掌握北斗定位關鍵技術 不懼任何競爭對手
2018年 8月25日7時52分,我國用長征三號乙運載火箭以“一箭雙星”方式,成功發射第35、36顆北斗導航衛星。這使得我國北斗三號全球系統組網衛星數量增至12顆,朝著年底建成北斗三號基本系統,為“一帶一路”沿線國家提供服務又邁出了堅實的一步。
北斗衛星導航系統(BDS)是中國自行研制的全球衛星導航系統,與美國的全球定位系統(GPS)、俄羅斯的格洛納斯衛星導航系統(GLONASS)和歐盟的伽利略衛星導航系統并稱世界四大衛星導航系統。北斗系統可在全球范圍內全天候、全天時為各類用戶提供高精度、高可靠的定位、導航、授時服務,并具備短報文通信能力。

衛星導航系統是重要的空間信息基礎設施,對于保障國家安全尤其是信息安全具有極其重要的作用。還在上個世紀九十年代,我國就已經開始了北斗系統工程的建設工作,以期盡快、徹底擺脫對GPS依賴的窘境,并先后于2000年、2012年分別建成北斗一號和北斗二號衛星導航系統,分別實現了面向中國和亞太地區服務的階段性建設目標。2020年,將建成世界一流的北斗三號系統,為全球用戶提供服務;2035年,將建成以北斗為核心的綜合定位導航授時體系。
用衛星對任意觀察點進行精準定位,除了要準確測定觀測點的經緯度和高程外,還得考慮衛星的時鐘與接收機時鐘之間的誤差。因此,實現北斗系統對任意時刻在地面上的任意一觀測點的精準定位,除了要保證至少有4顆衛星同時能捕捉到被觀測點外,還必須解決星載原子鐘的精準定時問題。我們知道,米是國際單位制中長度的單位,被定義為“光在真空中歷時1/299792458秒所經過的距離。”所以說,衛星導航的實質就是精確測量時間,定位一米的距離,需要計量十億分之三秒的時間,可謂差之毫厘,謬之千里。
導航衛星是用原子鐘來計時的,北斗系統工程啟動時,我國這一領域的技術還是空白,高精度星載原子鐘技術被少數西方國家所壟斷。而打破這一技術壟斷和封鎖的正是中科院武漢物理數學所原子頻標重點實驗室梅剛華研究員所領導的原子鐘工程研制團隊,他們用了長達20年的時間,終于在2008年研制成功具有完整自主知識產權、滿足航天工程要求的星載銣原子鐘正樣產品,并批量用于北斗二號衛星。隨后,梅剛華團隊又用5年時間,研制出應用于北斗三號的新一代星載銣原子鐘產品,使計時精度與GPS衛星最新一代星載銣鐘并列,躋身國際先進水平。這正是:“定位實質是定時,時間本是長度尺。四星標定觀測點,一鐘影響精準值。超俄趕美殫心血,布星織網吐春絲。關鍵技術己擁有,何懼對手恐嚇滋。”
在北斗系統未建成之前,北京航空航天大學信息工程學院的施闖教授曾問深圳市國土局的領導,如果GPS停用了會怎么樣?對方回答道,沒有了精準定位,全市基于RTK測量儀器的建設任務和工程項目都將停工。為了不受制于他人,施闖帶領團隊科研人員歷時13年重點突破了穩、準、快的北斗位置服務核心關鍵技術,建立了中國高精度位置網系統,制定了相關成套技術標準和規范,研制了系列核心裝備,開拓了北斗系統在公路、水路、基礎設施建設等領域的創新應用,實現了北斗系統在交通領域體系化、規模化應用從無到有的跨越式發展,取得了重大的社會效應和經濟效益。
目前,利用中國高精度位置網系統,我國已建立起全球最大的營運車輛動態監管平臺,實現了遍布全國的530多萬輛重點營運車輛的跨地區精細化監管,有效地減少了重特大交通事故的發生。在維護我國領海主權,以及海事救援活動中,該系統同樣起到了保駕護航的作用,全國近5萬余艘漁船安裝北斗終端,累計救助漁民超過1萬人,被漁民譽為“海上保護神”。
有感于施闖教授團隊自主創新成果的重大意義,我在參與現場考察“中國高精度位置網及其在交通領域的重大應用”科研項目時,即興賦詩一首,以抒情懷,以表贊意:“北斗織網罩天庭,目標鎖定無遁形。車輛監管促業進,交通疏導暢路行。島礁奪建衛疆域,海事搜救解危情。核心技術自研發,創新發展國安寧。”
更多相關
建筑施工測量選魔星MT20i
住宅小區的成功交付,離不開完善的附屬配套工程,但是住宅小區配套工程的施工通常面臨兩項難題: 工期緊:主體工程建設周期長,可能占用配套工程工期,急...
天寶如何改變軌道交通的工作方式
一種快速、高精度測量的新方法使總部位于美國圣地亞哥的CL測繪公司改變了鐵路建設和維護的一項關鍵任務。該公司已經將這項新技術應用于中海岸運輸走廊項目,這是圣地亞哥地區鐵路服務的一項重大突破。CL鐵路測量...
測繪單位協助山東首次摸清地理國情家底
近日,山東省政府召開新聞發布會,由省國土資源廳、省統計局發布《山東省第一次全國地理國情普查公報》。普查發現,全省房屋建筑(區)地表覆蓋總面積15036.04平方公里,占全省面積9.65%,與濰坊市...
中緯ZG30AI 視頻RTK 以舊換新
中緯ZG30RTK作為一款集卓越性能與智能應用于一體的高精度定位設備,正以其強大的技術實力和創新的服務模式——"以舊換新",為測繪工作者...
火箭軍+RTK:炮火精準打擊,測繪功不可沒!
在今年元宵節,中國戰略導彈部隊火箭軍官方微博賬號@中國火箭軍、@東風快遞在元宵節這天終于各自發布了它們的第一條微博,正式開業了! 而“嚴肅”的中國火箭軍也“皮“了一把,東風快遞開始營業第一條...
自準直電子經緯儀的工作原理 看完你就懂
自準直電子經緯儀融合了光學自準直原理與電子測角技術,實現微秒級角度偏差的高精度測量,廣泛廣泛應用于工程測量、機械安裝、航空航天等領域。其工作流程可分為四個關鍵階...
徠卡3D Disto與徠卡Cyclone 3DR助力BIM檢測
BIM技術的發展帶動測量技術的革新,并且提出了4D施工的理念,促進了傳統施工的進步。在BIM模型的應用中,碰撞檢測是應用最多的功能之一,也是施工由二維時代轉向三維時代的重要標志。碰撞對比測試除了在設計...
【本地化軟件分享】讓高鐵水準測量效率更高,更簡單——徠卡LS高鐵測量程序
作為中國現代化發展的名片,高鐵在促進中國經濟發展的同時,也給人們的日常出行帶來了極大的便利。高鐵建設的一個重要特點就是要求高精度,特別是高程方向的精度要達到二等水準測量甚至精密水準測量的精度要求,這就...











環球測繪微信