景贵飞:北斗在丝绸之路应用实践及展望

2014.09.02 , 浏览次数: 3747

《北斗在丝绸之路应用实践及展望》

科技部国家遥感中心  景贵飞

1 北斗在中国的应用

1.1 北斗卫星导航系统

北斗卫星导航系统始建于20世纪80年代,是中国正在实施的自主发展、独立运行的全球卫星导航系统;

2012年12月27日起,北斗系统正式向亚太地区提供定位、导航和授时等服务;

北斗系统目前系统包括:6颗GEO卫星, 5颗IGSO卫星和 5颗MEO卫星;

2020年左右,北斗卫星导航系统将覆盖全球,北斗系统将确保与其他卫星导航系统的兼容与互操作。

1.2 高精度无缝位置服务:羲和系统

羲和系统是北斗卫星导航信号服务的拓展和延伸,是中国863科技计划所取得的研究成果,可实现室内3米、室外亚米级高精度无缝定位;

羲和系统已经在中国北京、天津、湖北以及上海等城市展开了示范应用:

  • 羲和系统在湖北省的示范应用

中国湖北建成首个北斗卫星导航地面增强网并试运行,提供实时定位精度1.5米服务;运用湖北北斗高精度位置服务,车载北斗设备实时定位精度可达1米,足以区分车道、主路与辅路,确保车辆的安全。

  • 羲和系统在天津的示范应用

天津市将建立200平方公里消防救援应用示范区域并进入试运行,拟建设TC-OFDM基站16座。

  • PANDA软件

实现对GNSS/SLR/ VLBI/DORIS等多类观测数据的后处理与实时处理分析,目前主要应用于:

  • 导航卫星精密定轨与时间同步(北斗、GPS、GLONASS、GALILEO)
  • 对地观测卫星精密定轨(CHAMP、GRACE、COSMIC、JASION)
  • 大网数据处理与精密单点定位
  • SINEX 组合
  • 寻鹿平台

寻鹿平台是国内首个全方位3D室内导航系统,可以辅助北斗/GPS向用户提供高精度室内定位服务;目前,寻鹿定位平台已应用于北京、上海、广州等8个大型机场、22座航站楼、9个场馆,日均用户数已达到5万余人。

2 北斗在丝绸之路经济带的应用

2.1 中欧伽利略合作

2003年10月30日,在第六次中欧领导人会晤期间,中欧双方正式签署了《中华人民共和国和欧洲共同体及其成员国关于民用全球卫星导航(伽利略计划)合作协议》,确定了中欧双方伽利略计划的合作框架。

2004年10月9日,国家遥感中心与欧洲伽利略联合执行体在北京签署了《中国国家遥感中心和伽利略联合执行体关于伽利略计划合作协议》,进一步明确了中欧双方在伽利略计划中的合作范围和具体内容。

2.2 北斗在东盟

鉴于东盟国家对高精度位置服务及应用的需求,我们将在东盟地区建设1000个地基增强基站,向东盟国家提供分米级高精度位置服务,开展各行业综合应用。

中国科技部支持面向东盟科技伙伴开展北斗卫星精密定位应用,采用中国863计划成果,首期在老挝万象、柬埔寨金边建立北斗连续运行参考站系统,与中国卫星导航定位应用管理中心合作,为用户提供高精度实时定位服务。

  • 柬埔寨位置服务综合应用系统

目标:该项目计划在柬埔寨金边建立一套基于北斗/GPS的高精度GNSS综合应用系统,实现各类应用的位置信息,人员调度,快速部署等业务,提高当地位置服务信息化管理水平。

本项目能够为金边安全用户提供个人定位能力、状态上报能力、指挥调度能力以及高精度定位能力,系统主要包括:

  • 1个指挥中心
  • 1个参考站
  • 10个手持终端
  • 2个高精度终端
  • 泰国北斗地基增强系统

覆盖泰国全境的北斗地基增强系统包含200个连续运行参考站(CORS);考虑到泰国位于电离层活动地带,为了降低电离层效应,CORS站的平均基线长度在30到50千米范围。

2013年12月,泰国北斗地基增强系统示范站在SKP产业园建成,为泰国民众提供基于北斗系统的高精度导航定位应用示范与体验,对促进高精度位置服务在泰国的应用与发展具有重要意义。

  • 北斗技术与应用国际培训班

2013于9月3日-8日在广西南宁举办,为期6天,来自8个东盟国家的26名学员参加了本次培训班,我们邀请了包括杨元喜院士、欧盟驻华使团代表在内的20余名学术界与产业界知名专家为学员授课;

2014于7月12日-31日在湖北武汉举办,为期20天,来自7个发展中国家的20名学员参加了本次培训班,我们邀请了包括刘经南院士、杨元喜院士在内的30余名学术界与产业界知名专家为学员授课。

2.3 产业合作

  • 上海华测导航技术有限公司

华测的GNSS接收机产品已销往100多个国家,无论在发展中国家还是发达国家都大受欢迎,在大部分亚洲和非洲国家,华测产品备受关注,销量节节攀升,另外在一些欧美强国,比如美国、俄罗斯、英国、法国等,也已经占有一定的市场。

  • 接收机应用在英国Scotby的精准农业上,为农业机械(拖拉机)自动驾驶系统提供准确导航数据和服务,为用户节约成本,避免损失;
  • 一举中标520台套北斗/GPS双模卫星导航实时动态差分接收机,将应用于缅甸农业数据的采集统计、土地估值和土地管理等方面;
  • 和中东某国签订了175个参考站的华测CORS软件 CRNet和硬件的销售合同,为国产北斗CORS进一步在中东以及南亚地区的推广,起到了积极的推动作用;
  • 在俄罗斯的Komi(科米)和Chuvashia(楚瓦什)地区,分别中标华测北斗地基增强系统,实现了国产北斗CORS在欧洲零的突破。
  • 南方测绘

已经在印度建立了2个分公司和6个办事处。

  • 北斗星通导航技术股份有限公司

于2013年1月在印度钦奈最大的人工港Kattupalli建成了集装箱作业监控管理系统,并已投入使用。

2.4 中欧联合开拓全球卫星导航系统应用新领域

科技部与欧空局组织成立中欧导航卫星反射信号联合研究工作组,拓展北斗/GPS信号在海风海浪、海面高度测量、土壤湿度等遥感领域新应用。

3 合作展望

  • 协调并开展北斗/GBAS合作,促进北斗/GBAS在丝绸之路经济带的应用。
  • 分享羲和系统经验,建立丝绸之路经济带高精度位置服务网,促进绿色增长。
  • 共享卫星导航领域科技研发成果,促进位置服务产业新应用。

如何建设北斗地基增强系统?

  1. 技术方案设计:需求分析,系统性能与架构设计;
  2. 实施方案设计:系统建设分布流程及软硬件需求;
  3. 选址:现场勘测及实验数据采集、实验数据质量分析、确定选址、相邻基站距离在50-80千米之间;
  4. 基站观测墩与机房建设;
  5. 控制中心建设;
  6. 建立基站与控制中心、控制中心与移动站之间的通讯链路;
  7. 系统集成、性能测试与试运行。

点击下载