代化建设”的重要内容,四川省卫星定位连续运行基准服务平台在上述灾后重建成果的基础上,扩建至68个基准站。

2012年12月27日,国家宣布北斗卫星导航系统正式提供区域服务。四川省第一测绘工程院积极开展了四川省北斗地基增强系统建设,并将全省行业、市(州),以及重庆市的部分基准站纳入已有平台。至2014年12月,完成100座基准站新建、整合及北斗升级改造,数据链路构建、设备安装、系统调试等工作。

迄今,该项目投资超过1亿元,整网系统全部采用国内自主研发的数据处理及用户服务软件。分布在全省的基准站实时接收北斗、GPS、GLONASS卫星信号,通过网络传输至数据中心,由中心平台软件解算实时播发差分数据,用户可根据需要获取不同精度的位置服务。

2015年4月11日,四川省北斗地基增强系统建设通过专家验收。中国工程院院士刘经南等多位国内知名卫星导航领域专家一致认为,站网服务平台具备了向全省提供高精度、高时空分辨率、高效率的导航与位置服务能力,填补了我省在北斗高精度位置服务领域的空白。

该系统融合多星多频数据,经测试,根据用户的不同需求,可分别提供厘米级高精度实时定位和亚米级高动态实时定位,事后静态定位可达毫米级。平台支持的北斗卫星定位首次初始化平均时间为34.2秒,再次初始化时间达2.8秒。专家组认为,利用我省北斗地基增强网提供的北斗卫星定位与GPS卫星定位在时效性方面相当或更优。

法定基准

公共服务权威精准前景广阔

根据《四川省卫星导航与位置服务基准站网管理办法》的规定,四川北斗地基增强系统是全省唯一、标准的导航位置服务基础平台。它集成了大数据处理技术、云服务技术、智能位置服务成果,可为全省提供法定空间定位基准和智能化位置服务,标志着我省卫星导航定位技术的应用进入高精度、多元化、实时定位和快速服务的新阶段,其作用十分重大。

一是服务我省“两个跨越”、“三大发展战略”,为政府、领导提供决策依据。该系统可为全省基础设施建设、地质灾害防治与社会治理、新型城镇化与信息化建设等方面提供基础保障服务。依托该系统的大数据处理技术还可分析地区经济增长点,为政府培育区域经济新引擎、合理规划经济发展、优化产业配置提供技术支撑,有助于带动地区(包括县域)旅游、交通、地理信息和服务行业的经济增长。对维护国家安全、推动经济社会发展意义十分重大。目前系统已为2000多家单位提供了免费实时定位服务和事后静态数据处理服务,社会效益和经济效益良好。

二是维持我省实时、动态空间定位基准。该系统为全省提供唯一、权威、标准的三维空间定位基准,为政府机关、企事业单位开展城市规划、国土测绘、城乡建设、环境监测、防灾减灾、交通监控等信息化管理提供多种精度、多种模式的导航、定位和监测服务。依托基准站点,四川省第一测绘工程院还与九洲电器集团合作开展了成绵高速车道级监控应用示范项目。该项目采用成绵高速附近的绵竹、绵阳、中江和成都4个基准站进行组网,形成差分解算网,能实时获取高速公路上车辆的精准位置信息,可对高速公路上重点运营车辆、工程车辆、大货车、校车等进行精确监控,对长期占道和非法超车等行为实时智能化监管,为交通管理部门提供可靠的执法依据。

三是提升我省应急保障及防灾减灾能力。该系统可用于应急区域测绘基准的快速建立,提升我省应急保障能力;长期监测地质灾害,进行灾害预警;通过北斗导航系统快速定位灾害发生地,在通讯系统受到破坏的情况下通过北斗短报文服务传送应急信息;有利于及时进行灾情评估,为政府快速、准确决策提供依据,增强我省的防灾减灾能力;减少灾后道路建设和工程建造等的重复建设和投入,每年可节约建设资金近亿元。“4·20”芦山强烈地震发生后,四川省第一测绘工程院应急测绘分队紧急奔赴灾区开展大地基准检测。在应急分队的车辆上都安装着一个外形酷似手机的导航与位置服务平台终端设备。地震发生后,灾区部分通信基站遭到破坏,通讯中断,车辆上的终端设备利用北斗通信功能将坐标数据实时发送到服务器端,实现对车辆位置信息和轨迹信息的实时监控,为测绘应急保障领导小组实时调度和指挥车辆提供了精确的信息。系统建成以来,还在无人机位置与轨迹监控、物流车辆位置监控、四川省地理国情普查项目车辆安全保障等位置服务领域广泛应用。

模式创新

增值服务精确“制导”北斗产业化

近几年,北斗产业化应用这一话题越来越热。一方面作为战略性新兴产业备受国家重视与积极推进,另一方面又受到保密、信息安全的制约。而四川首创了一套崭新的运行管理模式,由省测绘地理信息局主导的卫星导航与位置服务基础平台提供公共服务,包括非盈利性质的测绘基准服务和公益性的导航与位置服务;同时引导、培育企业开展商业性的导航与位置服务及相关的增值服务。

这一模式受到了业内人士的普遍好评。中国测绘科学研究院的党亚民研究员说,四川的这一模式创新,把政府部门想管又不好管的事情梳理清楚了,应该及时推广到全国。

北斗自推进民用化以来,各大公司已在加快布局,抢占先机。2014年底,四川天地星通卫星导航科技有限公司挂牌成立,开展卫星导航与位置服务基础平台的研发和应用推广。加快科技创新平台建设,先后与中国测绘科学研究院、中国人民解放军61920部队、同济大学、武汉光庭信息技术有限公司等单位进行了广泛的战略合作。联合中国测绘科学研究院等多家单位申报了“基于北斗的区域应急测绘基准关键技术研究”、“基于北斗/GPS的高速公路高精度(车道级)监控系统”等北斗相关技术研发、应用课题。

该系统的建成将极大推动我省北斗产业的终端制造、芯片研发、软件研发、应用推广的全方位发展。以智能化位置服务为切入点,将有力促进智慧旅游、智能交通、智慧城市建设、现代物流、养老健康业等新兴产业的发展,每年可带动相关产业实现总产值300亿元。

今年5月,四川九洲北斗导航与位置服务有限公司作为四川代表,参加了在西安举行的第六届中国卫星导航学术年会展。公司通过展板、实物、视频及体验互动等方式向观众展示了30多种终端产品及行业应用案例,受到业界广泛关注和一致好评。展会首日公司展区就接待逾千人次,产品体验区人头攒动,老人及儿童关爱、健康监测、旅游体验等系列北斗产品格外吸引眼球,大受热捧。该公司推动北斗示范应用,其所在的绵阳市成功入选国家首批十大北斗区域应用示范城市,开展了在智慧旅游、智能交通等领域的规模化应用。启动了科技部“羲和”系统(“羲和”系统是为解决卫星导航服务到手机用户的问题而推动实施的广域室内外高精度定位导航系统)室内外无缝定位技术在四川的应用示范,解决室内外无缝定位最后1米的问题;结合国家“一带一路”战略,积极推动北斗系统走出国门,在柬埔寨开展北斗地基增强系统建设和应用推广。

北斗产业化应用如今还只是小荷才露尖尖角。《四川省人民政府办公厅关于促进地理信息产业发展的实施意见》对加快推动我省北斗产业发展作出了战略部署。西部地理信息科技产业园为北斗产业集聚、加速发展营造了良好的外部环境。天地图·四川整合全省相关的地理空间信息资源,为北斗导航与位置服务提供了开放式、多层次的地理信息服务平台,四川北斗产业发展前景光明。“十三五”期间,四川还将从三个方面进一步推进北斗地基增强系统的完善与应用推广:一是提升服务能力。新建80座基准站,使全省基准站总量达到180座,实现四川西部实时动态定位服务。二是加快“互联互通”。通过融合周边省市基准站网、建设中国位联西部数据中心,形成互联互通,实现跨省服务。三是推动产业化应用。依托西部地理信息科技产业园,组建技术研发机构,加强关键技术研究和产业化应用体系建设,开发软件平台和网络地图等相关产品,提升核心竞争力;推动与通信网、互联网、物联网的深度融合发展,促进在智慧旅游、智能交通、物流监控、电子商务等涉及民生领域的广泛应用,培育地理信息消费市场,更好地满足全省经济社会发展的需要。“未来,我们在满足公共服务的同时还将推出其他民用北斗产品,比如针对儿童、老人、残障人士及宠物的位置服务产品,让位置服务更多地融入大众的智慧生活。”天地星通负责人谭斌对北斗产品的应用前景充满期待。

□阳蓉 樊莉 徐家成郝勇 文/图

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