從米級到厘米級精度:北斗地基增強系統(tǒng)大棋正在布局
北斗地基增強系統(tǒng)是由國家統(tǒng)一規(guī)劃建設(shè)的,以北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)為主,兼容其他全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的地基增強系統(tǒng),由基準(zhǔn)站、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、運營服務(wù)平臺、數(shù)據(jù)播發(fā)系統(tǒng)和用戶終端五部分組成。連續(xù)運行的基準(zhǔn)站(CORS)是地基增強系統(tǒng)的重要組成部分。CORS站接受衛(wèi)星導(dǎo)航信號后,通過數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)形成相應(yīng)信息,經(jīng)由衛(wèi)星、廣播、移動通信等手段實時播發(fā)給應(yīng)用終端,實現(xiàn)定位服務(wù)。
我國北斗地基增強系統(tǒng)建設(shè)工作由中國衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)管理辦公室牽頭,聯(lián)合交通運輸部、國土資源部、國家測繪地理信息局、中國氣象局、中國地震局、中國科學(xué)院、教育部等相關(guān)部門單位,構(gòu)建“全國一張網(wǎng)”的地基增強系統(tǒng),各部門單位共享成果數(shù)據(jù)。
系統(tǒng)建設(shè)分為兩個階段,第一階段截止到2015年底,目標(biāo)建成框架CORS站和部分加密CORS站,提供米級精度的定位服務(wù);第二階段截止到2018年底,在框架網(wǎng)的基礎(chǔ)上建立全國范圍的加密CORS站網(wǎng),屆時將數(shù)據(jù)精度提高到厘米級,后處理定位精度將達(dá)到毫米級。
北斗地基增強系統(tǒng)的目標(biāo)是:完成建設(shè)150個國家框架網(wǎng)基準(zhǔn)站、1200個區(qū)域加密網(wǎng)基準(zhǔn)站;國家北斗數(shù)據(jù)綜合處理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)備份系統(tǒng)、6個行業(yè)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng);以移動通信、衛(wèi)星播發(fā)、數(shù)字廣播三種播發(fā)方式,實現(xiàn)廣域?qū)崟r米級和分米級、區(qū)域?qū)崟r厘米級和后處理毫米級四類高精度服務(wù)。
2016年5月18日,國家北斗地基增強系統(tǒng)正式投入運行,開始向全社會提供服務(wù)。截至2016年5月,已完成全國近600個衛(wèi)星導(dǎo)航參考站建設(shè),同時支持北斗、GPS和格洛納斯(GLONASS)三大系統(tǒng)。
繼2013年3月,全國首個省級北斗地基增強網(wǎng)——湖北省北斗地基增強系統(tǒng)建成之后,我國各地區(qū)、各行業(yè)根據(jù)地區(qū)特點和行業(yè)應(yīng)用特點,新建或升級改造北斗地基增強系統(tǒng)。根據(jù)對公開信息的不完全統(tǒng)計,對部分省市北斗地基增強系統(tǒng)進行了梳理。
1. 湖北省北斗地基增強系統(tǒng)
2013年3月22日,湖北省建成了我國首個北斗地基增強系統(tǒng)項目,系統(tǒng)包括1個省級北斗地基增強系統(tǒng)和1個數(shù)據(jù)中心,包括6個省級參考站和24個區(qū)域參考站,可實現(xiàn)厘米級的定位和分米級的導(dǎo)航應(yīng)用。湖北省北斗地基增強系統(tǒng)是全球首個采用三頻定位技術(shù)實現(xiàn)厘米級定位的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。2016年5月24日,湖北省北斗地基增強系統(tǒng)完成設(shè)備安裝,實現(xiàn)了全省覆蓋。
▲ 湖北省北斗地基增強系統(tǒng)
2. 上海市北斗地基增強系統(tǒng)
2013年9月11日,上海市北斗地基增強系統(tǒng)正式開通運行。上海北斗地基增強系統(tǒng)已與中國測繪院北斗地基增強系統(tǒng)之間實現(xiàn)了網(wǎng)間互聯(lián)。
3. 重慶市北斗地基增強系統(tǒng)
重慶市北斗地基增強系統(tǒng)是我國首個山地區(qū)域北斗地基增強系統(tǒng)。系統(tǒng)從2013年7月開始選址和測試,8月完成基站建設(shè),9月完成基站組網(wǎng)聯(lián)測,10月結(jié)束解算數(shù)據(jù)和系統(tǒng)調(diào)試,正式提供導(dǎo)航定位差分服務(wù)。該系統(tǒng)解決了山高樓多、地勢起伏大造成的信號接收難、定位難、精度低等問題,可服務(wù)于城市規(guī)劃、國土管理、城鄉(xiāng)建設(shè)、基礎(chǔ)測繪、環(huán)境監(jiān)測、交通管理、應(yīng)急搶險等多個領(lǐng)域。目前,該系統(tǒng)已完成建筑、道路放線、市政放線工程1300余項,基礎(chǔ)竣工工程850余項,網(wǎng)絡(luò)RTK控制測量2500余點,并建立了合川區(qū)23個鄉(xiāng)鎮(zhèn)、覆蓋面積逾1800平方千米的基礎(chǔ)控制網(wǎng)。
4. 廣東省北斗地基增強系統(tǒng)
2012年6月,廣東省北斗地基增強系統(tǒng)啟動建設(shè),目的是建設(shè)廣東省統(tǒng)一規(guī)劃的北斗地基增強服務(wù)系統(tǒng),實現(xiàn)厘米級實時精密定位增強信息服務(wù),從而全面提升北斗系統(tǒng)的服務(wù)性,建立在交通、測繪等行業(yè)的北斗高精度應(yīng)用服務(wù)。
5. 江蘇省北斗地基增強系統(tǒng)
2012年底,江蘇北斗衛(wèi)星應(yīng)用產(chǎn)業(yè)研究院成立,負(fù)責(zé)江蘇省北斗地基增強系統(tǒng)建設(shè)。2013年6月22日,江蘇省北斗地基增強系統(tǒng)項目建設(shè)完成并通過驗收。江蘇省北斗地基增強系統(tǒng)通過新建或改造已有GPS基準(zhǔn)站點,計劃建立72個北斗地面連續(xù)運行基準(zhǔn)站組成的網(wǎng)絡(luò)。目前,已經(jīng)建成江蘇北斗地基增強系統(tǒng)一期工程(南京)、蘇南地區(qū)北斗厘米級實時定位系統(tǒng)、兼容GPS和GLONASS系統(tǒng)的北斗框架網(wǎng),并在此基礎(chǔ)上建成了江蘇省廣域地基增強系統(tǒng),該系統(tǒng)共23個站點。
6. 河北省北斗地基增強系統(tǒng)
2014年1月,河北省北斗地基增強系統(tǒng)開始全面建設(shè)。2014年6月,完成主體網(wǎng)建設(shè)及北斗公共應(yīng)用服務(wù)中心數(shù)據(jù)處理及軟件平臺研發(fā)與初步搭建工作。河北省北斗衛(wèi)星高精度導(dǎo)航與位置服務(wù)項目依托河北省衛(wèi)星定位綜合服務(wù)系統(tǒng),建設(shè)新型的省級北斗衛(wèi)星高精度導(dǎo)航定位與位置服務(wù)連續(xù)運行參考站網(wǎng),建立基于北斗的高精度導(dǎo)航與位置綜合服務(wù)平臺,在河北省逐步推廣應(yīng)用。
7. 湖南省北斗地基增強系統(tǒng)
2015年1月,湖南省衛(wèi)星導(dǎo)航定位公共服務(wù)平臺北斗信號加載調(diào)試工作全部完成。湖南省已擁有85個北斗基準(zhǔn)站(另有37個普通基準(zhǔn)站),信號基本覆蓋湖南全境,和現(xiàn)有的系統(tǒng)共同運行,能為廣大用戶提供高效、便捷、權(quán)威的導(dǎo)航定位服務(wù)。
8. 四川省北斗地基增強系統(tǒng)
▲ 四川省北斗地基增強系統(tǒng)
9. 青海省東部地區(qū)北斗地基增強系統(tǒng)
2015年12月4日,青海省第一測繪院完成了青海省東部地區(qū)北斗地基增強系統(tǒng)10個北斗基準(zhǔn)站的設(shè)備安裝工作并投入使用。青海省東部地區(qū)北斗地基增強系統(tǒng)提升了測繪基準(zhǔn)體系的完備性和服務(wù)能力,提高了空間基準(zhǔn)的自主性和安全性,保障了基礎(chǔ)測繪任務(wù)的快速更新。這是青藏高原首個區(qū)域級北斗地基增強系統(tǒng)。
10. 河南省北斗地基增強系統(tǒng)
2014年12月4日,河南省北斗地基增強系統(tǒng)立項方案通過評審,其中包括建設(shè)48個北斗基準(zhǔn)站、一個系統(tǒng)控制中心、若干個相關(guān)配套項目。2015年11月,河南省北斗地基增強系統(tǒng)(鄭州)區(qū)域網(wǎng)工程率先在全國地質(zhì)系統(tǒng)建立了北斗地基增強系統(tǒng),為實現(xiàn)地質(zhì)工作主流程信息化搭建了平臺,并在河南省首次開展了社會化應(yīng)用。2015年12月,河南省北斗地基增強系統(tǒng)通過驗收。
11. 天津市北斗地基增強系統(tǒng)
2015年10月31日,由天津市勘察院承擔(dān)的基于北斗地基增強的天津市三維測繪基準(zhǔn)體系研究與建設(shè)項目通過驗收,標(biāo)志著北方地區(qū)首個省市級基于北斗的地基增強系統(tǒng)建成投用,并覆蓋天津市全市域范圍,將提供優(yōu)于米級的導(dǎo)航位置服務(wù)和厘米級、毫米級精密定位服務(wù)。
12. 吉林省北斗地基增強系統(tǒng)
2015年11月14日,吉林省北斗地基增強系統(tǒng)正式運行。該系統(tǒng)于2014年12月正式開工建設(shè),于2015年9月建成。目前系統(tǒng)主要服務(wù)對象是精密測繪類用戶及氣象、地震等部門及各類高精度定位和導(dǎo)航的單位或個人。
三是交易對象選擇權(quán)不對等。養(yǎng)殖者被長期合同限制了交易對象,但乳企用國際市場奶源替代國內(nèi)奶源不受限制。近幾年,乳業(yè)發(fā)達(dá)國家的奶源成本優(yōu)勢明顯,再加上在WTO框架下,中國對進口乳制品征收較低的關(guān)稅,到岸乳制品價格與國內(nèi)倒掛明顯。而且,中國不限制進口大包粉加工成復(fù)原乳,也未落實“復(fù)原乳貼標(biāo)簽”制度,使中國生鮮乳市場可替代性大大增強。進口大包粉生產(chǎn)的復(fù)原乳[注] 復(fù)原乳是指把新鮮牛乳經(jīng)過高溫殺菌干燥制成乳粉后,再兌入一定比例的水或者牛乳還原成液態(tài)乳。牛奶中的生物活性物質(zhì)對溫度變化非常敏感,復(fù)原乳由于反復(fù)加工造成的熱損害,其營養(yǎng)和口感都下降很多。對國內(nèi)生鮮乳市場造成巨大沖擊。
13. 遼寧省北斗地基增強系統(tǒng)
2016年1月27日,遼寧省北斗地基增強系統(tǒng)通過驗收,該系統(tǒng)建成19座北斗基準(zhǔn)站和1個數(shù)據(jù)處理與控制中心組成的框架網(wǎng)絡(luò)。目前,系統(tǒng)已覆蓋遼寧省全域,并已面向社會投入使用,已為全省測繪、國土管理、城鄉(xiāng)建設(shè)、水利勘測、氣象監(jiān)測、海洋環(huán)境監(jiān)測和應(yīng)急保障等專業(yè)領(lǐng)域的近百家企事業(yè)、科研單位提供定位基準(zhǔn)和位置服務(wù)。
14. 浙江省北斗地基增強系統(tǒng)
2013年12月,浙江省北斗地基增強系統(tǒng)開始建設(shè)。2015年進行覆蓋全省的北斗地基增強框架網(wǎng)建設(shè),2016年采購了24臺國產(chǎn)北斗接收機,加快了北斗地基增強系統(tǒng)在全省的布網(wǎng)。目前已完成全省11個地市北斗地基增強系統(tǒng)加密站建設(shè),建成75座覆蓋全省范圍的北斗地基增強系統(tǒng)基準(zhǔn)站網(wǎng),已具備提供全省范圍北斗衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)的能力。
15. 廣州市北斗地基增強系統(tǒng)
2016年1月,廣州市北斗地基增強系統(tǒng)通過驗收,標(biāo)志著可為廣州各行業(yè)用戶提供基于北斗的增強型位置定位服務(wù),廣州市智慧城市建設(shè)正式進入北斗化時代。該系統(tǒng)完全兼容北斗、GPS、GLONASS三大系統(tǒng),驗收前經(jīng)過了約三個月的各環(huán)境下詳細(xì)數(shù)據(jù)測試,并通過省級質(zhì)檢單位的質(zhì)檢審核。
16. 新疆北斗地基增強系統(tǒng)
2016年8月30日,新疆衛(wèi)星定位連續(xù)運行服務(wù)系統(tǒng)(XJCORS)順利通過驗收。該系統(tǒng)基站網(wǎng)絡(luò)覆蓋全疆90%以上國土面積,可與北斗衛(wèi)星對接。該系統(tǒng)啟用后,實現(xiàn)了新疆地理測繪基準(zhǔn)的跨越式發(fā)展,同時也為新疆建設(shè)智慧城市、智能交通、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、現(xiàn)代物流、實時通信等提供高精度的衛(wèi)星定位和位置導(dǎo)航服務(wù),并帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。目前已有91家單位進行了注冊,由XJCORS提供實時定位服務(wù)和靜態(tài)定位服務(wù)。
17. 甘肅省敦煌市北斗地基增強系統(tǒng)基準(zhǔn)站
2015年10月16日,敦煌北斗地基增強系統(tǒng)基準(zhǔn)站建成,開展北斗差分信息處理,實現(xiàn)對北斗系統(tǒng)空間信號精度、完好性等服務(wù)性能的增強,解決北斗規(guī)模應(yīng)用推廣與產(chǎn)業(yè)化中行業(yè)與大眾對高精度導(dǎo)航定位、衛(wèi)星導(dǎo)航監(jiān)測、數(shù)據(jù)共享等服務(wù)需求。
18. 深圳市北斗地基增強系統(tǒng)
2013年7月,深圳市北斗地基增強系統(tǒng)開始建設(shè)。站點選址首先考慮未覆蓋地區(qū),同時兼顧站間距,新舊站有機結(jié)合且數(shù)據(jù)可共享,擴大站網(wǎng)覆蓋面;充分發(fā)揮新站多系統(tǒng)觀測資源,整體提升差分?jǐn)?shù)據(jù)服務(wù)質(zhì)量。根據(jù)國家制定的北斗基準(zhǔn)站網(wǎng)的國家標(biāo)準(zhǔn),在國家部門和地方政府之間形成協(xié)調(diào)機制,預(yù)留接口,資源共享。深圳市北斗地基增強系統(tǒng)選擇在原有CORS互補區(qū)域建設(shè),向覆蓋區(qū)域提供實時厘米級定位服務(wù)。
19. 北京市北斗地基增強系統(tǒng)
2012年底,北京市啟動了北斗試驗網(wǎng)的測試研究工作,完成了六環(huán)內(nèi)的“北斗+GPS+GLONASS”三系統(tǒng)改造;2014年11月底,完成了全市域共14個站的三系統(tǒng)改造,即北京市北斗地基增強系統(tǒng)建設(shè)工作。
20. 廣西省北斗地基增強系統(tǒng)
2016年11月30日,廣西省北斗地基增強系統(tǒng)二期項目完成全區(qū)32座北斗地基增強基準(zhǔn)站的升級改造工作,正式進入試運行階段。項目的完成也標(biāo)志著“中國-東盟信息港”北斗項目建設(shè)取得了階段性進展。目前,一、二期項目45座北斗地基增強系統(tǒng)基準(zhǔn)站升級改造完成后,系統(tǒng)服務(wù)范圍覆蓋廣西全區(qū)。按計劃,2017年完成全區(qū)102座北斗地基增強系統(tǒng)基準(zhǔn)站的升級改造。
21. 江西省北斗地基增強系統(tǒng)
2015年6月30日,江西省政府發(fā)布《關(guān)于促進北斗衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用產(chǎn)業(yè)發(fā)展的意見》,其中指出,江西省還將構(gòu)建全面覆蓋江西地區(qū)的北斗地基增強系統(tǒng),發(fā)展北斗時空服務(wù)平臺。江西省將重點支持北斗產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、產(chǎn)品研發(fā)、應(yīng)用示范等項目。
22. 陜西省北斗地基增強系統(tǒng)
在陜西省“十三五”重大工程項目中,包括了陜西省的陜西金控北斗協(xié)同導(dǎo)航應(yīng)用系統(tǒng)(投資12億元人民幣)和北斗多模地基增強系統(tǒng)工程(投資5億元人民幣)兩個重大工程。
23. 山西省北斗地基增強系統(tǒng)
2016年11月3日,山西省測繪地理信息局和山西長娥北斗導(dǎo)航數(shù)據(jù)服務(wù)有限公司簽署開展山西省北斗地基增強系統(tǒng)建設(shè)的戰(zhàn)略合作框架協(xié)議。
24. 山東省北斗地基增強系統(tǒng)
2015年11月,中國北斗地基增強系統(tǒng)骨干網(wǎng)基站青島站在高新區(qū)建成并投入使用。該站是山東省唯一一座北斗地基增強站,通過設(shè)在青島光電院的青島站和北斗位置服務(wù)平臺,可為青島提供實時亞米級、事后厘米級的高精度導(dǎo)航定位服務(wù)以及納秒級授時服務(wù)。
25. 貴州省北斗地基增強系統(tǒng)
2016年3月16日,由貴州北斗空間信息技術(shù)有限公司、貴州省遙感中心、貴州師范大學(xué)喀斯特研究院聯(lián)合搭建的貴州省北斗地基增強單基站系統(tǒng)通過專業(yè)測試,正式運行。2016年11 月 1 日,“貴陽市北斗地基增強系統(tǒng)”項目被授予 2016 年中國地理信息產(chǎn)業(yè)優(yōu)秀工程銀獎。
26. 福建省北斗地基增強系統(tǒng)
2016年5月,《福建省“十三五”數(shù)字福建專項規(guī)劃》發(fā)布,在“十三五”數(shù)字福建專項規(guī)劃滾動管理的重大項目(工程)的101個項目中,福建省北斗地基增強系統(tǒng)建設(shè)項目名列其中,由福建省測繪地信局負(fù)責(zé),2016年啟動,2018年建成,投資估算5億元人民幣。
27. 云南省北斗地基增強系統(tǒng)
2014年10月,云南省昆明市北斗地基增強網(wǎng)建成并投入運營,由云南北斗衛(wèi)星導(dǎo)航平臺有限公司承建,并完成了覆蓋昆明主城區(qū)的北斗地面增強網(wǎng)的建設(shè)和聯(lián)網(wǎng)調(diào)試工作。該公司預(yù)計于2016年完成云南全省的北斗地基增強網(wǎng)建設(shè),并將在云南全省范圍內(nèi)提供高精度定位服務(wù)。
28. 內(nèi)蒙古自治區(qū)北斗地基增強系統(tǒng)
2016年12月12日,內(nèi)蒙古自治區(qū)北斗地基增強系統(tǒng)項目通過驗收,建成了覆蓋呼和浩特市的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航地基增強系統(tǒng),可提供包括北斗在內(nèi)的多衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)服務(wù)。
我國各省市已經(jīng)充分認(rèn)識到北斗高精度導(dǎo)航應(yīng)用對提高產(chǎn)業(yè)效率、推動產(chǎn)業(yè)升級、拓展新興消費領(lǐng)域等方面的推動力。目前,各省市紛紛制定了北斗地基增強系統(tǒng)建設(shè)相關(guān)政策規(guī)劃,經(jīng)過本文的不完全統(tǒng)計,超過80%的省份都已完成了北斗地基增強系統(tǒng)項目的驗收,并投入運營。
文_張曼倩 贠敏 毛凌野