又一突破!北斗星基定位技術(shù)首次在鐵路勘測領(lǐng)域應(yīng)用
2023-02-14 20:42:00 來源: 長江日報

長江日報大武漢客戶端2月14日訊(記者王謙 通訊員張啟山)14日,長江日報記者獲悉,由鐵四院承擔(dān)的國家重點(diǎn)研發(fā)計劃項(xiàng)目《陸路交通基礎(chǔ)設(shè)施智能化設(shè)計共性關(guān)鍵技術(shù)》北斗星基增強(qiáng)系統(tǒng),在滬渝蓉高鐵五峰至恩施段開建,該技術(shù)可解決復(fù)雜山區(qū)沿線路段大范圍連續(xù)定位的難題,進(jìn)一步提高鐵路勘測效率與技術(shù)水平。

鐵四院北斗地基/星基增強(qiáng)系統(tǒng)研發(fā)人員馬俊向長江日報記者解釋,鐵路工程在勘察設(shè)計階段,不但要摸清沿線的地形地貌,還需要建立工程控制網(wǎng),為后續(xù)工程實(shí)施建立依據(jù)基準(zhǔn),這就需要定位服務(wù)。傳統(tǒng)建網(wǎng)方式是用GPS靜態(tài)后處理的方式分級建立,相鄰控制點(diǎn)之間不超過2公里。北斗地基系統(tǒng),通過移動通信網(wǎng)絡(luò)傳輸觀測信息,每個觀測站服務(wù)范圍十幾公里,北斗星基系統(tǒng)進(jìn)一步升級,通過移動通信網(wǎng)絡(luò)或者衛(wèi)星傳輸信號,進(jìn)一步擴(kuò)大觀測站的服務(wù)范圍,降低觀測站的建網(wǎng)密度和成本。

觀測站接收機(jī)。

滬渝蓉高鐵五峰至恩施段長170公里,穿行于鄂西南低中山區(qū),地形起伏大,植被厚,沿線不良地質(zhì)種類繁多。復(fù)雜的環(huán)境條件為鐵路勘察設(shè)計高精度定位帶來巨大挑戰(zhàn)。“北斗星基定位技術(shù)的應(yīng)用可以提高建網(wǎng)效率,這也是設(shè)計團(tuán)隊(duì)首次將北斗星基定位技術(shù)應(yīng)用于鐵路智能勘測領(lǐng)域,五峰至恩施段也是驗(yàn)證全流程技術(shù)的鐵路示范工程?!瘪R俊說。

設(shè)計團(tuán)隊(duì)在沿線布設(shè)了12個地基觀測站和4個星基觀測站,建立起基于北斗地基、星基增強(qiáng)服務(wù)的高精度工程控制網(wǎng),為鐵路勘測及后續(xù)施工建設(shè)提供高精度位置服務(wù)。設(shè)計人員根據(jù)線路走向及環(huán)境制定了嚴(yán)密的建網(wǎng)方案,保證所有的施工路段均在觀測站的有效服務(wù)范圍之內(nèi)。為保證觀測衛(wèi)星信號質(zhì)量以及定位的精度,設(shè)計團(tuán)隊(duì)在每個觀測站進(jìn)行了連續(xù)8小時的信號檢測。

北斗地基、星基觀測站選址。

在交通基礎(chǔ)設(shè)施勘察設(shè)計領(lǐng)域,北斗應(yīng)用處于起步階段。目前,該院利用北斗高精度定位技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、移動通信技術(shù)以及云服務(wù)技術(shù),在滁寧城際鐵路、長贛鐵路和珠肇城際鐵路建立起基于北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)的工程控制網(wǎng),為設(shè)計施工提供實(shí)時精度≤2厘米級的定位服務(wù)。由該院牽頭完成的《基于北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的鐵路及航運(yùn)領(lǐng)域應(yīng)用技術(shù)研究》解決了我國鐵路勘測完全依賴GPS的問題,可實(shí)現(xiàn)北斗系統(tǒng)全替代。

北斗星基定位技術(shù)綜合了精密單點(diǎn)定位技術(shù)和實(shí)時動態(tài)定位技術(shù),在定位范圍上更具優(yōu)勢,用戶可通過無線網(wǎng)絡(luò)或者星地通信方式接收相關(guān)信號,即可實(shí)現(xiàn)實(shí)時厘米級定位。與地基增強(qiáng)系統(tǒng)相比,北斗星基定位技術(shù)建網(wǎng)效率更高,可解決復(fù)雜山區(qū)沿線路段大范圍連續(xù)定位的難題。

國家重點(diǎn)研發(fā)計劃項(xiàng)目《陸路交通基礎(chǔ)設(shè)施智能化設(shè)計共性關(guān)鍵技術(shù)》由鐵四院牽頭,聯(lián)合武漢大學(xué)等9家科研、測繪、勘察、設(shè)計及軟件研發(fā)單位共同承擔(dān)。該項(xiàng)目通過構(gòu)建陸路交通基礎(chǔ)設(shè)施測繪、勘察、選線、設(shè)計智能化技術(shù)體系,建立起基于標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)的智能勘察設(shè)計平臺與數(shù)字化交付平臺,形成數(shù)字化智能化勘察設(shè)計新模式,推動陸路交通基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)化、集成化、智能化、自主化。

 

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