全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)國際委員會公布的全球4大衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)供應(yīng)商,包括美國的全球定位系統(tǒng)GPS、俄羅斯的格洛納斯衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GLONASS)、歐盟的伽利略衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GALILEO)和中國的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(BDS)。
北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是中國著眼于國家安全和經(jīng)濟社會發(fā)展需要,自主建設(shè)、獨立運行的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),是為全球用戶提供全天候、全天時、高精度的定位、導(dǎo)航和授時服務(wù)的國家重要空間基礎(chǔ)設(shè)施。由空間段、地面段和用戶段三部分組成。2020年7月31日上午,北斗三號全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)正式開通。
自2016年“內(nèi)蒙古北斗連續(xù)運行參考站系統(tǒng)(NMG-BDCORS)”開始建設(shè),全區(qū)布設(shè)161座參考站,已開始面向全區(qū)開展相關(guān)服務(wù),系統(tǒng)日均活躍用戶數(shù)量達400多個。該系統(tǒng)由參考站、通信網(wǎng)絡(luò)、數(shù)控中心、用戶服務(wù)四大子系統(tǒng)組成,核心技術(shù)與產(chǎn)品設(shè)備全部國產(chǎn)化。集成了似大地水準面精化成果,將高程精度提高了一個數(shù)量級,用戶終端的定位精度可達到實時厘米級和事后毫米級。該系統(tǒng)正在與鄰省互通互補,為實現(xiàn)全國“北斗連續(xù)運行參考站系統(tǒng)”一張網(wǎng)做好基礎(chǔ)準備工作。
什么是虛擬參考站
稱虛擬基準站技術(shù),是一種網(wǎng)絡(luò)實時動態(tài)測量(RTK)技術(shù),通過在某一區(qū)域內(nèi)建立構(gòu)成網(wǎng)狀覆蓋的多個GPS基準站,在流動站附近建立一個虛擬基準站,根據(jù)周圍各基準站上的實際觀測值算出該虛擬基準站的虛擬觀測值,實現(xiàn)用戶站的高精度定位。
虛擬參考站技術(shù)主要由控制中心、固定站和用戶3部分組成。與常規(guī)的RTK測量不同,VRS網(wǎng)絡(luò)各固定參考站不直接向移動用戶發(fā)送任何改正信息,而是將所有的原始數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)通訊線發(fā)給控制中心。同時,移動用戶在工作前,先通過GSM的短信息功能向控制中心發(fā)送一個概略坐標,控制中心收到這個位置信息后,根據(jù)用戶位置,由計算機自動選擇較佳的一組固定基準站,根據(jù)這些站發(fā)出來的信息,整體的改正GPS的軌道誤差,電離層,對流層和大氣折射引起的誤差,將高精度的差分信號發(fā)送給移動站。這個差分信號的效果相當于在移動站旁邊,生成一個虛擬的參考基站,從而解決了RTK作業(yè)距離上的限制問題,并保證了用戶的精度。2000年,美國天寶公司正式推出了該項技術(shù)。與傳統(tǒng)的RTK技術(shù)相比,VRS提高了系統(tǒng)的可靠性,提高了定位精度,擴大有效工作范圍。
關(guān)于實時動態(tài)技術(shù)
是一種通過基準站和流動站的同步觀測,利用載波相位觀測值實現(xiàn)快速高精度定位功能的差分測量技術(shù)。
RTK系統(tǒng)由1個基準站、若干個流動站及無線電通訊系統(tǒng)組成。作業(yè)時,在已知高等級點上安置1臺接收機作為基準站,對GPS衛(wèi)星進行連續(xù)觀測,并將觀測數(shù)據(jù)和測站信息通過無線電傳輸設(shè)備實時地發(fā)送給流動站,流動站接收機在接收GPS衛(wèi)星信號和采集衛(wèi)星數(shù)據(jù)的同時,通過無線接收設(shè)備接收來自基準站的數(shù)據(jù)鏈,并在系統(tǒng)內(nèi)對采集和接收的2組數(shù)據(jù)進行載波相位差分處理,實時結(jié)算出流動站的三維坐標及其精度。使用RTK技術(shù)利用基準站和流動站之間觀測誤差的空間相關(guān)性,通過差分的方式除去流動站觀測數(shù)據(jù)的大部分誤差,從而實現(xiàn)高精度定位。
通信網(wǎng)絡(luò)
是由專業(yè)機構(gòu)以通信設(shè)備(硬件)和相關(guān)工作程序(軟件)有機建立的系統(tǒng),是為個人、企事業(yè)單位和社會提供各類通信服務(wù)的總和。傳統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)(即電話交換的網(wǎng)絡(luò))是由傳輸、交換和終端三大部分組成。常用的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)有三種。它們是環(huán)形網(wǎng)、總線形網(wǎng)和星形網(wǎng)。
環(huán)形網(wǎng)是使用一個連續(xù)的環(huán)將每臺設(shè)備連接在一起。它能夠保證一臺設(shè)備上發(fā)送的信號可以被環(huán)上其他所有的設(shè)備都看到。在簡單的環(huán)形網(wǎng)中,網(wǎng)絡(luò)通信中任何部件的損壞都將導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)故障,這樣將阻礙整個系統(tǒng)進行正常工作。而具有高級結(jié)構(gòu)的環(huán)形網(wǎng)則在很大程度上改善了這一缺陷。
總線形網(wǎng)絡(luò)使用一定長度的電纜,也就是必要的高速網(wǎng)絡(luò)通信鏈路將設(shè)備連接在一起。設(shè)備可以在不影響系統(tǒng)中其他設(shè)備工作的情況下從總線中取下??偩€形網(wǎng)絡(luò)中最主要的實現(xiàn)就是以太網(wǎng),它已經(jīng)成為局域網(wǎng)的標準。連接在總線上的設(shè)備通過監(jiān)察總線上傳送的信息來檢查發(fā)給自己的數(shù)據(jù)。當兩個設(shè)備想在同一時間內(nèi)發(fā)送數(shù)據(jù)時,以太網(wǎng)上將發(fā)生碰撞現(xiàn)象,但是使用一種叫作載波偵聽多重訪問/碰撞監(jiān)測(CSMA/CD) 的協(xié)議可以將碰撞的負面影響降到最低。
星形網(wǎng)的組成通過中心設(shè)備將許多點到點連接。在電話網(wǎng)絡(luò)通信中,這種中心結(jié)構(gòu)是PABX。在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)通信中,這種設(shè)備是主機或集線器。在星形網(wǎng)中,可以在不影響系統(tǒng)其他設(shè)備工作的情況下,非常容易地增加和減少設(shè)備。