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  • 北斗地基增强系统

    千次阅读 2015-05-04 21:34:41
    1.名字:北斗地基增强系统(Beidou Navigation Satelite System,BDS)  中国自主研发的卫星导航系统。提供定位,受时与短报文通信的一体式服务。 2.目前成就:打破了西方国家卫星导航领域的垄断地位。 3....
    1.名字:北斗地基增强系统(Beidou Navigation Satelite System,BDS)
              中国自主研发的卫星导航系统。提供定位,受时与短报文通信的一体式服务。
    2.目前成就:打破了西方国家卫星导航领域的垄断地位。
    3.目前设计人物:孙家栋。
    4.系统简介:北斗地基增强系统湖北示范工程。分别在:湖北省测绘局,湖北省气象局,武汉大学等。在省做30个示范站。由框架网和局域网部分组成。框架网均分布在全省,提供全省米级导航服务;区域网分布在湖北省中东部,提供区域厘米级时实时服务。所有基准站均在原有湖北省连续运行卫星定位服务系统参考站基础上升级改造,共用观测顿和GNSS天线,加装信号分离器和北斗接收机,实现两套系统并置运行的模式。



    5.系统技术特色
     
    系统全部基准站采用北斗三频接收机,控制中心PowerNetwork软件也同样支持三种系统,而且北斗能够完全独立使用,实现高精度网络RTK定位,其总体性能与基于GPS的CORS系统相当。项目完全采用我国自主知识产权的软硬件设施,建成全球首个基于北斗三频卫星导航信号的精密定位服务系统,基于北斗提供省级厘米级精密定位和米级导航定位运行服务。

     6.系统性能分析
     
    北斗地基增强系统湖北省示范项目投入使用应满足三点要求:一是定位精度达到设计指标;二是覆盖范围内均可提供服务;三是系统稳定可靠。这直接决定系统的应用程度及服务领域。

    7.实时定位精度分析
     
             系统建成后开展了大量的功能和性能测试。在均匀分布的34个GPS B、C级点上进行精度
    测试,利用南方测绘S82-C(司南芯片)和中海达V30(和芯星通芯片)北斗RTK终端,分别采用“GPS双频+北斗三频”、“GPS双频+北斗双频”、“北斗三频”、“北斗双频”、“GPS双频”共5种模式测试,统计其固定率、收敛时间及定位精度,测试结果参见表1;在全省开展导航测试,采用东方联星车载终端LX260(北斗单频),统计其定位精度,测试结果参见表2。

    测试成果表明:
    1)北斗地基增强系统湖北示范项目,采用北斗三频实时精密定位技术,定位精度达到平面2cm、高程5cm,满足高精度定位用户需求;采用北斗单频差分导航技术,实时定位精度达到1.4m(95%),满足精密导航用户需求。
    2)我国自主研制和生产的北斗基准站、流动站定位导航接收机,以及精密定位服务数据处理系统,能够满足我国北斗地基增强系统和精密定位导航应用的需求。
    3)利用北斗的三频率特点,北斗地基增强系统在精密定位初始化时间和环境适用范围等方面,明显优于基于其它双频卫星导航增强系统。




     
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  • 北斗地基增强系统设计应用.doc
  • 北斗地基增强系统建设方案.doc
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    摘要:北斗地基增强系统已遍及全国各省,基本上覆盖了中国的每一寸土地。但是北斗地基增强系统,它到底是什么?长什么样?有什么用,又能够给我们生活带来什么样的便捷呢?

    首先来看下面一张图,了解下北斗地基增强系统长什么样。  
    在这里插入图片描述

    北斗地基增强系统(以下简称CORS系统)。

    在这里插入图片描述

    北斗地基增强系统(又名北斗CORS系统)及其分布情况

    连续运行参考站系统(CORS)可以定义为一个或若干个固定的、连续运行的参考站,利用现代计算机、数据通信和互联网(LAN/WAN)技术组成的网络,实时地向不同类型、不同需求、不同层次的用户自动地提供经过检验的不同类型的北斗观测值(载波相位,伪距)、各种改正数、状态信息以及其他有关北斗服务项目的系统。与传统的北斗系统作业相比连续运行参考站具有作用范围广、精度高、野外单机作业等众多优点。

    北斗地基增强系统上海站点

    CORS系统是卫星定位技术、计算机网络技术、数字通讯技术等高新科技多方位、深度结晶的产物。 CORS系统由基准站网、数据处理中心、数据传输系统、定位导航数据播发系统、用户应用系统五个部分组成,各基准站与监控分析中心间通过数据传输系统连接成一体,形成专用网络。

    按照应用的精度不同,系统可以分为毫米级用户系统,厘米级用户系统,分米级用户系统,米级用户系统等;而按照用户的应用不同,可以分为测绘与工程用户(厘米、分米级),车辆导航与定位用户(米级),高精度用户(事后处理)、气象用户等几类。

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    利用CORS系统进行测绘作业

    建设CORS系统的意义

    “空间数据基础设施”是信息社会、知识经济时代必备的基础设施。城市连续运行参考站系统(CORS)是“空间数据基础设施”最为重要的组成部分,可以获取各类空间的位置、时间信息及其相关的动态变化。通过建设若干永久性连续运行的基准站,提供国际通用格式的基准站站点坐标和测量数据,以满足各类不同行业用户对精度定位,快速和实时定位、导航的要求,及时地满足城市规划、国土测绘、地籍管理、城乡建设、环境监测、防灾减灾、交通监控,矿山测量等多种现代化信息化管理的社会要求。 
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    部队人员利用CORS进行地图绘制测量

    CORS系统是一个动态的、连续的定位框架基准,同时也是快速、高精度获取空间数据和地理特征的重要的城市基础设施,CORS可在城市区域内向大量用户同时提供高精度、高可靠性、实时的定位信息,并实现城市测绘数据的完整统一,这将对现代城市基础地理信息系统的采集与应用体系产生深远的影响。它不仅可以建立和维持城市测绘的基准框架,更可以全自动、全天候、实时提供高精度空间和时间信息,成为区域规划、管理和决策的基础。该系统还能提供差分定位信息,开拓交通导航的新应用,并能提供高精度、高时空分辨率、全天候、近实时、连续的可降水汽量变化序列,并由此逐步形成地区灾害性天气监测预报系统。此外,CORS系统可用于通信系统和电力系统中高精度的时间同步,并能就地面沉降、地质灾害、地震等提供监测预报服务、研究探讨灾害时空演化过程。

    CORS系统的应用

    在这里插入图片描述

    1、常规测绘

    地籍测量的目的是确立财产的界限、财税政策,例如土地税收严重依赖于地籍测量;

    施工测量涵盖了建筑或民用工程项目的不同施工阶段,而施工的中机械自动化得益于地基增强系统;

    基于个人的应用可实现很多定位任务,包括测量、确认等级、执行检查、参考点放样和标记;

    地图制作时地基增强系统被用来确定制图、环境和城市规划所关心的点的坐标;

    矿山测量涉及矿井开采每个阶段的测量和计算,包括安全检查;

    海洋测量涵盖广泛的活动(海底勘探、潮汐和洋流的估计、近海测量等)所有这些活动的结果对海上导航非差重要。

    常规测绘应用

    2、精准农业

    精准农业是指不同技术和解决方案的应用,可以使耕作更加高效,提高作物产量和降低对环境的影响,主要的包括:

    农机导航使用地基增强系统定位来协助驾驶者按照最优的路线行驶,以减少重叠的风险;

    自动驾驶彻底替代农机设备的操作;

    变量速率的应用结合了地基增强系统定位和来自传感器及数字地图的信息来分配农药量;

    产量监控能够监视收获的异常,其结合了产量传感器的输出与收割机的地基增强系统定位坐标;

    生物监测在农业领域能够监视生物的异常,提供有关作物生长的最新信息;

    土壤监测能够更新土壤的含水量,肥力或疾病,以优化他们的管理。GNSS定位和软件的应用确定了实验室土壤样品的精确位置。土壤中提取的数据在VRT应用图被使用;

    畜牧跟踪和虚拟围栏使用地基增强系统来跟踪动物和提供虚拟围栏。

    此外,北斗地基增强系统解决方案在农业物流中也有很大的应用前景。农机监控和资产管理使用地基增强系统实时信息来监控设备的位置及机械的状态,并有效地管理工作流程。地理跟踪通过使用动物身上的转发器和车载的GNSS跟踪器,以及地块的地理位置和大小来确保食品、动物和产品的有效性。实地界定是能够使用地基增强系统精确测定农田的边界和大小。检查员使用系统定位来现在检查,调查不遵守补贴制。

    3、基于位置服务(GIS/LBS)

    北斗地基增强系统应用已经被各种设备所支持,主要有智能手机和平板电脑,也有特殊设备(跟踪器,数码相机,便携式计算机和健身器材)。

    这些设备支持大量特定的应用以满足不同的使用条件和需求,包括:

    导航:基于北斗系统定位的道路规划和转弯指示,北斗系统定位支持行人与道路导航,与传感器的结合能够支持室内导航;

    测图和地理信息系统(GIS):智能手机使用户成为一个地图创造者;

    Geo市场和广告:消费者的喜好与定位数据结合起来提供个性化提交给潜在的客户和为零售商创造市场机会;

    安全与突发事件:北斗系统与网络结合的方法,可以提供突发事件的精确位置;

    企业应用:移动工作人员的管理和跟踪方案已经实现,以提高生产效率;

    运动:北斗系统能够通过各种健身器材监视用户的身体状况;

    虚拟与增强的现实:定位与虚拟信息的结合是用户更加感兴趣,并改善日常生活;

    社交网络:朋友定位器可以通过专用APP或社交网络提供,使用北斗系统与朋友保持联系和分享旅行信息。

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    http://www.beidou.gov.cn/2015/08/14/201508143cc5d41ef5f94212b3da8190120bea2b.html

    (北斗网讯)2015年7月4日,中国兵器工业集团公司完成了北斗地基增强系统基准站接收机与天线、一体化智能机柜、铷原子钟、气象仪、基准站通信网络集成等框架网基准站设备的公开招标,招标委托山西协诚工程招标代理有限公司全权代理,根据评标委员会结论,确定评标结果如下:

    一、 基准站接收机与天线

    中标单位:上海司南卫星导航技术股份有限公司

                          和芯星通科技(北京)有限公司

                          上海华测导航技术股份有限公司

    二、 一体化智能机柜

    中标单位:北京恒远华信息技术有限公司

                          北京首信融合科技有限公司

                          西安物华新能源科技有限公司

    三、 铷原子钟

    中标单位:成都天奥电子股份有限公司

    四、 气象仪

    中标单位:上海气象仪器厂有限公司

    五、 基准站通信网络集成

    中标单位:恒信移动商务股份有限公司


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