[一线传真]使北斗达到高精度

时间:2019-02-12 07:40:35 来源:龙子湖新闻网 作者:匿名
  

3月22日,中国首个北斗卫星导航地面增强网络——北斗地面增强系统湖北示范项目正式通过我校卫星导航定位技术研究中心的批准。记者对武汉大学卫星导航定位技术研究中心主任施伟教授进行了专访,揭开了北斗地基加固系统的神秘面纱。

记者:史教授,您能否简要介绍一下“北斗基础改善系统”?

施伟:“北斗地面增强系统”也可称为“北斗精密定位服务系统”。它基于北斗卫星导航系统,与卫星导航的其他地面增强系统兼容。通过地面通信系统广播导航信号校正量和辅助定位信号,实现北斗的高精度导航定位服务,为用户提供精确的导航定位服务和公共终端辅助增强服务。 。一般来说,它实际上在地面上建立了一个“站点”,并利用地面的“网络”来提高天空中“网络”的定位和导航精度,提高北斗系统的性能,并使北斗系统的定位精度和可靠性更高。这也是北斗基础增强系统的重要贡献。

该系统的优点主要体现在三个方面:系统初始化时间更快,稳定性更高,定位速度快。该系统的建立也证明了三件事:一是北斗系统能够满足高精度导航的需要;二,国内北斗接收机的硬件和软件性能可以胜任北斗系统;第三,北斗三频实时精密定位技术优于GPS双频。

记者:为什么要建立北斗地基加固系统?

施伟:卫星导航可分为两大类:群发(导航)用户和特殊行业(精确定位)用户根据用户的需求进行精确定位。我们建议建立一个北斗地面增强系统。一方面,我们希望满足大众用户对高精度导航的需求。另一方面,我们也可以解决特殊行业中高精度依赖GPS的问题。

在精密定位,测绘,土地,城市建设,规划,水利等行业以及国家重大工程建设领域,需要精确定位厘米甚至更高。目前,90%以上的现场采用GPS基站差分定位技术。一旦GPS停止,这些行业和项目将陷入混乱或停顿。北斗系统的重要职责是满足中国高端精准定位用户的应用需求。北斗地面增强系统是北斗精密定位应用开发的重要设施。它是提高北斗系统服务能力和竞争力的必要手段,可以彻底解决我国高精度卫星定位应用领域存在的安全隐患。记者:在大规模导航领域,GPS已在中国得到广泛应用。北斗是后来的卫星导航系统。怎么能被普通人接受?

施伟:这要求北斗提供高性能的服务。包括高精度,高稳定性和高可靠性。为了实现这种高性能服务,有一种方法可以利用中国的区域特征和地理优势建立基站,提高北斗系统的准确性和可靠性,从而大大提高北斗终端的定位精度。灵敏度和定位速度等,提升北斗卫星导航系统和GPS的竞争力。

记者:目前该系统的应用情况如何?

施伟:目前,中国第一个省级北斗基础加固网北斗基础加固系统湖北示范工程已经完成。这也是世界上第一个使用厘米定位技术实现厘米级定位的卫星导航系统。该项目作为国家北斗地面加固网络的重要组成部分,将由国家统一规划建设,武汉大学卫星导航定位技术研究中心和湖北省测绘局实施。该项目已通过验收,总体指标达到国际先进水平。

该项目开发并采用了具有完全自主知识产权的软硬件产品,建成了30个北斗连续运行基站及相应的控制和服务系统,通过增强地面参考,实现了北斗系统的高精度导航定位服务。站网。该项目首次在专业应用中达到厘米级精度定位,达到2厘米和5厘米;大规模应用领域实现米级精确导航,实时定位精度为1.5米。可以说,正是由于“北斗地面增强系统”,乌达队才能增强北斗的“视野”。

记者:中国第一个北斗卫星导航地面增强网,您为什么选择先在湖北展示?

施伟:在国内卫星导航定位服务业中,以武汉为中心的华中地区处于第二梯队的前列,具有一定的发展优势。以武汉东湖高新区为例,有200多家企业从事卫星导航定位服务,形成了较为完整的产业链,覆盖了上游GNSS(全球卫星导航系统)芯片,定位导航站和设备。和电子地图。 ,中流定位导航基础设施,服务支持和支持设施,下游卫星导航和定位服务应用。 2011年,该地区卫星导航定位服务业总体规模突破100亿元,占全国卫星导航定位服务业的16%。在市场牵引力和国家政策的推动下,北斗卫星导航产业化已经达到一定规模,工业化进程正在高速发展。随着北斗系统的稳步建设,北斗产业化前景广阔。目前,北斗地面增强系统是区域性的,主要用于湖北省,是一个“省级区域网”。但是,在湖北成功示范应用后,将根据国家统一战略布局推进国家应用,“网”将遍布全国。

记者:北斗基础加固系统湖北示范工程竣工后,对湖北省相关产业有何影响?

施伟:湖北省北斗基金会示范系统建成后,将形成覆盖全省的卫星定位网络,对湖北省的地理空间信息服务产生重大影响。

首先,它可以大大提高基本地图的速度,效率和精度,实现基础地理信息数据的快速更新,促进全省测绘行业的发展。其次,有效监测大气和地球表面水汽的变化是实时的。各种类型的变形,从而为天气预报,防洪减灾,地震地质灾害等提供监测和预报服务。第三,它将成为城市信息化的重要组成部分,在此基础上建立城市空间基础设施。在我省。三维,动态,地心坐标参考框架,真正实现城市数字化;第四,与地理信息系统和通信网络系统有机结合,它可以提高动态信息管理能力,并在很多方面发挥重要作用。例如,政府管理,社会公共服务,基础设施和重大工程建设,智能交通的发展,促进交通运输和物流枢纽建设,促进农业现代化和高新技术产业的发展;五,通过加强管理,开展多层次服务内容,丰富用户,提高数据服务质量,将在我省国民经济建设的多个领域,国土资源管理,天气预报,防震等方面发挥巨大作用。和减缓,城市规划,水利,运输管理,农业,林业等。提供强大的基础设施和服务平台。

记者:国内外专家对该系统和项目的评价是什么?

施伟:孙家东院士是北斗全球卫星导航系统的首席设计师。他将北斗基础加固系统归功于北斗系统建设的重要部分。基于此定位,孙院士指出,“北斗高精度米级差动导航”和“北斗厘米级实时动态精确定位”两项技术成果对推动北斗应用具有重要意义。中国的工业化。该系统对该国具有战略重要性。一方面,它可以增强北斗系统的竞争力。另一方面,它可以帮助北斗系统解决关键技术问题,满足中国高精度卫星导航的迫切需求,有效维护国家安全。在项目验收时,验收委员会验收专家认为,北斗地面增强系统在精确定位,初始化时间和环境适用性方面优于单一GPS增强系统,指标达到或超过目前的GPS地面增强系统水平。项目总体指标达到国际先进水平。

记者:吴达团队在这个领域的科研实力水平如何?

施伟:在国内,我们之前做得很好,是一支比较好的球队。从刘敬南院士开始,经过几代人的努力,乌达的综合实力和学术地位逐步提高,在科研和工程领域处于领先地位。可以说,我们是这一领域的“先锋”。无论是在基站建设,高精度数据处理还是系统软件方面,我们的团队都具有核心优势。

记者:2012年,卫星导航定位技术研究中心加入了国际卫星导航服务组织(IGS)。这是什么意思?

施伟:IGS是由国际顶级研究机构组成的专业学术机构。近20年来,IGS一直由欧洲和美国的领先研究机构主导。如果我们想加入这个“高级学术沙龙俱乐部”,首先必须获得国际认可,这需要独立和自主开发的系统软件。在早期,中国派代表加入该组织,但没有一个成功。 2012年,武汉大学卫星导航定位技术研究中心正式成为IGS分析中心的成员,也是亚太地区唯一加入该组织的组织。这意味着国际上对吴达团队科研力量和综合水平的认可。为了这个目标,我们已经奋斗了十多年。

(编辑:傅小哥)

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