文/劉艷秀 圖/董欣
時隔近五年后,神舟載人飛船神舟十二號于6月17日上午送三名航天員再度問天。
據(jù)了解,此次神舟十二號飛船引入了北斗導航終端系統(tǒng),導航計算、返回搜救落點報告等都采用了北斗系統(tǒng)定位數(shù)據(jù)。說起北斗導航系統(tǒng),其實早在2000年,我們中國有了自行研制的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)——北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng),這也是繼GPS、GLONASS之后的第三個成熟的衛(wèi)星導航系統(tǒng)。北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)(簡稱北斗系統(tǒng))是中國著眼于國家安全和經(jīng)濟社會發(fā)展需要,自主建設、獨立運行的衛(wèi)星導航系統(tǒng),是為全球用戶提供全天候、全天時、高精度導航、定位和授時服務的國家重要空間基礎設施。而遼寧則早在2012年初就拉開了全省現(xiàn)代測繪基準體系建設的序幕,而要說起遼寧的北斗高精度位置服務,就要講一講我們今天故事的“主人公”——遼寧省地理空間成果應用中心。
2018年以前,遼寧省地理空間成果應用中心叫遼寧省基礎地理信息中心,2018年機構(gòu)改革以后,與遼寧省測繪基礎設施管理中心合并,改名為遼寧省地理空間成果應用中心。據(jù)遼寧省地理空間成果應用中心主任胡俊昌介紹,他們中心承擔著地理信息公共服務平臺(天地圖?遼寧)建設與運行維護;編制更新全省行政區(qū)劃及普通地圖(集、冊)提供技術(shù)支持和服務保障;承擔省衛(wèi)星導航定位基準站系統(tǒng)(CORS)運行與管理維護工作;承擔全省地圖審查技術(shù)服務工作;承擔測繪基地基礎設施運行維護等工作;國家應急測繪保障地理信息資源共享省區(qū)節(jié)點數(shù)據(jù)快速傳輸網(wǎng)絡等工作。對于這個“主人公”的這些職能因為篇幅有限不能一一贅述,那今天我們就要講講北斗地基增強系統(tǒng)建設及系統(tǒng)日常維護工作,還有就是“天地圖·遼寧”的建設工作,看看他們是如何腳踏實地的努力,才不止是仰望星空。
6月中旬,遼寧省地理空間成果應用中心完成48座省級衛(wèi)星導航定位基準站北斗三號升級工作。
從今年年初開始,遼寧省地理空間成果應用中心CORS管理組就已經(jīng)開始了北斗三號的系統(tǒng)升級工作,雖然受疫情影響,但CORS管理小組的工作人員克服各種困難,在6月初完成了全省48座省級衛(wèi)星導航定位基準站的升級工作。據(jù)該小組負責人羅力介紹,遼寧省北斗地基增強系統(tǒng)基于北斗二號系統(tǒng)建設,采用國產(chǎn)軟硬件設備,向社會大眾提供實時厘米級精密定位和分米級導航服務。為了全面兼容北斗三號系統(tǒng),全省北斗地基增強系統(tǒng)也要通過更新軟硬件的方式,實現(xiàn)對北斗三號衛(wèi)星信號的接收與處理。從去年開始,遼寧省地理空間成果應用中心就開始在全國率先開展了衛(wèi)星導航定位基準站北斗三號升級工作。
此次升級是促進北斗產(chǎn)業(yè)化服務的重要嘗試,將加快推進北斗衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)的應用創(chuàng)新。升級工作全部完成后,將實現(xiàn)空中衛(wèi)星導航系統(tǒng)、地面軟硬件系統(tǒng)全面國產(chǎn)化,打破國外系統(tǒng)在該領域的壟斷地位。同時,城區(qū)定位的可用性也將得到較大改善,服務將更快捷、更精準、更穩(wěn)定。
2014年-2017年,遼寧省地理空間成果應用中心充分利用遼寧省衛(wèi)星導航定位基準站系統(tǒng)(LNCORS)現(xiàn)有資源,采用增加北斗三頻接收機、信號功分器,共用衛(wèi)星天線等方法,合理的使用與調(diào)配資源,建成了58座基準站和1個數(shù)控中心組成的北斗導航系統(tǒng),形成了覆蓋全省域的遼寧省北斗地基增強網(wǎng),實現(xiàn)支持BDS、GPS、GLONASS等多模衛(wèi)星信號的接收、存儲和處理與網(wǎng)絡定位服務。其中,北斗地基增強系統(tǒng)全部采用我國自主知識產(chǎn)權(quán)的軟硬件產(chǎn)品,由數(shù)據(jù)處理中心的對衛(wèi)星數(shù)據(jù)進行解算并消除誤差,通過移動網(wǎng)絡(5G)向全省用戶終端實時連續(xù)播發(fā)差分改正信息,提供各種精度級別的智能化位置服務。
據(jù)遼寧省地理空間成果應用中心相關(guān)負責人介紹,遼寧省北斗基準站平均站間距達到了60公里,系統(tǒng)全天候連續(xù)運行,實時定位精度穩(wěn)定在3厘米至5厘米。目前,申請入網(wǎng)的用戶單位500余家,日在線用戶在200個左右,項目成果已應用于氣象預報、自然資源調(diào)查、測繪、海洋、城市規(guī)劃、水利工程等領域,為用戶提供高精度空間定位服務。該系統(tǒng)也可準確地監(jiān)測到電離層、對流層變化信息和地殼運動信息,為氣象預報、地學研究等領域提供源數(shù)據(jù)支持。
據(jù)了解,遼寧省衛(wèi)星導航定位基準站系統(tǒng)已連續(xù)四年向遼寧省氣象局推送基準站網(wǎng)GNSS觀測數(shù)據(jù),作為氣象監(jiān)測的基礎信息資源,從而提高了我省氣象精細化預報能力,這也是將測繪地理信息成果轉(zhuǎn)化為社會化服務的重要體現(xiàn)。
據(jù)羅力介紹,當衛(wèi)星信號穿過大氣層中的對流層時,會受到對流層折射影響,衛(wèi)星信號要發(fā)生彎曲和延遲。在GNSS精密定位測量中,大氣折射影響被當作誤差進行消除,而在氣象監(jiān)測中,就是要利用GNSS數(shù)據(jù)計算出這部分大氣折射量,準確預測未來數(shù)小時內(nèi)的天氣變化。
在地基氣象學中,利用GNSS/MET技術(shù)監(jiān)測大氣,計算得到大氣折射量,可以探測大氣水汽垂直分布情況,準確預測未來數(shù)小時內(nèi)的天氣變化,是現(xiàn)代氣象監(jiān)測的有效手段之一。與傳統(tǒng)技術(shù)相比,GNSS大氣探測具有覆蓋均勻、運行維持成本低、數(shù)據(jù)時效性強、探測穩(wěn)定等優(yōu)點,對于提供區(qū)域天氣預報水平具有重要意義。
遼寧北斗基準站系統(tǒng)建成后,不僅填補全國基準站網(wǎng)在遼寧地區(qū)的空白,實現(xiàn)遼寧與鄰省共享基準站空間參考基準的統(tǒng)一,為構(gòu)建新一代遼寧省現(xiàn)代測繪基準體系及服務系統(tǒng),為全省國土空間規(guī)劃、自然資源管理、智能城市建設、生態(tài)環(huán)境保護、智能交通、精細農(nóng)業(yè)、地震監(jiān)測、氣象預報、公共安全與應急保障等領域提供技術(shù)保障服務。
在遼寧省地理空間成果應用中心,忙碌不只是CORS管理小組。據(jù)中心主任胡俊昌介紹,他們中心還承擔了我省地理信息公共服務平臺建設與運行維護工作。今天,他就要給記者講講他們的“鎮(zhèn)館之寶”—— “天地圖·遼寧”,我們都知道百度地圖、高德地圖,那么“天地圖”又是怎么回事呢?
《中華人民共和國測繪法》第四十條規(guī)定:縣級以上人民政府測繪地理信息行政主管部門應當及時獲取、處理、更新基礎地理信息數(shù)據(jù),通過地理信息公共服務平臺向社會提供地理信息公共服務,實現(xiàn)地理信息數(shù)據(jù)開放共享。
所謂“天地圖”,其實就是測繪地理信息行政主管部門主導建設的網(wǎng)絡化地理信息公共服務平臺,一個中國區(qū)域內(nèi)基礎地理信息數(shù)據(jù)資源最豐富的互聯(lián)網(wǎng)地理信息綜合服務網(wǎng)站。平臺集成了來自國家、省、市(縣)各級測繪地理信息部門,以及相關(guān)政府部門、企事業(yè)單位 、社會團體、公眾的地理信息公共服務資源,向各類用戶提供權(quán)威、標準、統(tǒng)一的在線地理信息綜合服務。它是“數(shù)字中國”的重要組成部分?!疤斓貓D”的目的在于促進地理信息資源共享和高效利用,提高測繪地理信息公共服務能力和水平,改進測繪地理信息成果的服務方式,更好地滿足國家信息化建設的需要,為社會公眾的工作和生活提供方便。
“天地圖·遼寧”是國家地理信息公共服務平臺(天地圖)的省級節(jié)點,是“數(shù)字遼寧”的重要組成部分。其門戶網(wǎng)站于2011年8月29日正式開通。
“天地圖·遼寧”依托互聯(lián)網(wǎng)、電子政務網(wǎng),以門戶網(wǎng)站和服務接口兩種形式向公眾、企業(yè)、專業(yè)部門、政府部門提供24小時不間斷“一站式”地理信息服務。
目前,平臺可對外提供的地理信息服務包括:全省多比例尺、多分辨率的數(shù)字線劃電子地圖、影像地圖、三維地形等基本數(shù)據(jù)服務;全省行政區(qū)劃與界線數(shù)據(jù)服務;全省地名地址查詢服務;交通、水利、環(huán)保、旅游等十幾個行業(yè)的專題數(shù)據(jù)服務;80多萬條全省餐飲、購物、住宿、出行等15大類興趣點信息查詢服務;全省各城市公交換乘與全省駕車出行路徑規(guī)劃服務。
普通用戶訪問網(wǎng)站,便可實現(xiàn)各種地理信息數(shù)據(jù)瀏覽,進行地名搜索定位,規(guī)劃出行路線、量算距離,標注興趣點。
專業(yè)用戶可以利用編程接口,調(diào)用平臺提供的地理信息服務,嵌入到用戶已有的地理信息系統(tǒng)中,或快速搭建一個新的GIS應用系統(tǒng)或網(wǎng)站,以平臺的空間地理信息服務為支撐開展各類增值服務與應用。
“天地圖·遼寧”地理信息公共服務平臺建設成效顯著,近年更是完成了省級節(jié)點與國家主節(jié)點的“五統(tǒng)一”升級改造,整合融合基礎測繪、地理國情監(jiān)測、行業(yè)專題等數(shù)據(jù),使平臺數(shù)據(jù)資源更加豐富,功能更加完善,多次被自然資源部評為“五星級”省級節(jié)點。“十三五”期間,基于平臺提供的地理信息在線服務,為各行業(yè)各委辦廳局搭建業(yè)務系統(tǒng)近20個,有力推動了地理信息資源的開發(fā)與共享。
天地圖的在線服務模式有效緩解了地理信息資源開發(fā)利用中技術(shù)難度大、建設成本高、動態(tài)更新難等突出問題,降低了地理信息的使用門檻,減少了各業(yè)務信息系統(tǒng)建設的投入和運維成本。
“天地圖·遼寧”作為一公益性地圖服務網(wǎng)站,那么“天地圖·遼寧”與百度地圖、高德地圖這些商用地圖相比有哪些優(yōu)勢呢?據(jù)該“天地圖·遼寧”項目小組負責人李萬輝介紹,“天地圖·遼寧”因為有地理測繪行業(yè)強大的數(shù)據(jù)基礎,所以它的優(yōu)勢顯而易見,比如它采用的是標準的2000國家大地坐標系,方便疊加各行業(yè)專業(yè)數(shù)據(jù),這個是其他商業(yè)地圖無法達到的,同時“天地圖·遼寧”數(shù)據(jù)信息覆蓋范圍更廣,影像新,特別是對于農(nóng)村的地理信息更加詳實。另外,為保證數(shù)據(jù)信息的現(xiàn)勢性,遼寧省地理空間成果應用中心每年都要對數(shù)據(jù)進行更新,包括線劃、影像、地名地址、興趣點、路徑、行政區(qū)劃等信息進行及時有效地更新,增強了數(shù)據(jù)現(xiàn)勢性。
“天地圖·遼寧”正為“智慧遼寧”服務。其為遼寧城市規(guī)劃、建設與管理提供權(quán)威、統(tǒng)一、便捷的地理信息空間基礎設施,有利于政府部門避免重復建設,實現(xiàn)資源集成與共享。
例如在省交通部門,遼寧省交通廳依托“天地圖·遼寧”提供的基礎地圖服務,將全省的高速、國省道的各種信息準確定位顯示在地圖上,并加載全省路網(wǎng)監(jiān)測信息,建成了全省公路路況出行系統(tǒng),方便了公眾規(guī)劃出行,由于公路路況在地圖上進行了實時可視化顯示,公眾就可以一目了然了解到哪段公路不通或限行,是什么原因造成的,什么時間可解除和怎樣繞行。省高速公路運營管理公司依托“天地圖·遼寧”提供的基礎地圖服務,建成遼寧高速指揮調(diào)度與應急處置系統(tǒng),在該系統(tǒng)地圖上能直觀地查看不同的道路、路段、站區(qū)的運行狀態(tài)、交通勢態(tài),標注突發(fā)事件,研判高速公路交通突發(fā)事件發(fā)生的可能性、可能發(fā)生的事件類型、可能影響的時間、空間范圍等,實現(xiàn)“全面監(jiān)測、主動應急、科學調(diào)度、綜合展示、智能決策”,從而加強高速公路營運實時監(jiān)管能力,提高安全事故和突發(fā)事件的應急處置和快速反應能力,保障遼寧省高速安全平穩(wěn)運行及暢通、高效。省交通廳公路管理局還利用天地圖提供的地理信息數(shù)據(jù),建成數(shù)字化公路資產(chǎn)綜合管理平臺,為交通行業(yè)的設計、施工、養(yǎng)護、監(jiān)測、后評估等管理環(huán)節(jié)提供數(shù)據(jù)支撐和決策依據(jù)。
“天地圖·遼寧”投入運行近十年時間里,系統(tǒng)不斷升級,其應用范圍不斷擴大,其成果在我省交通、水利、公安、環(huán)境保護、應急等多個行業(yè)部門得到廣泛應用。而遼寧省地理空間遼寧省地理空間成果應用中心并未就此滿足,他們一直在努力為打造智慧遼寧挖掘“天地圖·遼寧”的更大的潛力。隨著大數(shù)據(jù)、智慧城市發(fā)展迅速,為進一步強化測繪地理信息為智慧城市的服務能力,遼寧正在“天地圖·遼寧”的基礎上全力推進“智慧遼寧時空大數(shù)據(jù)與云平臺的建設”,力爭提供更多的底圖產(chǎn)品和地理信息服務,如地理實體、三維傾斜和地圖可視化等,集成更多的公共地理空間數(shù)據(jù),保障不同場景的應用,持續(xù)打造“遼寧人自己的地圖”,為智慧遼寧各領域提供更廣泛互聯(lián)、更智能決策以及更靈活服務的地理信息支撐。
既要仰望星空,又要腳踏實地,這是遼寧省地理空間成果應用中心一直秉承的初心,從原遼寧省基礎地理信息中心到2018年機構(gòu)改革以后,與遼寧省測繪基礎設施管理中心合并,改名為遼寧省地理空間成果應用中心,從北斗地基增強系統(tǒng)建設到“天地圖·遼寧”的廣泛應用,一路走來,他們滿懷著對星空的渴望,對科技的敬畏,對事業(yè)的執(zhí)著與熱愛,用鏗鏘有力的步伐,走出了屬于他們自己的一條別具特色的測繪之路。
記者手記:
初心,就是在人生的起點所許下的夢想,是一生渴望抵達的目標。初心正如一個新生兒面對這個世界一樣,永遠充滿好奇和求知欲,時刻保持一種探索的熱情。初心給了人們一種積極進取的狀態(tài),給成長的路上帶來陽光,初心是一種力量,一種凝聚的力量,它可以讓人們朝著一個方向努力、向前!
2018年機構(gòu)改革,他們的名字變了,工作內(nèi)容變了,職能也變了,但這支隊伍的初心從未變。他們開始思考如何將測繪工作與各項業(yè)務工作有機融合、深度融合,積極領會新時期測繪地理信息工作的工作重心,明確新的工作內(nèi)容,適應新的工作方式,讓自身技術(shù)優(yōu)勢更好地為自然資源事業(yè)服務。
從2月初接受“講好遼寧測繪人故事”的采訪任務,到如今最后一篇稿子完成,四個月的采訪過程中,每個人都有自己的工作,每個人都在講述著各自的故事,從外業(yè)到內(nèi)業(yè),從北斗三號到“天地圖·遼寧”、回味起來,他們分工不同,工作內(nèi)容不同,工作崗位不同,卻至始至終,都是同一個故事,是我們遼寧測繪人的故事,講述的是遼寧測繪人一路走來不變的初心。
腳踏實地才能仰望星空。