中國科學院院士、北斗之父孫家棟曾說過,“天上好用,地上用好”。這句話的主體,指的便是我國自主研發的北斗衛星導航系統。由于距離、環境傳播等種種因素的影響,像北斗衛星導航系統等衛星導航系統要想在太空中為用戶提供高精度定位服務,離不開地面衛星導航定位基準站的建設。
一般來說,通過基準站接收和分析處理,北斗衛星單點定位精度可提升至厘米級甚至毫米級。為了提高用戶的定位精度,衛星導航定位基準站得到了大規模的建設和應用。
什么是衛星導航定位基準站?
衛星導航定位基準站(Continuously Operating Reference Station 簡稱CORS),是指對衛星導航信號進行長期連續觀測,并通過通信設施將觀測數據實時或者定時傳送至數據中心的地面固定觀測站。整個CORS系統由衛星導航定位基準站網、數據傳輸系統、數據處理中心、定位導航數據播發系統、用戶應用系統五個部分所組成。
一般來說,“連續運行參考站”“連續運行跟蹤站”“北斗地基增強系統基準站”等也都屬于衛星導航定位基準站。
TA的工作原理是什么?
衛星導航定位基準站是負責觀測衛星導航信號并輸送至數據處理中心。數據傳輸系統該系統包括數據傳輸硬件設備及軟件控制模塊,負責將各基準站數據傳輸至數據處理中心。數據播發系統則負責通過移動網絡等形式向用戶播發定位導航數據。
其中,數據處理中心是CORS系統的核心,也是高精度實時動態定位得以實現的關鍵所在,用于接收各基準站數據,進行數據處理形成多基準站差分數據,分發給用戶。用戶應用系統則包括用戶信息接收系統、事后和快速精密定位系統以及自主式導航系統和監控定位系統等。
我國如何建設TA?
從1992年開始,我國建設第一座衛星導航定位基準站,至今已經有了近30年的建設歷史。今年7月31日,我國宣布北斗三號全球衛星導航系統正式開通,全國各地再一次加快了衛星導航基準站建設的步伐。尤其在電網行業,就如國家電網前段時間公布的“數字新基建”十大重點建設任務,其中之一便是電力北斗。根據計劃,今年年底國網將建設1200座電力北斗基站,并將具備在全域范圍內提供實時米級、分米級定位服務。
目前,國家測繪地理信息局已經統籌建設了2000站規模的全國衛星導航定位基準服務系統,整合了測繪、氣象、地震等系統的衛星導航定位基準站,搭建全國衛星導航定位數據交換和共享平臺,實現國家和地方、行業之間資源共享,各類數據匯集、整網處理數據共享和成果發布等工作。
通過建立組織協調、技術發展、運行維護的長效機制,加強資源利用、高度融合全國數據成果,協調各個獨立的系統成為一個有機整體,使各地區和部門的資源充分共享,實現服務的高效性和完整性,在行業之間、區域之間形成多方位的服務渠道。
TA有何用?
截止目前,衛星導航定位基準站已廣泛應用于各領域提供服務。其中,測繪領域是基準站傳統應用領域,為大地測量、城市測量、國土勘界、變形監測、規劃勘測等提供有力支撐。同時,基準站提供的高精度位置服務也已經切實推動了北斗應用進入到大眾消費、共享經濟和民生服務等領域,并形成了“北斗+”和“+北斗”的趨勢。
公眾位置服務結合移動通信網絡和定位技術,向社會大眾提供高精度定位增值業務,提供你在哪里(空間信息)、你和誰在一起(社會信息)、附近有什么資源(信息查詢)等功能的服務。
大眾服務還廣泛應用在交通、物流、醫療、生活等領域中,如:地圖服務、日常信息服務、導航服務、兒童安防、餐飲信息等。雖然我國的基準站得到了廣泛的應用,但由于行業標準等原因,當前我國各地,甚至是各行業的基準網都是獨立運行的,這對于整體的建設而言會出現資源浪費的狀況。因此未來基準站要想進一步的發展,跨地區、跨行業、跨網絡的基準站聯網必不能少,這也是未來的大趨勢。
我國有什么針對TA的未來規劃?
目前,我國各行業的基準網都是獨立運行的,但隨著北斗系統的不斷完善,未來“十四五”期間將統籌協調國家、地方和行業,實施北斗系統升級改造,使全國基準站網逐步全面兼容北斗系統,形成以我國北斗系統為主的基準站“一張網”。
建成集國家坐標框架維持、高精度導航定位服務為一體的綜合系統,將是我國衛星導航定位基準站建設戰略的核心目標。屆時,將為用戶提供更高精度的北斗導航與定位服務,大力促進北斗系統產業化應用,逐步滿足社會不同受眾的多種位置服務需求。





