掌握北斗定位關(guān)鍵技術(shù) 不懼任何競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手
2018年 8月25日7時(shí)52分,我國(guó)用長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭以“一箭雙星”方式,成功發(fā)射第35、36顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。這使得我國(guó)北斗三號(hào)全球系統(tǒng)組網(wǎng)衛(wèi)星數(shù)量增至12顆,朝著年底建成北斗三號(hào)基本系統(tǒng),為“一帶一路”沿線國(guó)家提供服務(wù)又邁出了堅(jiān)實(shí)的一步。
北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(BDS)是中國(guó)自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),與美國(guó)的全球定位系統(tǒng)(GPS)、俄羅斯的格洛納斯衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GLONASS)和歐盟的伽利略衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)并稱世界四大衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。北斗系統(tǒng)可在全球范圍內(nèi)全天候、全天時(shí)為各類用戶提供高精度、高可靠的定位、導(dǎo)航、授時(shí)服務(wù),并具備短報(bào)文通信能力。
衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是重要的空間信息基礎(chǔ)設(shè)施,對(duì)于保障國(guó)家安全尤其是信息安全具有極其重要的作用。還在上個(gè)世紀(jì)九十年代,我國(guó)就已經(jīng)開始了北斗系統(tǒng)工程的建設(shè)工作,以期盡快、徹底擺脫對(duì)GPS依賴的窘境,并先后于2000年、2012年分別建成北斗一號(hào)和北斗二號(hào)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),分別實(shí)現(xiàn)了面向中國(guó)和亞太地區(qū)服務(wù)的階段性建設(shè)目標(biāo)。2020年,將建成世界一流的北斗三號(hào)系統(tǒng),為全球用戶提供服務(wù);2035年,將建成以北斗為核心的綜合定位導(dǎo)航授時(shí)體系。
用衛(wèi)星對(duì)任意觀察點(diǎn)進(jìn)行精準(zhǔn)定位,除了要準(zhǔn)確測(cè)定觀測(cè)點(diǎn)的經(jīng)緯度和高程外,還得考慮衛(wèi)星的時(shí)鐘與接收機(jī)時(shí)鐘之間的誤差。因此,實(shí)現(xiàn)北斗系統(tǒng)對(duì)任意時(shí)刻在地面上的任意一觀測(cè)點(diǎn)的精準(zhǔn)定位,除了要保證至少有4顆衛(wèi)星同時(shí)能捕捉到被觀測(cè)點(diǎn)外,還必須解決星載原子鐘的精準(zhǔn)定時(shí)問(wèn)題。我們知道,米是國(guó)際單位制中長(zhǎng)度的單位,被定義為“光在真空中歷時(shí)1/299792458秒所經(jīng)過(guò)的距離。”所以說(shuō),衛(wèi)星導(dǎo)航的實(shí)質(zhì)就是精確測(cè)量時(shí)間,定位一米的距離,需要計(jì)量十億分之三秒的時(shí)間,可謂差之毫厘,謬之千里。
導(dǎo)航衛(wèi)星是用原子鐘來(lái)計(jì)時(shí)的,北斗系統(tǒng)工程啟動(dòng)時(shí),我國(guó)這一領(lǐng)域的技術(shù)還是空白,高精度星載原子鐘技術(shù)被少數(shù)西方國(guó)家所壟斷。而打破這一技術(shù)壟斷和封鎖的正是中科院武漢物理數(shù)學(xué)所原子頻標(biāo)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室梅剛?cè)A研究員所領(lǐng)導(dǎo)的原子鐘工程研制團(tuán)隊(duì),他們用了長(zhǎng)達(dá)20年的時(shí)間,終于在2008年研制成功具有完整自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、滿足航天工程要求的星載銣原子鐘正樣產(chǎn)品,并批量用于北斗二號(hào)衛(wèi)星。隨后,梅剛?cè)A團(tuán)隊(duì)又用5年時(shí)間,研制出應(yīng)用于北斗三號(hào)的新一代星載銣原子鐘產(chǎn)品,使計(jì)時(shí)精度與GPS衛(wèi)星最新一代星載銣鐘并列,躋身國(guó)際先進(jìn)水平。這正是:“定位實(shí)質(zhì)是定時(shí),時(shí)間本是長(zhǎng)度尺。四星標(biāo)定觀測(cè)點(diǎn),一鐘影響精準(zhǔn)值。超俄趕美殫心血,布星織網(wǎng)吐春絲。關(guān)鍵技術(shù)己擁有,何懼對(duì)手恐嚇滋。”
在北斗系統(tǒng)未建成之前,北京航空航天大學(xué)信息工程學(xué)院的施闖教授曾問(wèn)深圳市國(guó)土局的領(lǐng)導(dǎo),如果GPS停用了會(huì)怎么樣?對(duì)方回答道,沒(méi)有了精準(zhǔn)定位,全市基于RTK測(cè)量?jī)x器的建設(shè)任務(wù)和工程項(xiàng)目都將停工。為了不受制于他人,施闖帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)科研人員歷時(shí)13年重點(diǎn)突破了穩(wěn)、準(zhǔn)、快的北斗位置服務(wù)核心關(guān)鍵技術(shù),建立了中國(guó)高精度位置網(wǎng)系統(tǒng),制定了相關(guān)成套技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,研制了系列核心裝備,開拓了北斗系統(tǒng)在公路、水路、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了北斗系統(tǒng)在交通領(lǐng)域體系化、規(guī)模化應(yīng)用從無(wú)到有的跨越式發(fā)展,取得了重大的社會(huì)效應(yīng)和經(jīng)濟(jì)效益。
目前,利用中國(guó)高精度位置網(wǎng)系統(tǒng),我國(guó)已建立起全球最大的營(yíng)運(yùn)車輛動(dòng)態(tài)監(jiān)管平臺(tái),實(shí)現(xiàn)了遍布全國(guó)的530多萬(wàn)輛重點(diǎn)營(yíng)運(yùn)車輛的跨地區(qū)精細(xì)化監(jiān)管,有效地減少了重特大交通事故的發(fā)生。在維護(hù)我國(guó)領(lǐng)海主權(quán),以及海事救援活動(dòng)中,該系統(tǒng)同樣起到了保駕護(hù)航的作用,全國(guó)近5萬(wàn)余艘漁船安裝北斗終端,累計(jì)救助漁民超過(guò)1萬(wàn)人,被漁民譽(yù)為“海上保護(hù)神”。
有感于施闖教授團(tuán)隊(duì)自主創(chuàng)新成果的重大意義,我在參與現(xiàn)場(chǎng)考察“中國(guó)高精度位置網(wǎng)及其在交通領(lǐng)域的重大應(yīng)用”科研項(xiàng)目時(shí),即興賦詩(shī)一首,以抒情懷,以表贊意:“北斗織網(wǎng)罩天庭,目標(biāo)鎖定無(wú)遁形。車輛監(jiān)管促業(yè)進(jìn),交通疏導(dǎo)暢路行。島礁奪建衛(wèi)疆域,海事搜救解危情。核心技術(shù)自研發(fā),創(chuàng)新發(fā)展國(guó)安寧。”
更多相關(guān)
打造測(cè)繪發(fā)展新引擎 測(cè)繪科技成果創(chuàng)新
黨的十八大以來(lái),國(guó)家測(cè)繪地理信息局黨組緊緊圍繞改革創(chuàng)新發(fā)展大局,牢固樹立和貫徹落實(shí)創(chuàng)新發(fā)展理念,把科技創(chuàng)新擺在事業(yè)發(fā)展的全局高度,團(tuán)結(jié)帶領(lǐng)全國(guó)廣大測(cè)繪地理信息科技工作者同心戮力,砥礪前行,測(cè)繪地理...
徠卡全站儀助力橋梁修復(fù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)
葡萄牙的埃德加·卡多索大橋長(zhǎng)1421米,于1982年完工通車,其中包括一座斜拉橋和兩座高架橋。由于時(shí)間過(guò)久,需要對(duì)這座橋進(jìn)行新的病害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。在評(píng)估過(guò)程中,獲取監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)于橋梁的結(jié)構(gòu)受力分析和及時(shí)...
熱烈祝賀新《中華人民共和國(guó)測(cè)繪法》正式施行
2017年7月1日,是偉大的中國(guó)共產(chǎn)黨96歲生日,也是新修訂的《中華人民共和國(guó)測(cè)繪法》(以下簡(jiǎn)稱《測(cè)繪法》)實(shí)施之日。《測(cè)繪法》是為了加強(qiáng)測(cè)繪管理,促進(jìn)測(cè)繪事業(yè)發(fā)展,保障測(cè)繪事業(yè)為經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國(guó)防建...
“厲害了!1+1”丨如此輕松測(cè)導(dǎo)線,就用測(cè)量機(jī)器人聯(lián)合“導(dǎo)線助手Pro”軟件
在精密控制測(cè)量和變形監(jiān)測(cè)項(xiàng)目中,由于要求的精度較高,因此不能采用常規(guī)的測(cè)量點(diǎn)坐標(biāo)的方式進(jìn)行,而必須按照多測(cè)回測(cè)角的模式對(duì)測(cè)量點(diǎn)進(jìn)行多個(gè)測(cè)回的全圓觀測(cè),并且在測(cè)量過(guò)程中還需要對(duì)角度和距離進(jìn)行各種限差的檢...
千尋X30單北斗RTK:開啟高精度定位的"中國(guó)芯"時(shí)代
千尋X30單北斗RTK:開啟高精度定位的"中國(guó)芯"時(shí)代引言:北斗自主化的里程碑之作在北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)全面建成三周年之際,千尋位置網(wǎng)絡(luò)有限公司正式發(fā)布X30單北斗RTK接收機(jī)...
中國(guó)牛 京臺(tái)高速 打造北斗定位的智慧高速
近日,由山東高速集團(tuán)投資建設(shè)的京臺(tái)高速泰安至棗莊段改擴(kuò)建工程舉行通車活動(dòng),該項(xiàng)目是全國(guó)首條全線開通的改擴(kuò)建智慧高速。 這條先行先試的智慧高速,融合了5G、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、北斗定位等前沿技術(shù),它是目前...
如何選擇手持三維激光掃描儀?
手持三維激光掃描儀已成為工程測(cè)量、建筑建模、工業(yè)檢測(cè)等領(lǐng)域的重要工具。面對(duì)市場(chǎng)上眾多品牌和型號(hào),如何選擇一款性價(jià)比高的設(shè)備成為許多用戶的難題。南京環(huán)球小編將從...
全站儀的維修與檢定 租賃 檢測(cè),選南京環(huán)球測(cè)繪
南京環(huán)球測(cè)繪儀器有限公司所設(shè)立的維修中心是具有廠家直接授權(quán),具有廠家售后與維修的水平,維修費(fèi)用透明,配件全部由廠家提供,所有配件保證原廠原裝,例如徠卡全站儀,使用徠卡原裝附件;產(chǎn)品維修(檢定)均按照廠...