浅析北斗高精度服务保障技术

浅析北斗高精度服务保障技术

董杰 1 曾楠 2 李静 1 赵光俊 1 任白杨 1 潘飚 1

1国网思极神往位置服务（北京）有限公司 北京市 102211

2国家电网有限公司 北京市 100031

摘要：北斗高精度技术在定位上进一步完善与发展，已经能提供高精度的定位功能在全国的范围内，能够在米级和厘米级的高度进行精准的服务，这也进一步说明在卫星导航服务上已经进入高精度的位置服务的阶段。对于北斗高精度在多个领域的运用要归功于高精度地图和高精度定位的融合，两者之间进行相互作用进而来提高北斗的高精度定位。对于北斗高精度定位的分析，在服务和技术方面进行了进一步的说明。对于北斗高精度定位的发展的完善，促进了我国在卫星导航服务方面的发展。

关键词：北斗；高精度；服务

引言

在世界快速的发展中，云计算，物联网等一些技术的不断发展下，对于高精度的需求越来越多，北斗高精度服务作为北斗服务体系很重要的一部分^[1]。在技术创新的战略时期北斗产业进行升级，在高精度地图和定位上进行深度的融合，运用高精度位置服务，展现出了应用能力和厘米级的高精度定位。在这些方面的作用下为公共安全事业，交通运输方面等很多的方面都提供了很大的帮助，使一些技术得到了保障。通过在这些领域所做出的贡献，提高了北斗高精度位置服务的地位，使高精度位置的北斗越来越受到重视，从而为国家发挥更大的作用。

1 服务分析方面

1.1高精度定位

为了提高卫星的精确度，一般采用差分定位技术，原理是在根据精确的三维坐标计算出差分修正量让用户进行精确的修正已提高全球导航卫星系统的精准定位，由于差分修正量的类型有所不同，进而将它分为载波差分、伪距差分和位置差分^[2]。在编码差分里存在伪距差分和位置差分，因为噪声的测量精度和编码的影响，所以在对高精度的要求上就不容易达到，相反载波就比较适合，它会根据接受到的卫星载波的观测值的差分进行分析和处理，对在观测中产生的公共误差得到解决从而使定位达到更高的精确度。在对定位有更高的标准时，载波相位差分技术已经取代了标准的编码定位技术。在载波相位量不能进行观测时就要进行对伪距定位进行运用，他们在控制和服务中运用高数据的高精度处理进而达到高精准的定位。差分全球定位系统因为要向移动站发送精确信息，所以降一些误差进行分离，进而实现快速。高精度的定位。

1.2高精度地图

高精度定位与高精度地图是相互作用的，如果高精度定位缺少了高精度地图的配合就会导致高精度的位置没有办法高效明了的展现出来。只有对高精度定位和高精度地图进行合理的配合，才能更准确的进行有关设备的运用。为了得到高精准的地图数据就需要对普查的地理国情的一些数据，一些正射投影的影像，最开始进行提取的导航上的数据进行汇总得到最精确的地图数据，对这些精准数据以地图服务的模式进行展示，运用全国广域网地图的服务模式进行运行，为了找到更准确地图功能的对象，就需要创立地图的服务地点。在一些地图的功能组件中，有精准的导航，实时的进行对位置的定位，还有最短的路径等，这些不仅可以在任何时候都可以对地图的站点进行访问当对服务和数据进行研究时，而且还能用地图的服务接口，进而方便每一个用户都有更加宽广的空间。

2 技术方案方面

2.1位置服务

2.1.1高精度定位实现

从定位方面来说，肯定是定位越精准越好。在现在很多的应用中都与位置服务有一定的联系，特别是对于一些移动的设备，所以在定位这方面受到了越来越多人的广泛关注，因此在定位技术的精确度上不断地进行改进。比如，在警察进行办公的时候，在公安的对讲机在对手持台和车载台进行管理时，在这两个设备上放置北斗芯片，就可以对卫星信号进行接受然后实现定位。起初，对讲机接收到终端把初始位置进行上传的信号，然后把信号上传到位置服务的平台，北斗地基的星历数据和服务数据被位置服务平台接受，在根据最初的位置，对有差分的数据进行计算，对差分的数据传送到终端，进而计算出得出最高精度的位置，只有这一完整的设备之间的传输，计算出最精确的位置，进而实现北斗的高精度定位。

2.1.2位置服务

位置服务上运用五成架构建设位置服务的平台，首先是基础设施层面上是运用北斗地基的增强，为达到更多的用户访问，通过设计能使系统达到很多的要求和服务的高度可用性就需要对基础的硬件和软件设施和各种业务的模块进行运用^[3]。其次是服务支撑层上主要有北斗的位置服务，协调服务的一些集群，网间连接器的接入，一些数据的计算存储。再次就是数据层都有一些参考站的一些数据，每个用户输入的数据，历史位置的数据和现在的数据。再次就是服务层，在服务层就是一些简单的基础服务，在业务上进行管理，还有位置服务，对一些设备的运行进行监控。然后就是应用层的运用了，应用层主要是一些应用系统和最后的定位设备。

2.2地图支撑

实现高精度的定位就需要有高精度的地图进行参考。要相对实现定位的准确性，就要对路网进行采集与正射影像数据进行结合，得到高精准的地图进而使定位更精确。移动终端能够使车在行驶的道路上精确到车道，都是因为北斗地基的高精度的位置服是精确度达到了亚米级别。同时精确度很高的导航在道路上的信息与普通道路上的行驶轨迹也能很好的进行融合，就可以达到乡村的精确定位和城市的亚米级定位。进而对定位更加的完善。比如，我们在对城乡的定位上，就可以对城市的道路进行调查和完善，对调查好的道路数据与正射影像数据进行套合，进而得到基础的路网数据，然后对基础的路网数据进行完善和加工。参照一些规范的基础路网数据，对原始的路网进行改进进而提高精确度，在这两者之间相差的差分数据，按照导航数据的生产技术的要求进行处理。进而得到高精度的位置。

2.3终端配备

在北斗高精度的服务上还需要有终端配备，所以北斗高精度的定位需要提高。在提高调度的精确性上，就需要配备能接受北斗高精度位置服务的终端，合成差分解算的芯片进而能得到高精度平台的通讯取得差分数据，进行位置上的完善进而使精确度达到亚米级^[4]。以公安为例，在公安处理一紧急的事情时，公安需要安排人员进行处理并且在进行处理事情的同时要保持与指挥中心进行联系，在事物进行变化时根据指挥中心的安排进行下一步的计划，以保证在短时间内对事件进行处理，进而提高公安的办事效率。由于现在的公安使用的定位设备的精确度非常低，在进行出警时不能保证有更加精准的位置对指挥中心进行上报，存在一定程度的误差，所以要提高对于位置的精确度，不仅在公安出警的这个环节中起到作用，对整个社会对于这方面的需要都起到一定的帮助。

结论

对于北斗高精准的分析，只有北斗对于位置的精准度达到更高的标准，才更能为需要他的各个领域发挥重要的作用。通过对于北斗地基增强的差分定位原理，在各种的定位手段下，对于北斗高精准的服务进行探究，使得北斗高精准服务在每个领域中的应用都可以在定位上提高精准度，降低对于定位的误判，还能在节省人力物力的基础上增强工作上的效率，对于一些重要的信息能保证是安全和可控的。在北斗高精度的服务中，可以是在每个领域中都能对此进行运用，可以根据企业对于高精度位置的需求进行合理运用，在工作中可以进行应用思路和建设上的创新，从而使北斗高精度服务有更好的发展前景，对于北斗高精度的推广也有很大的帮助。

参考文献

[1]张丹,余晓敏,王海涛.北斗高精度服务保障技术方案探索[J].测绘通报,2019,(5):98-101.

[2]佘振东,张安民,杜佳芸.基于北斗卫星导航系统的高精度授时技术与海事服务结合的探讨[J].数字通信世界,2016,(5):25-26.

[3]周建华,陈俊平,张晶宇.北斗“一带一路”服务性能增强技术研究[J].中国工程科学,2019,21(4):69-75.

[4]李君海,熊道洋.基于北斗高精度位置服务的无人机变电站自主巡检应用的研究[J].湖北电力,2019,43(4):77-83.