北斗高精度测量及其应用

北斗高精度测量优势及其应用广州南方卫星导航仪器有限公司龙腾厦门．2013.11.24北斗高精度应用优势发展竞相发展的卫星导航系统BDS+GPS+GLONASS2012GPS+GLONASS2009GPS1994北斗北斗核心板卡与用户终端的成熟与普及是北斗产业化的关键已有14颗卫星组网2014年开始后续组网国家重大基础设施主控站、注入站、监测站已建设完成国家重大基础设施公布ICD文件国家政策支持多项资金支持北斗产业化北斗空间部分北斗核心板卡北斗地面部分RTK测量终端手持机终端系统集成终端北斗用户终端北斗优势中国区域的局部增强“北斗”特有的GEO+IGSO卫星设计对中国区域进行局部增强，卫星信号更优。BDS运行示意图BDS+GPS运行示意图BDS+GPS+GLONASS运行示意图时间可用性和空间可用性更强可视卫星多，跟踪时间长，基于北斗的高精度定位产品能够长时间的以低PDOP值进行工作。PDOP值对比图北斗优势兼容其他三大定位系统北斗系统与世界各卫星导航系统的兼容与互操作特性，使北斗GNSS用户都能享受到卫星导航发展的成果。BDS+GPS+GLONASS运行示意图北斗优势北斗的全面应用使得高精度定位进入多星时代。北斗多星定位在城市测量中更有优势双星可测区域三星可测区域三星部分可测区域北斗优势高强度加密、安全可靠。北斗卫星导航系统是中国拥有自主知识产权的卫星导航定位系统●提供北斗时和中国2000大地坐标●北斗三频：B1、B2、B3信号状态特点应用方向B1已公布民用导航日常车辆导航B2未公布行业应用的高精度定位测图与施工B3未公布快速和长距离高精度定位国防、政府等国家关键部门北斗优势上海市测绘院于2006年建成了基于GPS的上海GNSS连续运行参考站系统（SHCORS系统），对上海各行业单位提供高精度的差分位置服务。北斗实测2013年5月至2013年6月，上海市测绘院在原SHCORS系统的基础上，引进广州南方测绘仪器有限公司的技术资源，建立了基于北斗卫星导航系统的BDS子系统。高强度加密、安全可靠。《SHCORS系统南方BDS子系统性能测试报告》SHCORS系统：上海地区北斗卫星收星情况与GPS、GLONASS比较“上海地区（一般情况下）平均能接收7颗左右的北斗卫星，而GLONASS卫星数目只有2颗，大大低于GPS和BEIDOU实际所能观测到的卫星数目，开展BEIDOU+GPS或纯BEIDOU在高精度定位领域的应用研究，对测量而言意义重大。”实测报告BDS子系统精度验证：满足上海地区的RTK厘米级定位“南方BDS子系统与SHCORS系统的另外两个子系统相比：初始化时间、坐标精度上不存在明显差异北斗子系统基本能满足上海地区的RTK厘米级定位“南北方向精度差异均小于3cm东西方向精度精度差异均小于3cm高程方向精度差异基本小于5cm实测报告BDS子系统精度验证：显著改善南北方向精度“BDS子系统与GPS单星系统和GPS+GLONASS双星相比：显著改善南北方向精度东西方向精度未见明显改善降低了高程方面的精度“实测报告GPSGPS+GLONASSGPS+BDSBDS遮挡环境北斗卫星高度角大，在天井型的城市环境中具有明显优势野外实测多路径环境北斗卫星颗数多，有效提升多路径环境下的定位效率野外实测困难环境作业能力显著提高北斗的全面应用使得RTK可测范围扩大，但在很恶劣的环境下精度有所降低。野外实测北斗高精度应用解决方案方向政府1基于北斗CORS的精准应用，是防灾减灾综合信息系统的重要组成部分，可为政府应急等工作提供全方位的服务行业2驾考驾培、直升机编队、集装箱吊装、海事航标、水利水电、精准农业、机械控制、测绘等领域行业测绘产业向测绘地理信息产业的转型民用3对于民用的推广将作为基于北斗CORS精准应用的重点工作之一，比如人员精确定位，车辆定位，物联网等国家对北斗应用产业化的导向是测绘产业向地理信息产业转型的有力工具；地理信息产业的发展是北斗应用产业化的有效载体。两者相辅相成，互相促进。板卡北斗核心板卡推动北斗应用发展拥有持续创新体系攻克关键技术国产北斗主板量产SC900三星四频，普及型差分与授时SC901/SC902双星四频，标准手持产品频SC908三星八频，全功能产品支持双天线SC905双星五频，小型板板卡已克服的五类环境A、丛林；B、楼群、C、峡谷；D、电磁干扰电磁干扰丛林楼群峡谷高动态板卡北斗板卡应用高端技术，持续创新。应用方案，广泛认可。宜昌航道局青岛世界园艺博览会工程建设内蒙大唐国际风电建设项目南方北斗手持机登上珠峰内蒙辉腾锡勒风电场广东韶关测绘院北斗RTK应用现场国家电网（山东）GIS平台建设首台南方北斗三星CORS玉溪建成RTK基于北斗的多星RTK应用数据采集放样公路测量电离测量控制水上应用北斗多星定位在城市测量中更有优势，有效提高作业效率手持基于北斗CORS的高精度手持机应用系统应用地籍调查、监察执法、权属发证……数据采集GIS采集、测图放样、调查普查……其它电力、电信、城管、环保、水利、农林……北斗CORSCORS系统是动态的、连续的定位框架基准，是快速、高精度获取位置信息的重要的城市基础设施。基于北斗兼容多星信息化基础设施智慧城市新契机南方CORSCORS南方三星CORS应用解决方案硬件软件拥有自主知识产权，支持二次开发覆盖范围广、作业效率高兼容国内外各品牌移动端核心的NRS网络CORS技术支持北斗系统支持单系统和多星联合解算南方三星CORS是一套拥有自主产权的、低成本、高效率的应用解决方案，拥有核心算法、核心主板等多项关键技术，可为各个行业提供有竞争力、适合规模推广的应用解决方案。南方CORS自主知识产权，支持系统二次开发NRS核心算法，业内领先；采用了DEEP-NRS技术，可用性强；南方三星CORS应用解决方案自动选择作业模式，精度高；参数加密播发，兼容性优节点不做限制，免费服务更多用户CORS南方CORS应用实践2009年2月，首个国产化网络CORS通过验收南方CORS红动中国四川凉山州CORS系统，13个参考站，覆盖面积达3万平方公里业内领先全国建站1500个服务实力技术实力东莞连续运行参考站系统，成功实现数字管线应用东莞管线CORS系统CORS北斗CORS的精准化应用智能燃气高精度定位和应用，带来燃气管理向智能化发展的质变。企业综合管理中心，可利于上传高精度作业现场位置信息、作业数据，在综合显示屏上，结合GIS地理信息系统进行直观的综合数据监控。智能燃气高精度定位和应用，带来燃气管理向智能化发展的质变。企业综合管理中心，可利于上传高精度作业现场位置信息、作业数据，在综合显示屏上，结合GIS地理信息系统进行直观的综合数据监控。北京智能燃气项目视频驾驶员培训采用基于北斗的卫星定位技术实现考试评判，该系统不在考试车辆上做大量改装传感器，使用虚拟传感器技术，实现车辆准确定位和电子地图坐标比对方式，实现准确判断考试情况的一种高技术的考试系统。要求贴近实际考核加大难度新规GA1026-2012《机动车驾驶人考试内容和方法行业标准》中停车的定义：行驶速度不大于0.1km/h并持续2秒，为中停。·0.1km/h=2.7厘米/每秒·取消所有参照物贴近实际改造考场取消参照杆定点停车30秒必须起步驾培教学场地方法能适应考试所有科目不允许中途停车新规号称史上最严交规的公安部123号令修订发布驾考采用高精度卫星定位系统评判，全面改造考场环境GNSS技术手段是实现监控车辆考试过程的最佳方案○全天候○高精度○实时考试车型系统原理采集车型文件车型文件考场图(点击放大)比对监控考车模型(点击放大)判读软件驾培驾驶人考试培训系统精度指标系统精度航向≤0.1°(基线≥2m)姿态≤0.03°(静态)≤0.1°(动态)位置RTK定位1cm+1ppm速度精度0.1km/h数据更新速率1--20Hz可选惯导航向60s漂移小于0.01度1hr变化小于0.2°姿态60s漂移小于0.01度1hr变化小于0.03°主要器件特性陀螺量程±360°/s零偏稳定性≤0.1°/h零偏重复性≤0.1°/h加速度计量程±16g零偏稳定性0.1mgBDS/GPSGPS：L1，L2，L2CBDS:B1，B2，B3SM36高精度定位定姿仪精准农业精准农业就是让拖拉机在施肥、喷雾、插秧、播种、收割、起垄等工作中精准行走，农业机械采购享受国家补贴，农民购买积极性高，市场容量较大。农业基于北斗CORS的精准农业应用与中国农业机械化科学研究院合作，推出精准农业解决方案，已在内蒙成功应用SM31/SM32定姿定位主机港口管理对现有的集装箱作业过程和设备调度与监控进行整合，从而实现对港口生产要素（集装箱、箱位、作业机械)）的精确定位、动态跟踪、过程控制和可视化管理，进而发挥其提高码头操作效率，确保操作安全，节约运营成本的作用。特种车辆定位监控对执行特殊任务的特种车辆，如危化品运输车辆、武装押运车辆等，建立车道级别精准的定位监控系统，有利于加强特种车辆的调试响应，提高执行任务的效率，同时也有利于加强对特种车辆的管理力度，减少和杜绝交通事故的发生。应急调度建立基于北斗CORS系统的应急调度指挥综合平台，对整个地区的公安、消防、医疗等相关部门的分布情况进行实时监控，根据实际情况随时调度警力。与视频监控系统、综合查询系统等多个应用系统结合，辅助指挥中心指挥处理紧急特发事件。感谢聆听！