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北斗导航系统在测绘地理信息服务的应用

2021-10-19赵卉张新宇

科技研究·理论版 2021年8期
关键词:应用

赵卉 张新宇

摘要:随着科学技术的发展,北斗卫星导航系统在地理测绘、卫星导航等领域已经占据重要位置,在地理信息测绘中应用北斗卫星导航,有助于促进我国基础性地理信息资源的开发与应用,推动地理信息测绘方式的变革,促进我国北斗卫星导航系统的技术升级。鉴于此,本文将深入探讨北斗导航系统在测绘地理信息服务的应用。

关键词:北斗导航系统;测绘地理信息服务;应用

1北斗卫星导航系统

1.1北斗卫星导航系统的概述

北斗卫星导航系统(英文名称:BeiDou Navigation Satellite System,简称BDS)是中国自行研制的全球卫星导航系统,也是继GPS、GLONASS之后的第三个成熟的卫星导航系统。北斗卫星导航系统(BDS)和美国GPS、俄罗斯GLONASS、欧盟GALILEO,是联合国卫星导航委员会已认定的供应商。北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成,可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务,并且具备短报文通信能力,已经初步具备区域导航、定位和授时能力,定位精度为分米、厘米级别,测速精度0.2米/秒,授时精度10纳秒。

1.2北斗卫星导航系统的特征

1.2.1安全性

北斗导航系统的安全性和可靠性极高,是具备定位准确,覆盖率极高,通信能力强,授时精度高的导航系统。该项系统由我国国内学者完整的设计,拥有绝对的控制权和使用权,可满足保证我国信息安全,避免出现成果外漏的情况。

1.2.2数据准确性高

北斗卫星导航系统包含授权式和开放式两种服务模式。授权式服务获取数据的精准度、安全性及可靠性相较于开放式服务性能更好,还可为用户提供短报文通信的服务。开放式服务的水平和垂直方向定位精度保持在10m,授时精度保持在20ns。

1.2.3通信功能

测绘信息的应急保障功能是北斗导航系统在测绘地理信息中应用的重要组成部分,这一功能对保障测绘数据的精准性具有重要意义。在实际应用过程中,只有保障测绘工作人员的通信功能保持良好状态才能够获得更为准确的数据,而北斗导航系统具有强大的双向通信功能,一次可传达120字的信息,工作人员可通过该系统获得精准的三维定位数据,保证测绘地理信息数据的科学性和严谨性。

1.2.4坐标系统

在过去地理信息测绘过程中,坐标转换工作繁琐,工作量大,耗费了很多人力和物力。而北斗导航系统的CGCS2000坐标系统可不需转换工作,大大提升了地理信息测绘工作的进度和时效。

2北斗导航系统在测绘地理信息中的应用

将北斗导航系统应用于测绘地理信息上,可大大完善我国测绘工作中存在的不足,从而更好地为我国在地理信息测绘的发展提供高质量的地理信息数据,加快我国测绘事业的进步。北斗导航系统服务形式如表1所示。

2.1测绘成果管理中的应用

将北斗导航系统应用在这一环节,能有效管理测绘成果,规范工作人员行为,提升地理信息测绘质量与效率。而将北斗卫星导航系统应用于地理信息测绘成果管理中的依据是,北斗衛星导航系统具有精度高、速度快以及全天候的特点,因此,应用北斗导航系统,能省去地籍控制测量中的通视环节,并确保测绘地位选取的准确性。依据《城镇地籍调查规程》中相关规定,在进行地籍调查时,可根据实际情况将地籍平面控制网划分为不同等级,并根据城镇规模,将各等级地籍平面控制网点作为首级控制点,确保地籍测绘工作有序、高效开展。但在利用北斗卫星导航服务系统时,可以省去中间一些繁琐步骤,而只要确保所配备仪器的精度与等级控制精度相匹配,且控制点位选取符合相关要求,就能确保地籍控制测量网精度。

2.2地理信息基准建设中的应用

从技术、服务功能等方面进行分析,可以发现北斗导航系统与GPS有很大不同,在应用北斗导航系统时,需要注意以下内容:一是确保地理信息测绘服务能按照北斗导航系统的特性进行实施,需要在应用北斗导航系统时重新规定北斗导航系统在实际应用中的使用范围与定义,以确保应用效果。二是要将应用GPS所获得的数据重新进行分析研究,尤其是在数据转换与数据处理方面,确保转换后的数据体系能与北斗导航系统相适应。三是在地理信息测绘中应用北斗导航系统时,需要重新构建一个完善精准的CORS系统,这是为北斗导航系统在实际范围内的推广与应用奠定前提条件。

2.3测绘数据采集和处理中的应用

利用测绘技术采集到相关数据后,需要将采集到的数据进行加工处理,在分析处理数据时需要重新构建一个完善、全新的测绘标准体系,而测绘标准体系构建的依据则是北斗导航系统的测绘范围。在完成测绘标准体系的构建后,就着手分析、处理测绘数据,其中,数据质量与数据精度是重点分析内容。在分析过程中,不同等级的测量方法会对数据精度产生不同影响,为缩小该影响,工作人员需研究不同差分方式下技术要求的具体指标,深入分析测绘数据的精准度,并根据测绘数据的精准度构建出一个完整、科学、合理、高效的地理测绘信息体系。

2.4导航定位中的应用

我国自主研发的北斗导航系统拥有完善的双向通信功能,因此搭载该系统的设备具备了低延时的卫星通讯功能,保障在实际工作中提供完善的位置服务、定位功能、时间信息等。在提供此项服务的同时,还可根据客户要求,北斗导航系统还可满足运动情况的规划、运动态势分析、授时精度等方方面面的内容,从而满足定位系统的个性化和智能化,达到北斗导航系统在位置服务和导航定位方面的应用。

2.5信息应急处理中的应用

信息应急处理作为地理信息测绘工作中的重要组成部分,在个别条件下,信息测绘数据的准确性会受到影响,北斗导航系统可根据自身的特性从以下几个方面保障信息应急处理的高效运行。在应急数据获取方面,需要采用北斗导航系统对测绘数据的时效性进行分析,研究数据的精度与地理位置的关系,通信能力与应急数据的关系,对于测量数据进行不断修正,形成具有时效性的位置信息,防止数据失真的发生。在应急数据提供方面,避免出现数据延迟和融合的情况,减少北斗导航系统出现误判和失误的情况,提高准确性。在应急数据保障方面,根据北斗导航系统的特点,制定完备的保障标准,确保回传数据的有效性,推进测绘信息应急处理服务的平稳运行。

3结束语

北斗导航系统的研发使得我们国家在国际地位上得到了更大的提高,因为它是我们自己的完全知识产权,并且已经稳定应用于广大的市场。在进行地理归纳测绘等方面,其推动了中国测绘的服务方向的标准化。在不久的未来,北斗系统覆盖于全球化的时候,我们的服务领域也将不断的扩张,在国际地位上或者是世界的经济贸易上都会得到较高的提升。

参考文献:

[1]张勇,禹韬,李博渊,高岱.地理信息测绘服务的北斗导航系统应用研究[J].电子测试,2019(11):131-132.

[2]魏颖,丁超营.北斗导航系统应用于测绘地理信息服务的标准化技术体系分析[J].中国标准化,2017(24):12-13.

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