RTK全面步入无基站轻松测绘时代,“一台设备,一个账号”坐享全国厘米级精度
从2014年至今,北斗地基增强系统已在全国部署了1000余个基站,连成的全国一张网,已经能为行业及普通客户提供高精度定位服务。这是从独立“建电站”,发展到“组建电网”提供的公共服务。
这是全球最大规模的地基增强系统,能够实现更快、更准的位置服务,并且还是全国产的设备。
所谓地基增强系统,是指通过在地面上建立基站,提供差分修正信号,从而提高卫星导航精度。因技术门槛较高,这套系统一般应用于测绘、国防等专业领域。
2014年初,中国兵器工业与阿里巴巴双方开始洽谈合作。中国兵器工业集团能建基站,有相关的技术实力,而阿里巴巴能提供云计算技术和更多使用场景的挖掘。
一年多后,两集团各占50%股份。公开资料显示,定位服务核心理念是“互联网+位置(北斗)”,构建位置服务云平台,满足国家、行业、大众市场对精准位置服务的需求。
北斗地基增强系统经过一年的发展,目前已部署了覆盖全国的米级服务和17个省的厘米级服务,建成1000余个基站,到年底会建成1200个卫星导航参考站,是全球最大规模的分布式地基增强系统。
北斗地基增强系统的发展,在其规划里,此服务终将对外提供千万级客户同时在线的服务能力,成为最大地基增强系统运营商,而此前其他服务商仅能做到200个基站规模,并发服务能力更是少于1万。
“建电站”和“建电网”
基站将收集的数据全部传回基于云计算的国家北斗数据中心。在混合云架构下,机密数据在专有云内完成,云端的大规模数据的计算则通过MaxCompute完成,定位数据的播发则在公共云上进行。
每个基站每秒实时传回大量数据,对系统的并发要求也非常高。
传统的IT基础设施投入太多,周期也太长,对于新公司有限的预算来说是个很大的负担。因此他把所有系统都布局在云端,没有买一台服务器,专心做自己擅长的业务。
比如算法开发。北斗地基增强系统的算法团队有40人左右,算得上“中国最大的算法团队”。因为有大数据,因此工程师利用大数据的方法寻找规律,并根据规律总结出相关模式和机制,从而优化算法和系统,“这在技术上也是全新的尝试。”
建设这样一个分布式地基增强系统,能满足用户基于实时精准位置的多种应用需求。实现了“建电网”的公共服务。
以往的精准定位技术,都是测绘专业人士在用,相当于要自己建电站自己发电。北斗地基增强系统属分布式系统,最重要的是把‘电站’连接起来变成电网,做成‘电网运营系统’,那么就可以把专业技术变成公共服务,让更多人像用电那样使用精准定位,而不需要自建电站了,为了吸引更多合作伙伴,团队领导陈金培做了两种模式。一种是在终端厂商的设备里嵌入高精度定位服务,用户可以自行选择是否付费享受服务;另一种是硬件设备厂商获得一定折扣,统一打开高精度定位服务。
目前,环球测绘已成为此服务核心分销商,从服务开通到技术支持,因为专业、才更全面;“轻松测绘”,不再是一句口号!
国家使命
在布局了1000余个地面基站形成全国一张网后,北斗地基增强系统拥有了更优秀的精准定位能力。
手机首次接入移动互联网后,通过最近的一个地面通信基站把位置上报给平台,就可以迅速找到该位置能接收的卫星信号,将定位时间由30秒到1分钟缩短至3~5秒,获得更快的定位时间。
同时,利用北斗导航系统与庞大的全国地基增强系统,能做到厘米级的高精度定位。
目前大众使用的美国GPS导航定位精度是5~10米级的,而兼容北斗/GPS双模的大众导航终端定位精度大部分也在3~5米左右,而把这一指标提高到厘米级,并不容易。
更重要的是,这个分布式地基增强系统,还肩负着国家使命。在以往的基站建设中,95%以上的设备都是进口的,而这次的基站建设,使用的全部都是国产设备。
“国产设备在数据质量和传输稳定性等方面稍有不足。但通过系统设计,让所有基站都可以在线进行系统升级,同时配合算法和大数据修正不断弥补这些不足。
事实上,导航市场多年被美国GPS占领。为搭建一个中国的平台,北斗地基增强系统开发出FindNow,不但支持常用的A-GPS / A-GLONASS卫星系统,而且还是全球首个支持A-北斗卫星系统的辅助定位系统。有评论称,这标志着中国人自己的北斗卫星导航系统在基础应用方面迈出了重要步伐。
实现精准定位包括终端、平台和应用三要素:终端硬件需要支持高精度位置服务,而平台则要提供差分改正信号校正位置信息,最后通过应用场景呈现在用户的手机上。
目前百度、高德都没有提供高精度平台的能力,而大部分终端硬件也不支持高精度差分信号。
北斗地基增强系统是重构一个新的基础设施。目前正在加紧与软硬件厂商的合作,如高精度手机、车载设备、监测场景下的设备以及传统高精度设备厂商等。
想象空间有多大
实现厘米级的精准定位,蕴藏了大量的创新和颠覆行业的机会。下面是一个新疆无人机喷洒农药的实际案例。
在新疆,极飞公司已实现无人机自动喷洒农药。之前的处理方式,是用飞控手人为操纵无人机,这就比较容易受到风力、光线、地形等影响,成本高、效率低。而在使用精准定位服务后,能够避开新疆白天的大风,在凌晨完成农药喷洒。
“高精度定位在精准农业上的应用,已完全超乎我们的想象。”中国卫星导航系统管理办公室主任冉承其告诉《瞭望东方周刊》。据他介绍,在新疆精准农业区,每亩农田大概可以增产100元,基于精准定位的无人自主农机车,大大降低了农户的劳动强度。这促进了传统农业转型升级。通过云端算法,让每一台农机设备通过云端连接,实时交互位置信息,并通过传感器回传当地的温度、湿度等数据,实现自动耕地、播种、收获,精细农药喷洒、作物浇灌。
此外,高精度技术在专业的危房形变监测、智能驾培以及自动驾驶等领域,也有很大的应用空间。
更多相关
陕西第一次地理国情普查项目通过验收
近日,陕西省第一次全国地理国情普查项目验收会与领导小组会在西安召开。国务院普查办常务副主任、国家测绘地理信息局副局长李维森,陕西省政府副秘书长王晓驰出席会议并讲话。陕西省普查领导小组副组长、普查项...
徕卡GS15 GNSS接收机 使用说明书
当我们刚接触徕卡GS15RTK的时候,对其操作和使用都不太熟悉。这时候通常就需要徕卡GS15的使用说明来帮忙快速上手仪器。所以今天环球测绘小编就徕卡GS15RTK使用说明书给大家做一个详细介绍,希...
中纬ZOOM35全站仪的特点与优势
中纬ZOOM35全站仪的特点与优势中纬ZOOM35全站仪是一款高精度、高效率的测量工具,广泛应用于建筑、道路、矿山等领域。其特点和优势主要体现在以下几个方面:一、高精度测量测角精度高:ZOOM35采...
际上导航手持SLAM三维激光扫描仪介绍
际上导航手持三维激光扫描仪是一款先进的便携式三维数据采集设备,集成了高精度激光测距技术、惯性导航系统和实时数据处理能力,为工程测量、建...
全站仪免棱镜测量步骤详解
全站仪的免棱镜测量(也称作无棱镜模式)是一种先进的测量技术,它允许用户在不使用反射棱镜的情况下直接测量远处的目标。这种技术特别适用于在开阔区域进行大面积测量,比如农田、森林、湖泊等,或者在城市环境中进...
为什么使用千寻cors服务?它有什么优势?
过去20年,黑白屏手机升级成为智能手机、多数绿皮火车升级成了高铁、数控机床替代了大部分切割工人……科技创新正推动各行业向着便捷、高效、低成本的方向变革。技术升级为商业变革提供巨大动力,商业应用验证...
三维激光扫描技术在地质灾害调查中的应用
三维激光扫描技术是近几年发展起来的一种新兴测绘技术,该技术已广泛应用于工程建设与物体三维测量等测绘及相关领域,具有高效率、高精度的独特优势。本文在介绍三维激光扫描仪的工作原理的基础上,以邢台峡谷群...
徕卡MS60全站扫描仪在轻轨高架梁体检测中的应用
中铁芜湖某制梁场是重要的轨道梁生产基地,专用于生产架设于桥墩上的PC轨道梁。轨道梁生产规格要求控制在与设计值误差不大于3mm,轨道直线段的梁体一般为规则的长方体,检测起来比较容易;但在缓和曲线和圆...