——上海連續(xù)運行參考站系統(tǒng)的發(fā)展之路
上海是國內最早開始連續(xù)運行參考站系統(tǒng)(CORS)探索的城市之一。早在上世紀80年代末到90年代初,上海市測繪院就有了建設地區(qū)GPS系統(tǒng)的設想,并陸續(xù)開展相關工作。歷經10多年的探索創(chuàng)新,他們終于闖出一片新天地。
起 步
2001年,由上海市政府投資,上海市測繪院、上海天文臺、上海市氣象局等幾家單位參與的上海地區(qū)GPS綜合應用網建設項目啟動,2002年6月建成并投入連續(xù)運行。該網是集GPS技術應用于城市氣象服務、大地測量、地殼形變和地面沉降監(jiān)測以及為城市地理信息系統(tǒng)服務之大成的區(qū)域性GPS綜合應用網。
在持續(xù)近3年的建設和試運行中,該網提供連續(xù)、實時的觀測資料,在氣象研究、測量控制、地殼運動和地面沉降的監(jiān)測中發(fā)揮了較為明顯的作用。但是,真正開展得比較好的還是在氣象上,取得了一些成果。在測繪地理信息行業(yè),使用上還是受制于當時無線電頻點資源以及差分電波在目視傳播路徑上信號遮擋等技術瓶頸,未能得到有效推廣應用。局部解決某個技術或資源瓶頸、有限范圍的使用對推廣來說形成不了氣候。為此,在參與該網的建設過程中,上海市測繪院一直在思考怎么樣能夠實現(xiàn)普及化和規(guī)?;膽谩?/span>
飛 躍
隨著測繪地理信息事業(yè)的發(fā)展,傳統(tǒng)的測繪技術逐漸發(fā)展為數(shù)字化、信息化,國際上原來基于單基站的定位服務方式也開始向相對成熟的網絡化推廣,通過通訊的方式和用戶實現(xiàn)終端服務,不再受制于電臺。
上海市測繪院審時度勢,開始進行相關的調研策劃。站點資源是現(xiàn)有的,要做的只是技術上的升級改造。2004年10月,上海市測繪院制定了詳細的方案,包含從技術改造、硬件設施到后期操作、標準規(guī)章以及服務的方式等,并引進了國外技術,建立起比較成熟的基于GPS技術的單星CORS系統(tǒng)。2005年6月系統(tǒng)基本改造完成,2005年7月1日到2006年5月1日成功進行了為期10個月的試運行。
網絡RTK技術的實現(xiàn),相比原來單基站的服務方式實現(xiàn)了飛躍。從實現(xiàn)社會化的生產運營服務到現(xiàn)在,期間上海CORS系統(tǒng)也進行了幾次改造,實現(xiàn)了社會良好的服務,也受到了用戶的廣泛好評。
改 造
2010年,國家北斗衛(wèi)星組網正按計劃穩(wěn)步推進,中國有了自主衛(wèi)星導航事業(yè)。上海市測繪院積極跟進,2011年底開始立項,對原來單星的上海CORS系統(tǒng)進行改造。
隨著北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的逐步完善,國內的產品供應商、軟硬件集成商開始提供北斗終端產品以及系統(tǒng)集成方案。2012年,上海市現(xiàn)代測繪基準框架技術改造完成,建立了支持GPS+GLONASS并兼容北斗的上海CORS系統(tǒng)。在項目建設后期,上海市測繪院也在不斷調研、多方了解國產北斗產品。2013年5月,上海市測繪院在原有上海CORS系統(tǒng)基礎上,引進南方測繪技術資源,建立了基于北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的北斗子系統(tǒng)。
經過測試和磨合,產品通過實際應用平臺的檢測,進行了不斷的升級改造和完善,2013年底上海CORS的北斗子系統(tǒng)開始面向公眾提供服務,其精度基本上可以實現(xiàn)定位靜態(tài)、動態(tài)分別在毫米級、厘米級,不比進口的系統(tǒng)差。此外,上海高樓林立,信號遮擋嚴重,北斗系統(tǒng)加入上海CORS后,收星效果有所改善,可用性明顯增加。
2013年12月,上海市測繪管理辦公室組織召開《衛(wèi)星定位測量技術規(guī)范》培訓,向地區(qū)用戶正式推廣上海CORS的北斗子系統(tǒng),上海CORS的北斗子系統(tǒng)的用戶逐漸涵蓋了測繪、管線、電力和勘察行業(yè)。
思 考
全面推廣北斗地基增強系統(tǒng)是國家戰(zhàn)略和技術發(fā)展的必然趨勢,這不僅需要國家和地方政府發(fā)號召,更需要給予政策的扶持和完善的機制建設。
上海CORS系統(tǒng)的技術負責人鄒俊平表示:“希望北斗地基增強系統(tǒng)盡可能提供各式各樣的服務,但主要是數(shù)據(jù)類型服務,在這個數(shù)據(jù)服務的基礎上可以適應很多種類型的終端。”海上定位、室外定位和室內定位的融合等,都是上海市測繪院關注的方向。“要形成規(guī)?;瘧茫欢ㄊ潜容^成熟的,再加入一些功能,才能推動產業(yè)化。”
當服務的范圍越來越廣時,上海市測繪院對產品和技術的把握程度要求也越來越高。鄒俊平根據(jù)自己10多年的工作經驗提出:“CORS系統(tǒng)在測繪行業(yè)應用已經比較成熟。但如果要把北斗地基增強系統(tǒng)真正應用到氣象、地震等專業(yè)行業(yè),甚至公眾領域時,我們更大的需求是要獲取既有系統(tǒng)的開放度,需要做很多二次開發(fā)或是根據(jù)上海當?shù)氐奶厣茸鲆恍┕δ芏ㄖ啤庠诤芏嗉夹g上是對用戶有限制的。在這個方面,國產品牌比進口品牌有優(yōu)勢,可以在系統(tǒng)開放度上做得更大。”
上海市測繪院屬于研究型的單位,對用戶需求的把握度一向精準。鄒俊平判斷,CORS以后的發(fā)展趨勢肯定是個性化,“地基增強系統(tǒng)的‘增強’是個廣義的概念,我們也在思考,如何在立足于測繪地理信息行業(yè)的基礎上,更多地為公眾延伸社會服務。”