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| 新疆卫星导航定位基准服务系统 | |
| 刘斌 | |
| 完成单位 | 新疆维吾尔自治区测绘科学研究院 |
| 登记(发布)日期 | 2017 |
| 中文摘要 | 1.课题来源与背景： 本项目根据国家对北斗卫星导航产业发展的战略布局及新疆经济社会发展对高精度时空基准的迫切需求,在“十二五”中央支持新疆经济社会发展规划建设背景下,在新疆维吾尔自治区人民政府和自治区发展和改革委员会的项目及资金支持下,共投入建设及研发经费7797万元,实施周期：2013年1月-2016年8月。项目重点围绕大规模基准站建设及跨行业整合技术、大规模基准站网数据接入、管理与高精度定位服务技术、省级基准框架高精度动态维持与更新等技术,突破了复杂条件下北斗卫星导航与位置服务的关键难点,建成了目前国内技术领先、规模最大、覆盖范围最广的省级卫星导航定位基准服务系统,为我国北斗地基增强系统及位置服务“一张网”的建设、管理及运行服务提供了一套完整的解决方案,填补了我国西北战区北斗高精度位置服务的空白。 2.技术原理及性能指标 (1)本项目技术原理为采用良好分布的GNSS跟踪站及网络实时采集的原始双频观测数据(包括载波与伪距观测值),基于先进的精密信息处理技术(包括附加区域大气改正信息约束的基准站模糊度快速初始化与重收敛技术,基于实时大气模型约束的用户端精密单点定位技术,网络RTK差分改正数完备性监测等技术)获得实时精密定位所需的精密产品信息,并通过信息发播系统发播给用户,用户基于以上技术,实现大范围、沙漠及高原等困难地区北斗实时精密定位服务。 (2)达到的技术指标如下： ①覆盖范围：实时定位覆盖基准站网构成的图形以内,以及周围40km以内; ②参考基准地心坐标的坐标分量绝对精度为0.0016米,参考基准基线向量的坐标分量相对精度不低于3×10-8; ③实时定位(站周围40km内)内符合精度：水平为1.02cm,垂直为1.33cm, 外符合精度：水平为2.83cm,垂直为6.0910cm; ④事后定位精度：水平为1.14mm,垂直为2mm; ⑤兼容性：支持BDS(B1、B2、B3)、GPS(L1、L2、L5)、GLONASS(L1、L2)等。 3.技术的创造性与先进性 (1)基准站提供了基准服务、监测技术。针对网络RTK服务缺乏实时监测手段的现状,提出了将基准站同时作为监测站的网络RTK差分改正数完备性监测技术。 (2)长距离条件下实现PPP-RTK实时精密定位技术。针对新疆地域广阔,而现有北斗基准站网在部分地区相对较为稀疏,提出了区域增强与广域增强融合一体的PPP-RTK实时精密定位服务方法,有效填补了新疆地区北斗实时精密定位的服务空隙,保障了用户在不同增强服务模式间的无缝衔接。 (3)实现了基准站间模糊度的初始化效率的提升及重收敛时间的缩短。针对新疆地区基准站平均间距超过100公里、基准站数据同步延迟较大且北斗广域实时精密定位收敛时间较长的问题,提出了附加区域大气改正信息约束的基准站模糊度快速初始化与重收敛方法,以及基于实时大气模型约束的用户端精密单点定位技术,实现了新疆地区广域增强用户的快速初始化及10秒以内的重收敛。 (4)实现数据处理中心广域和区域融合的多系统RTD/RTK/PPP分级服务架构。构针对新疆卫星导航定位基准服务系统覆盖面积广、基准站分布不均匀,以及接入基准站北斗/GNSS卫星信号不一致的特点,提出了数据处理中心广域和区域融合的多系统RTD/RTK/PPP分级服务架构,解决了不同导航星座、不同用户类型的统一高精度服务的难题。 4.技术的成熟程度,适用范围和安全性 2016年4月,该系统数据中心试运行,2016年8月,顺利通过专家组验收,正式启动运行,2017年7月,通过中国测绘地理信息学会组织的科技成果鉴定,系统运行稳定。该系统已为各行业用户提供高效、安全、实时的导航定位服务,应用领域包括：测绘、规划、交通、电力、气象、国土资源调查、精准农业、地质灾害监控、高精度导航与位置服务、水利普查、高精度车辆监控、国防应用等。目前已有典型试用客户及稳定合作客户,此类服务在新疆自治区的市场占有率达95%以上。 5.应用情况及存在问题 项目成果已为1600多个行业用户提供了高精度空间定位基准服务,满足了不同行业用户对高精度实时导航与定位服务的需求,提高工作效率30%以上,每年节省测绘成本6000万以上。有效拓展了国家位置服务“一张网”在西北地区的覆盖范围和服务能力,为国家安全稳定、国防与国民经济建设提供了强有力的保障。存在问题：仍需进一步拓宽服务领域,增加服务模式,培育新的服务市场,升级产品及服务内容。 6.历年获奖情况 2015年1月《新疆(乌昌)北斗地基增强实验系统》荣获新疆测绘地理信息学会、新疆维吾尔自治区第三届测绘行业 科学技术进步奖二等奖 2016年1月《新疆典型地质灾害监测预警技术研究及示范应用》荣获中国测绘地理信息学会颁发的测绘科技进步奖 三等奖 2018年1月荣获《新疆北斗导航定位基准服务关键技术研究与实现》中国测绘地理信息学会颁发的测绘科技进步奖 一等奖 2018年6月《新疆地区实现区域与广域融合服务的PPP-RTK关键技术研究》荣获新疆测绘地理信息学会、新疆维吾尔自治区第四届测绘行业 科学技术进步奖 二等奖 |
| 中文关键词 | 省级基准服务系统 ; 卫星定位 ; 原始双频观测数据 ; 用户端精密单点定位技术 |
| 语种 | 中文 |
| 国家 | 中国 |
| 中图法分类号 | P228.4 |
| 资源类型 | 成果 |
| 条目标识符 | http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/365860 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 刘斌. 新疆卫星导航定位基准服务系统[Z]. ,2017. |
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