掌握北斗定位關鍵技術 不懼任何競爭對手
2018年 8月25日7時52分,我國用長征三號乙運載火箭以“一箭雙星”方式,成功發(fā)射第35、36顆北斗導航衛(wèi)星。這使得我國北斗三號全球系統(tǒng)組網衛(wèi)星數(shù)量增至12顆,朝著年底建成北斗三號基本系統(tǒng),為“一帶一路”沿線國家提供服務又邁出了堅實的一步。
北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)(BDS)是中國自行研制的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng),與美國的全球定位系統(tǒng)(GPS)、俄羅斯的格洛納斯衛(wèi)星導航系統(tǒng)(GLONASS)和歐盟的伽利略衛(wèi)星導航系統(tǒng)并稱世界四大衛(wèi)星導航系統(tǒng)。北斗系統(tǒng)可在全球范圍內全天候、全天時為各類用戶提供高精度、高可靠的定位、導航、授時服務,并具備短報文通信能力。
衛(wèi)星導航系統(tǒng)是重要的空間信息基礎設施,對于保障國家安全尤其是信息安全具有極其重要的作用。還在上個世紀九十年代,我國就已經開始了北斗系統(tǒng)工程的建設工作,以期盡快、徹底擺脫對GPS依賴的窘境,并先后于2000年、2012年分別建成北斗一號和北斗二號衛(wèi)星導航系統(tǒng),分別實現(xiàn)了面向中國和亞太地區(qū)服務的階段性建設目標。2020年,將建成世界一流的北斗三號系統(tǒng),為全球用戶提供服務;2035年,將建成以北斗為核心的綜合定位導航授時體系。
用衛(wèi)星對任意觀察點進行精準定位,除了要準確測定觀測點的經緯度和高程外,還得考慮衛(wèi)星的時鐘與接收機時鐘之間的誤差。因此,實現(xiàn)北斗系統(tǒng)對任意時刻在地面上的任意一觀測點的精準定位,除了要保證至少有4顆衛(wèi)星同時能捕捉到被觀測點外,還必須解決星載原子鐘的精準定時問題。我們知道,米是國際單位制中長度的單位,被定義為“光在真空中歷時1/299792458秒所經過的距離?!彼哉f,衛(wèi)星導航的實質就是精確測量時間,定位一米的距離,需要計量十億分之三秒的時間,可謂差之毫厘,謬之千里。
導航衛(wèi)星是用原子鐘來計時的,北斗系統(tǒng)工程啟動時,我國這一領域的技術還是空白,高精度星載原子鐘技術被少數(shù)西方國家所壟斷。而打破這一技術壟斷和封鎖的正是中科院武漢物理數(shù)學所原子頻標重點實驗室梅剛華研究員所領導的原子鐘工程研制團隊,他們用了長達20年的時間,終于在2008年研制成功具有完整自主知識產權、滿足航天工程要求的星載銣原子鐘正樣產品,并批量用于北斗二號衛(wèi)星。隨后,梅剛華團隊又用5年時間,研制出應用于北斗三號的新一代星載銣原子鐘產品,使計時精度與GPS衛(wèi)星最新一代星載銣鐘并列,躋身國際先進水平。這正是:“定位實質是定時,時間本是長度尺。四星標定觀測點,一鐘影響精準值。超俄趕美殫心血,布星織網吐春絲。關鍵技術己擁有,何懼對手恐嚇滋?!?/span>
在北斗系統(tǒng)未建成之前,北京航空航天大學信息工程學院的施闖教授曾問深圳市國土局的領導,如果GPS停用了會怎么樣?對方回答道,沒有了精準定位,全市基于RTK測量儀器的建設任務和工程項目都將停工。為了不受制于他人,施闖帶領團隊科研人員歷時13年重點突破了穩(wěn)、準、快的北斗位置服務核心關鍵技術,建立了中國高精度位置網系統(tǒng),制定了相關成套技術標準和規(guī)范,研制了系列核心裝備,開拓了北斗系統(tǒng)在公路、水路、基礎設施建設等領域的創(chuàng)新應用,實現(xiàn)了北斗系統(tǒng)在交通領域體系化、規(guī)模化應用從無到有的跨越式發(fā)展,取得了重大的社會效應和經濟效益。
目前,利用中國高精度位置網系統(tǒng),我國已建立起全球最大的營運車輛動態(tài)監(jiān)管平臺,實現(xiàn)了遍布全國的530多萬輛重點營運車輛的跨地區(qū)精細化監(jiān)管,有效地減少了重特大交通事故的發(fā)生。在維護我國領海主權,以及海事救援活動中,該系統(tǒng)同樣起到了保駕護航的作用,全國近5萬余艘漁船安裝北斗終端,累計救助漁民超過1萬人,被漁民譽為“海上保護神”。
有感于施闖教授團隊自主創(chuàng)新成果的重大意義,我在參與現(xiàn)場考察“中國高精度位置網及其在交通領域的重大應用”科研項目時,即興賦詩一首,以抒情懷,以表贊意:“北斗織網罩天庭,目標鎖定無遁形。車輛監(jiān)管促業(yè)進,交通疏導暢路行。島礁奪建衛(wèi)疆域,海事搜救解危情。核心技術自研發(fā),創(chuàng)新發(fā)展國安寧?!?/span>
更多相關
穿越到過去,探索古代的測量科技
現(xiàn)代測繪科技進步神速,包括北斗在內的四大導航系統(tǒng)(BDS、GPS、伽利略系統(tǒng)、格洛納斯)服務全球,如同天眼,精密程度極高,那么如果在古代,測繪和定位這類需要精密儀器的工作怎么開展呢?一起來看一下吧...
千尋星地通RTK介紹 無懼電離層影響
千尋星地通RTK無需千尋知寸CORS賬號千尋星地通,是一款集成在千尋位置云端一體、星地一體和軟硬一體的智能化終端中,將地基、網絡星基、衛(wèi)星星基能力深度融合,并通過AI智能切換,實現(xiàn)覆蓋全域、全場景的...
消防救援時的安全“守衛(wèi)者”-徠卡安全監(jiān)測方案
消防救援時的安全“守衛(wèi)者”-徠卡安全監(jiān)測方案 一、安全是所有消防救援和應急搶險任務時需要考慮的首要條件 對于消防救援部門來說,滅火只是這支專業(yè)隊伍的眾多任務之一。除了滅火,消防隊...
測繪技術服務在地理國情監(jiān)測中的成果應用
2018年初夏時節(jié),赤水河畔,四川測繪地理信息局測繪技術服務中心的一架白色DB-2測繪無人機劃破長空。數(shù)小時后,一張赤水河畔某林場松樹松材線蟲疫情專題圖就放在了四川、貴州兩省森林病蟲防治檢疫總...
墨江發(fā)生地震 測繪無人機應急航拍
9月8日10時31分29秒,云南省普洱市墨江哈尼族自治縣通關鎮(zhèn)發(fā)生5.9級地震。地震發(fā)生后,云南省測繪地理信息局立即啟動應急響應,提供應急測繪保障?! ≡颇暇譄o人機應急測繪保障分隊攜兩套固定翼和一...
用生命丈量出珠峰中國高度的測繪人, 他們是真正的攀登者!
《攀登者》于國慶(9月30日)上映,獻禮新中國成立七十周年。該影片講述了中國登山大隊在1960年和1975年兩次登錄珠穆朗瑪峰的英勇事跡。在世人皆知的8848.13米(1975年數(shù)據(jù))的背后,不為...
CGCS2000坐標系與WGS84區(qū)別介紹
CGCS2000(ChinaGeodeticCoordinateSystem2000)和WGS84(WorldGeodeticSystem1984)是中國和全球廣泛使用的兩種不同的大地坐...
徠卡iCB70全站儀新品介紹(iCON Build)
優(yōu)秀的測量產品,不只能提供穩(wěn)定的測量精度,更能以優(yōu)秀的設計改善測量作業(yè)的流程,以創(chuàng)新的功能推動測量行業(yè)的變革!徠卡iCB70全站儀,立足經典,擁抱創(chuàng)新! 徠卡iCB70全站儀,具有1″高測角精度...