主持人:現(xiàn)在請廣州南方衛(wèi)星導航儀器有限公司副總經(jīng)理龍騰給我們介紹北斗CORS的精準化應用,大家歡迎。
龍騰:大家好,我們這一次的演講,接地氣,給大家一個比較全新的感覺。我們來說一下多星的一些優(yōu)勢,因為我們公司是最早研究北斗的,當然我們在2012年的5月,當市上面所有的公司都說北斗不能用的時候,我們公司率先得出北斗可以單獨使用,這是我們公司最早進行北斗的研究,當時的精度在今天的,我們最后一次在今天的這種測試看來,這個北斗不但能單獨使用,而且在高程比GPS好一點,平面精準方面會比GPS差一點,這個都是我們多年來研究這個GPS、GLONASS等等這一系列得出的結(jié)論,給大家看一下,這是1994年美國發(fā)射他所有的衛(wèi)星,所以為什么國內(nèi)的單頻GPS,在1997年開始起步,我在這里給大家看一下,只有一個目的,就是說GPS和北斗和未來的伽利略,他的調(diào)試檢查信號是一致的,給大家打一個形象的比喻,如果GLONASS還是多種系統(tǒng)的話,那么這兩個系統(tǒng),就都是windows,只不過一個是windows1995,而一個是windows2000或者一個是windows XP這么一個水平,所以他為中國的北斗走向全世界這種兼容性問題,未來的伽利略也是這樣的,所以的話,大家都是在同一個windows,同一個平臺上進行這種,所以大家可以發(fā)現(xiàn)一個問題,就是當你GPS只有兩顆,北斗有三到四顆左右的時候,也可以時間固定,這就說明了他們兩個之間是高度融合的,多搜一個GPS和多搜一個北斗衛(wèi)星是一致的,那么這個產(chǎn)業(yè)化的問題,產(chǎn)業(yè)化最高肯定是衛(wèi)星和地面觀測站,完了就是北斗的主板制造,我認為這里面還要加一個就是芯片制造,因為目前中國國內(nèi)的主板,雖然說大家做的比較好,但是畢竟核心芯片還是到國外買,我認為中國什么時候能做出跟美國DD97芯片一樣的,那才是真正算上國產(chǎn)化完畢,我希望早一天能等到北斗芯片化,芯片級的開發(fā)廠商,這樣才能真正實現(xiàn)國產(chǎn),才安全。
那么這是我們綜合了大概這么一個24小時的衛(wèi)星圖,形成的一個,大家可以第三組的衛(wèi)星圖,它是基本上可以收到三十個以上的衛(wèi)星,這是動畫疊加,就是把各個小時之間的這種,24小時左右的動畫圖,疊加在一起得出的衛(wèi)星圖,第一個是單北斗,第二個是北斗加GPS,第三個是北斗加G加法GLONASS,那么這個的話,我等會兒會講,大家說CORS系統(tǒng)為什么在城市中這么一種拓展應用會得到好,其原因與政府是有關系的,可測衛(wèi)星多,跟蹤時間長,基于北斗的高精度定位產(chǎn)品能夠長時間精度因子條件下進行工作,這么一個過程,所以的話,北斗系統(tǒng)和世界各個衛(wèi)星導航系統(tǒng)的融合,是北斗系統(tǒng)兼容,我們做了一些環(huán)境測試,比如說一號環(huán)境,一號環(huán)境基本上是雙性能的環(huán)境,我們直接找了我們旁邊的公園,天河公園,這里面有很多惡劣環(huán)境的測試環(huán)境,所以在這種情況下,原來在單芯搞不定或者雙芯肯定能搞定的這么一個體系范圍內(nèi),三芯的結(jié)局是什么?三芯的結(jié)局是基本上跟原來的,基本上可以收到二十幾個衛(wèi)星,輕松能搞定這個事,然后還有在城市測量中,大家肯定會遇到應用過程中肯定遇到這種四個樓房中間緊捱著中間的一條路或者這種天井式的這么一種環(huán)境,這種環(huán)境雙芯是百分之百能搞定,這個三芯是百分之百能搞很好,而且這個里面也有十幾個衛(wèi)星,尤其是南北方向的幾顆地球同步衛(wèi)星,將會對中國未來城市發(fā)展應用過程中產(chǎn)生比較好的空間可能性,那么這個東西我覺得他好就好在,以前在城市的測量中,能力解決不了的問題,在這個問題上能得到很好的解決;第三號就是屬于什么呢?就是屬于在很惡劣的環(huán)境里面,就是說全是闊葉林,而且雙芯狀況很不好的一種情況下,這是可能搞不定的一種情況,那么我們完了這種實施的話,我們來看一下北斗精準化的CORS的方案,CORS是怎么得來的,就是大家研究完了ADK之間的數(shù)據(jù)這么一種融合以后會發(fā)現(xiàn),實質(zhì)上ADK之間的這種差分,實際上就是一種大家之間的這么一種改正參數(shù)的這么一種減法,就是說消除這種系統(tǒng)的改動誤差,要求基準站和移動站之間共用同一片天空,這樣的話,大氣層改正,電離層的改正,所有的改正系統(tǒng),我們認為是一樣的,這樣的話,就會得到相對比較高的這種定位精度,那么這個NS技術(shù)就建立了一個模型,建立模型屬于什么呢?當你在個地方的時候,你的移動站本身打下去的這個GNSS數(shù)據(jù)就把你的所有的改正數(shù),外加你的優(yōu)化掉的GPXYG這種坐標,通過軟件給你優(yōu)化掉,然后拿實際的這種改正的模型,來對你本身的移動站進行這種差分,所以基準站和移動站之間的距離,永遠只會在或者五百米左右的這種距離,所以他永遠是強相關這種過程,來解決在70公里左右范圍內(nèi),他的精度是很平均的技術(shù)提供,這就為地基增強系統(tǒng)和我們CORS打下了比較好的基礎,對這個數(shù)學模型的建立,應該說是對測量的領域和CORS領域和應用領域很大的技術(shù)的飛躍。
然后大家可以看到,日本的國土面積是狹長型的,干了三千多個地基增強系統(tǒng),根據(jù)什么呢?根據(jù)中國聯(lián)通或者中國移動這么一種建鐵塔,畫圈圈,把整個全國國土面積全部圈完,圈不到的地方,他的精度就用低的方式去解決的,實際上日本到現(xiàn)在沒有解決NS技術(shù),因為從我們國內(nèi)來看,做日本人的CORS的系統(tǒng)全部失敗,沒有一個能成功的,這個基本上就定義了日本在這方面的技術(shù)不成功,因為三千多個點,在日本這么一個島上面,所以他就是畫圈圈方式去解決他的地基定位系統(tǒng)。那么我們來看一下軟硬件的支持,我們是2007年,大概花了一年左右的時間,在宜昌這種地方,大概干了半年左右,把這個軟件的雛形磨合出來了,那么這里面有一個問題,就是說,我剛才一直在說測量,實際上目前為止我們走進中地協(xié)的這么一個領域發(fā)現(xiàn)他要給民用,而且現(xiàn)在的話,民用的這種精度,他要求剛才施老師就說了廣域差分的概念,那么他說的廣域差分是全球范圍的這么一種,可能是以天氣為基礎的,以地基的增強系統(tǒng)的一些站集成出來的參數(shù)來來進行這種廣域差分,而我們所知道的廣域差分就是說,例如說,如果你要僅僅只提供這么一個米級的這種售后服務的話,那么在北京市覆蓋之需要三個站,因為兩百公里左右一個站足以給所有人提供亞米級的服務,就是RTK這么一種服務方式,所以我們可以在兩百公里左右的范圍內(nèi)只建一個站,所以的話,我說了北京市如果只需要提供亞米級的這種的話,我們就發(fā)明了一種技術(shù),也就是一種廣域差分,我定義范圍的一種廣域差分,這種廣域差分,我們經(jīng)過我們自己在全中國范圍內(nèi)建了兩千多個站這么一種事實,我們一般選取排名比較好的點位,然后在一個省進行測試,我們就發(fā)現(xiàn)地基增強系統(tǒng),是可以在一個省只放八九個的基礎上,基本上就是兩百公里左右的這種基礎上是可以實現(xiàn)亞米級技術(shù)定位的,所以說民用不需要建那么多的CORS,實際上真正要達到厘米級的定位技術(shù),那是測量人干的事,所以如果不需要的話,我們完完全全可以省很多的成本,來實現(xiàn)我們在亞米級的這種地基增強系統(tǒng)這么一種服務,那么這是我們做的一些這一些案例,我們就把他翻過去,上海設計院的,后面他們會做一些報告,下面這個是我們在南氣集團,也就是中位協(xié)馬上要干的一件大事,就是百層、百年、百用這么一個過程,那么就是以智能燃氣這么一個事情為班底做出來的。這個北斗的CORS的系統(tǒng)是怎么在燃氣集團里面使用的,大家都知道燃氣爆燃有兩種方式,一種爆燃方式就是暴露在空氣中這種的燃氣濃度,超過了他與空氣混合的爆燃值,而且所有的泄漏全部來源于,99%是來源于這種接口,那么這就要求,我們的定位系統(tǒng)與GRS,也就是他的管線GRS系統(tǒng),就是他的空間位置和地面埋下的這么一個位置相結(jié)合的這么一種聯(lián)合的方式,這種方式就要求我們在試管線的時候,就要把管線的接口給采集到,而且還要把管線的閥門這些定位信息全部采集到,那么的話,第二個就要求空間定位要與這個東西相連接,這樣的話,他與RS相連接,就是GRS與GNSS這種相連接的這種方式可以解決幾個問題,第一解決,例如說燃氣尋線,我研究了燃氣尋線,工人是否尋線到這種地方,第二的話,我是可以將以前的這種老管子,這種空間位置,我直接采集好了之后,再入庫,入到你的庫,然后再以采集好的這個庫來服務于我的空間定位,所以這是一個很好的RS的這么一個融合的過程,所以大家可以想象,所有的民用都將走向RS的一種融合,那么給大家看一下這是管道施工的時候,他是與各種傳感器和軟件相結(jié)合,因為我們對軟起不是那么太專業(yè),當然我們對定位是很專業(yè)的,所以的話,他們什么燃氣有幾層防護等等這些東西,然后他有多種傳感器,例如說他可以有一輛上面,可以看到那個地方,就可以知道那個地方燃氣的PP值是多高,根據(jù)這種空間分布的這種東西的話,可以形成這種北京市的這么燃氣泄漏的這個圖,紅色和橘黃色的圖,就代表著這個地方地面燃氣濃度非常高,這樣的話就有利于發(fā)現(xiàn)燃氣泄漏點這么一個過程,所以的話,這個北斗的定位,給他知道一個什么事情呢?就是說你到那個地方可以把北京市的所有的大街小巷的這么一個燃氣的濃度圖,通過空間定位和它的測的值可以標出來畫成這么一張,就是北京市的這么一個燃氣的濃度,就是地面燃氣濃度的分布圖,這樣的話,很有利于,一旦那個地方成紅色或者黃色我們就會在這個地方去找泄漏點,去解決這個有可能會發(fā)生的這種爆燃問題,那么所以的話,大家以后可以想象,所有未來的北斗加北斗在民用中的應用,一定是以GRS,各行各業(yè)的GRS,你現(xiàn)在只是放到燃氣,你要放到其他的行業(yè),他也是與GRS相結(jié)合的這么一個過程,而形成了這么一個產(chǎn)業(yè)鏈,那么這是我們弄的一種,實際上他們以前是用手機來進行這種燃氣的尋線,那么我們就給他發(fā)明了一種亞米級的這種盒子就是這么一個移動終端,拿著他的IPAD或者iPhone跟他之間相連接就可以進行這種實際的這種巡查,這么一個過程,這是他們的管線圖,我說的是GRS圖,GRS圖每一次尋線,走的軌跡,什么人負責尋線,這些東西他都可以在這個實際上面得到一些體驗,包括市政管理的井蓋得到被盜,都可以用我們的城市基礎建設的CORS系統(tǒng)來進行一種管理,實際上我們的手機,我們的Ipad,我們的iPhone這些東西都可以用作顯示器,我們的定位就是直接用藍牙連過來,這就行了,形成這么一種結(jié)局,那我們現(xiàn)在做了一個什么呢?我們和東南大學,還有南京的南司公司,那么在整個的青奧會期間,為他們的特種測量監(jiān)控來做了一整套公交車的,特種車輛的監(jiān)控系統(tǒng),那么這套系統(tǒng),我們基本上是和東南大學掌握了全套的城市的這種車輛,包括公交車,特種車輛監(jiān)控等等這一整套解決方案,所以的話,這個未來我會寫成一個比較系統(tǒng)的推薦方案,我覺得這個對整個CORS帶整個城市應用中示范作用是會起到很好的示范作用的,那么這是我們在南京,包括他們的信息中心,采集的一些東西,包括特種車輛一些監(jiān)控,我們也做了一些例如說民用的駕考系統(tǒng),我們是做了一個動畫的。那就這樣吧,好謝謝大家。
(分論壇會議現(xiàn)場聽眾)
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