——上海連續(xù)運(yùn)行參考站系統(tǒng)的發(fā)展之路
上海是國(guó)內(nèi)最早開(kāi)始連續(xù)運(yùn)行參考站系統(tǒng)(CORS)探索的城市之一。早在上世紀(jì)80年代末到90年代初,上海市測(cè)繪院就有了建設(shè)地區(qū)GPS系統(tǒng)的設(shè)想,并陸續(xù)開(kāi)展相關(guān)工作。歷經(jīng)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(cè)繪院、上海天文臺(tái)、上海市氣象局等幾家單位參與的上海地區(qū)GPS綜合應(yīng)用網(wǎng)建設(shè)項(xiàng)目啟動(dòng),2002年6月建成并投入連續(xù)運(yùn)行。該網(wǎng)是集GPS技術(shù)應(yīng)用于城市氣象服務(wù)、大地測(cè)量、地殼形變和地面沉降監(jiān)測(cè)以及為城市地理信息系統(tǒng)服務(wù)之大成的區(qū)域性GPS綜合應(yīng)用網(wǎng)。
在持續(xù)近3年的建設(shè)和試運(yùn)行中,該網(wǎng)提供連續(xù)、實(shí)時(shí)的觀測(cè)資料,在氣象研究、測(cè)量控制、地殼運(yùn)動(dòng)和地面沉降的監(jiān)測(cè)中發(fā)揮了較為明顯的作用。但是,真正開(kāi)展得比較好的還是在氣象上,取得了一些成果。在測(cè)繪地理信息行業(yè),使用上還是受制于當(dāng)時(shí)無(wú)線(xiàn)電頻點(diǎn)資源以及差分電波在目視傳播路徑上信號(hào)遮擋等技術(shù)瓶頸,未能得到有效推廣應(yīng)用。局部解決某個(gè)技術(shù)或資源瓶頸、有限范圍的使用對(duì)推廣來(lái)說(shuō)形成不了氣候。為此,在參與該網(wǎng)的建設(shè)過(guò)程中,上海市測(cè)繪院一直在思考怎么樣能夠?qū)崿F(xiàn)普及化和規(guī)?;膽?yīng)用。
飛 躍
隨著測(cè)繪地理信息事業(yè)的發(fā)展,傳統(tǒng)的測(cè)繪技術(shù)逐漸發(fā)展為數(shù)字化、信息化,國(guó)際上原來(lái)基于單基站的定位服務(wù)方式也開(kāi)始向相對(duì)成熟的網(wǎng)絡(luò)化推廣,通過(guò)通訊的方式和用戶(hù)實(shí)現(xiàn)終端服務(wù),不再受制于電臺(tái)。
上海市測(cè)繪院審時(shí)度勢(shì),開(kāi)始進(jìn)行相關(guān)的調(diào)研策劃。站點(diǎn)資源是現(xiàn)有的,要做的只是技術(shù)上的升級(jí)改造。2004年10月,上海市測(cè)繪院制定了詳細(xì)的方案,包含從技術(shù)改造、硬件設(shè)施到后期操作、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)章以及服務(wù)的方式等,并引進(jìn)了國(guó)外技術(shù),建立起比較成熟的基于GPS技術(shù)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(jìn)行了為期10個(gè)月的試運(yùn)行。
網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)的實(shí)現(xiàn),相比原來(lái)單基站的服務(wù)方式實(shí)現(xiàn)了飛躍。從實(shí)現(xiàn)社會(huì)化的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)服務(wù)到現(xiàn)在,期間上海CORS系統(tǒng)也進(jìn)行了幾次改造,實(shí)現(xiàn)了社會(huì)良好的服務(wù),也受到了用戶(hù)的廣泛好評(píng)。
改 造
2010年,國(guó)家北斗衛(wèi)星組網(wǎng)正按計(jì)劃穩(wěn)步推進(jìn),中國(guó)有了自主衛(wèi)星導(dǎo)航事業(yè)。上海市測(cè)繪院積極跟進(jìn),2011年底開(kāi)始立項(xiàng),對(duì)原來(lái)單星的上海CORS系統(tǒng)進(jìn)行改造。
隨著北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的逐步完善,國(guó)內(nèi)的產(chǎn)品供應(yīng)商、軟硬件集成商開(kāi)始提供北斗終端產(chǎn)品以及系統(tǒng)集成方案。2012年,上海市現(xiàn)代測(cè)繪基準(zhǔn)框架技術(shù)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(xiàng)目建設(shè)后期,上海市測(cè)繪院也在不斷調(diào)研、多方了解國(guó)產(chǎn)北斗產(chǎn)品。2013年5月,上海市測(cè)繪院在原有上海CORS系統(tǒng)基礎(chǔ)上,引進(jìn)南方測(cè)繪技術(shù)資源,建立了基于北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的北斗子系統(tǒng)。
經(jīng)過(guò)測(cè)試和磨合,產(chǎn)品通過(guò)實(shí)際應(yīng)用平臺(tái)的檢測(cè),進(jìn)行了不斷的升級(jí)改造和完善,2013年底上海CORS的北斗子系統(tǒng)開(kāi)始面向公眾提供服務(wù),其精度基本上可以實(shí)現(xiàn)定位靜態(tài)、動(dòng)態(tài)分別在毫米級(jí)、厘米級(jí),不比進(jìn)口的系統(tǒng)差。此外,上海高樓林立,信號(hào)遮擋嚴(yán)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(cè)繪管理辦公室組織召開(kāi)《衛(wèi)星定位測(cè)量技術(shù)規(guī)范》培訓(xùn),向地區(qū)用戶(hù)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(hù)逐漸涵蓋了測(cè)繪、管線(xiàn)、電力和勘察行業(yè)。
思 考
全面推廣北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)是國(guó)家戰(zhàn)略和技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì),這不僅需要國(guó)家和地方政府發(fā)號(hào)召,更需要給予政策的扶持和完善的機(jī)制建設(shè)。
上海CORS系統(tǒng)的技術(shù)負(fù)責(zé)人鄒俊平表示:“希望北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)盡可能提供各式各樣的服務(wù),但主要是數(shù)據(jù)類(lèi)型服務(wù),在這個(gè)數(shù)據(jù)服務(wù)的基礎(chǔ)上可以適應(yīng)很多種類(lèi)型的終端。”海上定位、室外定位和室內(nèi)定位的融合等,都是上海市測(cè)繪院關(guān)注的方向。“要形成規(guī)?;瘧?yīng)用,一定是比較成熟的,再加入一些功能,才能推動(dòng)產(chǎn)業(yè)化。”
當(dāng)服務(wù)的范圍越來(lái)越廣時(shí),上海市測(cè)繪院對(duì)產(chǎn)品和技術(shù)的把握程度要求也越來(lái)越高。鄒俊平根據(jù)自己10多年的工作經(jīng)驗(yàn)提出:“CORS系統(tǒng)在測(cè)繪行業(yè)應(yīng)用已經(jīng)比較成熟。但如果要把北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)真正應(yīng)用到氣象、地震等專(zhuān)業(yè)行業(yè),甚至公眾領(lǐng)域時(shí),我們更大的需求是要獲取既有系統(tǒng)的開(kāi)放度,需要做很多二次開(kāi)發(fā)或是根據(jù)上海當(dāng)?shù)氐奶厣茸鲆恍┕δ芏ㄖ?。?guó)外在很多技術(shù)上是對(duì)用戶(hù)有限制的。在這個(gè)方面,國(guó)產(chǎn)品牌比進(jìn)口品牌有優(yōu)勢(shì),可以在系統(tǒng)開(kāi)放度上做得更大。”
上海市測(cè)繪院屬于研究型的單位,對(duì)用戶(hù)需求的把握度一向精準(zhǔn)。鄒俊平判斷,CORS以后的發(fā)展趨勢(shì)肯定是個(gè)性化,“地基增強(qiáng)系統(tǒng)的‘增強(qiáng)’是個(gè)廣義的概念,我們也在思考,如何在立足于測(cè)繪地理信息行業(yè)的基礎(chǔ)上,更多地為公眾延伸社會(huì)服務(wù)。”