2016年9月29日,在第五届中国卫星导航与位置服务年会上,北京合众思壮科技股份有限公司高精度业务中心总经理谢继会受邀在“北斗+ 天基信息应用”分论坛上发表了《地基、星基增强系统的差异与协同》的主题演讲,介绍了卫星导航地基增强与星基增强协同作业的广泛应用前景,详细介绍了可开展全天候测绘作业的星链续航技术及相关产品。

众所周知,由于卫星导航信号在传输过程中存在星历误差、卫星钟差和电离层延迟的干扰,通常只能得到米级的定位精度,在高精度作业时必须要对卫星信号进行改正。同为卫星导航增强系统的地基增强与星基增强都可提供高达厘米级的定位精度,在作业方式上两者存在一定的差异性。

地基、星基增强系统的差异
由于地基增强系统受到CORS站覆盖范围和双向数据通讯所需要的网络环境的限制,在应用区域、网络环境和用户量载荷方面存在先天的劣势,但能快速实现高精度定位。而星基增强系统是通过全球通讯卫星播发差分数据,无需基准站和地面通讯数据链,不依赖通讯公网,在山区、荒漠、海洋地区也有较好的应用,用户单向接收广播信号所以也没有载荷数量限制。以合众思壮运营的”中国精度”广域星基增强系统为例,”中国精度”用户在无需架设基站的情况下,在全球任一地点单机即可享受便捷的厘米级高精度定位增强服务。虽然有着众多优点,但星基增强在收敛时间上较地基增强还是要慢的多。

中国精度接收机在南海三沙及新疆无人区作业
如果能将两者结合,实现地基星基一体的增强作业,将为测绘作业模式带来极大的改变。谢继会在会上表示,合众思壮推出的星链续航技术,有效解决了地基增强系统对网络依赖的缺陷,能够使区域的地基增强系统和广域的星基增强系统相互弥补。
具体来说,星链续航是把从中国精度卫星中得到的广域差分信号,和地基增强快速的“相关性”解算算法结合起来。在用户通过地基增强系统作业时,如果发生丢失基站或CORS网的信号时,可通过星链续航技术保持原有精度2-5厘米长达30-40分钟,这个时间内测量人员感觉不到基站数据的丢失或者是CORS网信号的中断。
如果40分钟以后,信号还不能恢复,则精度回到广域星基增强的精度;如果这个期间信号恢复的话,精度没有任何损失。这种珠联璧合的配合,是区域地基增强技术和广域星基增强技术的完美结合。由于测量作业对差分数据的需求,就像人对空气的需求一样,一口气上不来就很快不行了,星链续航功能带来的改变,必将受到所有测量工作者的喜爱。

在本届年会上,荣获优秀工程和产品一等奖的“G10A星站差分RTK接收机”,就搭载了星链续航算法,可以在传统的RTK测量或CORS测量失去数据链路的情况下进行星链续航作业,延续长达40分钟的厘米级测量精度,对传统的RTK测量进行了有效的补充,解决了由于电台或网络覆盖问题造成的测量死角,提升了RTK测量的适用范围和工作效率。

随着北斗时代的到来,各地新建和改建的北斗地基增强系统已经是非常普遍了,服务高精度测量和各行各业的位置服务体系,成为了国民经济建设和地理时空不可或缺的基础设施。探索地基增强和星基增强系统的共同协作,将有力的推动高精度应用无处不在的广阔前景。

