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| 高精度衛(wèi)星定位：精度可達(dá)厘米級(jí) |
衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)為人們出行帶來(lái)了很多便利，但很多車(chē)載導(dǎo)航和手機(jī)導(dǎo)航給人留下了定位系統(tǒng)精度并不高的印象，常常出現(xiàn)定位偏差因此耽誤行程的問(wèn)題，引發(fā)諸多吐槽。日前記者了解到，通過(guò)衛(wèi)星定位一些關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用，精度可以提高到厘米級(jí)的程度。
如果導(dǎo)航精度如此之高的導(dǎo)航設(shè)備得以全面推廣，“路癡”們終于可以說(shuō)“媽媽再也不用擔(dān)心我出門(mén)迷路了”。
RTK技術(shù)：實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)高精度定位
普通的定位系統(tǒng)能夠達(dá)到的定位精度為10米，是什么技術(shù)能夠讓定位系統(tǒng)達(dá)到厘米級(jí)的精度呢？以我國(guó)自主研發(fā)的北斗系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，目前可通過(guò)使用高精度設(shè)備，運(yùn)用RTK（Real-time kinematic）技術(shù)將精度提升至厘米級(jí)。
首先從衛(wèi)星定位原理說(shuō)起。衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)由三大部分組成：空間衛(wèi)星星座、地面監(jiān)控以及用戶(hù)設(shè)備，衛(wèi)星連續(xù)不斷發(fā)送導(dǎo)航定位信號(hào)，在經(jīng)過(guò)大氣層和電離層時(shí)會(huì)產(chǎn)生一定的誤差，地面監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)衛(wèi)星數(shù)據(jù)計(jì)算編制衛(wèi)星星歷，并經(jīng)注入站注入給各個(gè)衛(wèi)星，衛(wèi)星星歷包括兩種，一種是廣播星歷，實(shí)時(shí)接收衛(wèi)星數(shù)據(jù)，這樣由于誤差導(dǎo)致精度會(huì)比較低，只能用于實(shí)時(shí)導(dǎo)航定位。另一種是精密星歷，衛(wèi)星數(shù)據(jù)經(jīng)事后精密處理計(jì)算出來(lái)，該星歷僅供事后高精度定位用，不能進(jìn)行實(shí)時(shí)定位。
記者就RTK（實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分）技術(shù)采訪(fǎng)了相關(guān)技術(shù)人員。據(jù)介紹，RTK（實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分）技術(shù)的原理是設(shè)置兩個(gè)站，基準(zhǔn)站設(shè)置在地面固定不動(dòng)，具有確定的位置坐標(biāo)。再設(shè)置一個(gè)流動(dòng)站，流動(dòng)站可處于靜止?fàn)顟B(tài)，也可處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；可在固定點(diǎn)上先進(jìn)行初始化后再進(jìn)入動(dòng)態(tài)作業(yè)，也可在動(dòng)態(tài)條件下直接開(kāi)機(jī)，并在動(dòng)態(tài)環(huán)境下完成周模糊度的搜索求解。
基準(zhǔn)站通過(guò)數(shù)據(jù)鏈將其觀(guān)測(cè)值和測(cè)站坐標(biāo)信息一起傳送給流動(dòng)站，流動(dòng)站不僅通過(guò)數(shù)據(jù)鏈接收來(lái)自基準(zhǔn)站的數(shù)據(jù)，還要采集觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)，將接收到的準(zhǔn)確和非準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)解散，在系統(tǒng)內(nèi)組成差分觀(guān)測(cè)值進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，將數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，算出位置的實(shí)時(shí)精度，可以達(dá)到厘米級(jí)的高精度定位結(jié)果，歷時(shí)不到一秒鐘，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的高精度定位。
“RTK技術(shù)的關(guān)鍵在于數(shù)據(jù)處理技術(shù)和數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，其難點(diǎn)是高精度算法和高精度板卡制造，而國(guó)內(nèi)高精度板卡大部分市場(chǎng)被國(guó)外公司壟斷”，合眾思?jí)压镜募夹g(shù)人員告訴記者。合眾思?jí)压居?994年成立，在北斗導(dǎo)航定位技術(shù)和設(shè)備制造方面已有20年的積累，該公司于2013年年初收購(gòu)了美國(guó)一家長(zhǎng)于衛(wèi)星定位高精度板卡制造的企業(yè)，進(jìn)而利用政策資質(zhì)、北斗技術(shù)積累再結(jié)合海外先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行整合，在高精度板卡制造方面實(shí)現(xiàn)了技術(shù)突破，提升了國(guó)內(nèi)高精度定位技術(shù)水平�！拔覀兘谕瞥龅谋倍范嘞到y(tǒng)高精度板卡，最大的特點(diǎn)是支持最新的北斗RTCM3.2協(xié)議，并且采用獨(dú)有的COAST專(zhuān)利技術(shù)，保證在差分信號(hào)丟失時(shí)可以繼續(xù)保持40分鐘或更長(zhǎng)時(shí)間，這款板卡也支持北斗、GPS、多星聯(lián)合RTK和超遠(yuǎn)距離RTK基線(xiàn)，支持多種RTK差分格式，主要應(yīng)用在高精度測(cè)量、建筑工程、機(jī)械車(chē)輛導(dǎo)航、無(wú)人駕駛車(chē)輛、形變監(jiān)測(cè)、參考站布設(shè)等領(lǐng)域�！�
精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)：農(nóng)機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛
記者了解到，北斗定位技術(shù)目前有兩種應(yīng)用方向，分別為北斗移動(dòng)互聯(lián)應(yīng)用和北斗高精度應(yīng)用。合眾思?jí)压炯夹g(shù)人員向記者介紹了其中一項(xiàng)代表性的應(yīng)用——高端農(nóng)機(jī)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)。為適應(yīng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的規(guī)�；厔�(shì)，需要機(jī)器取代人力，在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域通過(guò)北斗系統(tǒng)輔助農(nóng)機(jī)實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛。過(guò)去農(nóng)用拖拉機(jī)進(jìn)行耕作主要靠人力目測(cè)耕作路線(xiàn)是否直，現(xiàn)在通過(guò)衛(wèi)星規(guī)劃好拖拉機(jī)的行駛路線(xiàn)，無(wú)需人力操作，根據(jù)設(shè)定好的路線(xiàn)自行行駛，且耕作路線(xiàn)非常直，水平路線(xiàn)定位精度達(dá)到2cm，置信度達(dá)95%。
使用高精度定位系統(tǒng)，農(nóng)業(yè)耕作無(wú)論白天還是晚上都可以實(shí)施，無(wú)論平地還是高地都可以直線(xiàn)耕作，突破了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)耕作的時(shí)間和空間限制。有效保證了農(nóng)田的起壟、播種、施肥、噴藥、灌溉等程序，同時(shí)還具有燃油消耗節(jié)約作用，通過(guò)信息控制，大大提高了農(nóng)田作業(yè)效率和效果。使得效率提高，耕地路線(xiàn)越直，浪費(fèi)越少。據(jù)統(tǒng)計(jì)，通過(guò)高精度定位技術(shù)，農(nóng)機(jī)管理調(diào)度效率可提高30%以上，農(nóng)作物產(chǎn)量提高了約5%，燃油消耗可節(jié)約10%。
“作為農(nóng)業(yè)大國(guó)，我國(guó)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)市場(chǎng)非常大，每年都有數(shù)百萬(wàn)臺(tái)大中型拖拉機(jī)需要加裝北斗高精度農(nóng)業(yè)設(shè)備，我們相信北斗精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的應(yīng)用前景非常廣闊�！奔夹g(shù)人員稱(chēng)。
突破想象限制，未來(lái)更加廣闊
你以為高精度定位技術(shù)僅僅能夠幫助人們更精確地進(jìn)行路線(xiàn)導(dǎo)航嗎？這就太局限了，它的應(yīng)用領(lǐng)域其實(shí)非常廣泛。高精度定位技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)域其實(shí)非常廣泛，拿駕�？荚囋O(shè)備來(lái)說(shuō)，該設(shè)備可以通過(guò)衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)對(duì)行車(chē)軌跡進(jìn)行記錄，從而獲知車(chē)輛駕駛壓線(xiàn)是否達(dá)標(biāo)以及是否精準(zhǔn)通過(guò)了障礙物，精度達(dá)到1—2厘米，實(shí)現(xiàn)駕�？荚嚨木珳�(zhǔn)化和智能化，保證評(píng)判的公正性。高精度應(yīng)用領(lǐng)域還包括大氣測(cè)量、工程采集、地形測(cè)量、礦產(chǎn)勘測(cè)以及鐵路公路建設(shè)等，主要集中在工程領(lǐng)域。這些還只是高精度定位技術(shù)應(yīng)用的“冰山一角”，“導(dǎo)航系統(tǒng)的應(yīng)用其實(shí)受人們想象的限制”，從普通生活應(yīng)用到行業(yè)技術(shù)應(yīng)用等諸多領(lǐng)域都需要高精度定位技術(shù)，其未來(lái)發(fā)展空間非常廣闊。
“高精度定位給使用者帶來(lái)最大的好處是使信息管理更加精確，人們可以更加精確地知道事物所處的位置，知道我在哪兒，知道你在哪兒，更好的管理個(gè)人、企業(yè)與行業(yè)移動(dòng)的資產(chǎn)”，衛(wèi)星定位技術(shù)專(zhuān)家如是說(shuō)。高精度實(shí)時(shí)定位技術(shù)為我們提供更精確的時(shí)間信息和空間信息，推進(jìn)信息社會(huì)的發(fā)展。
■相關(guān)鏈接
北京導(dǎo)航與位置服務(wù)公共平臺(tái)
據(jù)了解，2013年合眾思?jí)雅c北京市政府及其他公司合資，成立了北斗導(dǎo)航位置服務(wù)（北京）有限公司，該公司在北京建設(shè)“北斗導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)公共平臺(tái)”，將覆蓋整個(gè)北京行政區(qū)域，為北京市提供實(shí)時(shí)可靠的北斗高精度定位與運(yùn)營(yíng)服務(wù)。
平臺(tái)提供的導(dǎo)航定位技術(shù)可以精確到1米范圍，北京市民和政府機(jī)構(gòu)將享受由此帶來(lái)的智慧城市服務(wù)。平臺(tái)針對(duì)市民提供安全定位服務(wù)，市民可以在電腦或者手機(jī)上查看其家人、寵物與車(chē)輛的實(shí)時(shí)位置，一旦越過(guò)了設(shè)定的安全范圍，人們?cè)?0秒鐘內(nèi)就會(huì)收到報(bào)警信息，也可實(shí)時(shí)查看車(chē)輛所處位置、油量及電量使用情況，進(jìn)行智能管控。平臺(tái)向政府提供基于位置的空間信息管理功能，比如交通管理機(jī)構(gòu)不需在道路設(shè)檢，就可在平臺(tái)精確查看車(chē)輛是行駛在慢車(chē)道還是快車(chē)道，行走在道路左側(cè)還是右側(cè)。遇到公共安全突發(fā)事件時(shí)，也可進(jìn)行多警種多部門(mén)的聯(lián)動(dòng)指揮應(yīng)對(duì)。針對(duì)包括北京市電力、水利、物流等行業(yè)部門(mén)，比如北京市公交公司，出租公司，平臺(tái)通過(guò)導(dǎo)航定位與信息分析，為其提供移動(dòng)資產(chǎn)管理服務(wù)。據(jù)了解，平臺(tái)在2013年已在北京市發(fā)展了10萬(wàn)北斗用戶(hù)，2014年將為北京30萬(wàn)北斗用戶(hù)提供服務(wù)。 |
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