一、項目介紹
北斗系統(tǒng)是我國自主建設(shè)、獨立運行的國家重大戰(zhàn)略性時空信息基礎(chǔ)設(shè)施,可提供全天候、全天時、高精度的定位、導航和授時服務。北斗系統(tǒng)的大規(guī)模深化應用,是落實國家戰(zhàn)略部署的重要舉措,是保障國家關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施和國民經(jīng)濟重點領(lǐng)域安全的必然選擇。天津市測繪院有限公司一直以實際行動貫徹落實國家北斗戰(zhàn)略及習近平總書記相關(guān)重要指示精神,深度融合北斗衛(wèi)星導航、航空航天遙感、物聯(lián)網(wǎng)傳感器等現(xiàn)代先進技術(shù)和資源,不斷創(chuàng)新服務產(chǎn)品和服務模式,逐步構(gòu)建了星地一體化的北斗精準時空信息感知與綜合位置服務體系,在我市地面沉降監(jiān)測、自然資源調(diào)查巡查、土地領(lǐng)域問題整治等政府重點工作中發(fā)揮了重要作用,取得顯著經(jīng)濟效益和社會效益。
二、建設(shè)情況
北斗提供的標準定位服務精度在5米左右,能夠滿足手機應用、出行導航等大眾應用需求。而對定位精度要求更高的行業(yè)應用和特殊應用,必須依靠衛(wèi)星導航增強系統(tǒng)。天津市衛(wèi)星導航定位基準服務系統(tǒng),舊稱天津市連續(xù)運行參考站網(wǎng)系統(tǒng),簡稱TJCORS,是為提高天津區(qū)域衛(wèi)星導航定位精度而建設(shè)的地基增強系統(tǒng),能夠提供實時厘米級精準定位服務,水平定位精度優(yōu)于2厘米,高程定位精度優(yōu)于5厘米,應用領(lǐng)域主要集中在城市測量。
為了解決TJCORS服務模式單一、應用領(lǐng)域不多問題, 天測自2016年開始在傳統(tǒng)精準定位服務基礎(chǔ)上,不斷整合現(xiàn)代技術(shù)和優(yōu)勢資源,通過創(chuàng)新服務產(chǎn)品和服務模式,逐步實現(xiàn)了從單一定位服務向綜合位置服務的轉(zhuǎn)變,最終形成了具有天津特色的北斗精準時空服務體系。
TJCORS擁有一流的基礎(chǔ)設(shè)施、先進的數(shù)據(jù)中心和專業(yè)的運營團隊。TJCORS是我市覆蓋最全面、站點密度最大、軟硬件基礎(chǔ)設(shè)施最先進、連續(xù)穩(wěn)定運行時間最長久的北斗基準站網(wǎng),也是我市唯一一套符合國家相關(guān)安全要求的北斗地基準增強系統(tǒng),能夠提供連續(xù)穩(wěn)定、高效便捷、安全可信的時空基準和精準定位服務。
TJCORS精準定位服務核心優(yōu)勢
TJCORS綜合位置服務
三、應用案例
1. 沉降監(jiān)測應用
綜合運用北斗衛(wèi)星導航、航空航天遙感、物聯(lián)網(wǎng)傳感器等現(xiàn)代先進技術(shù),建立了北斗+多技術(shù)融合地面沉降體系,實現(xiàn)天津市多頻次、高精度、高可靠性地面沉降監(jiān)測。
監(jiān)測基準穩(wěn)定性監(jiān)測方面,利用北斗衛(wèi)星導航、靜力水準等現(xiàn)代監(jiān)測技術(shù),完成寶坻基巖標和李七莊基巖標監(jiān)測設(shè)備布設(shè),初步實現(xiàn)了我市地面沉降監(jiān)測基準穩(wěn)定性的連續(xù)自動監(jiān)測。
北斗+物聯(lián)網(wǎng)傳感器的基巖標穩(wěn)定性監(jiān)測
多源數(shù)據(jù)融合處理方面,研究構(gòu)建了InSAR/水準/GNSS監(jiān)測數(shù)據(jù)融合處理方法,首次實現(xiàn)了天津市地面沉降監(jiān)測結(jié)果的交叉驗證與融合統(tǒng)一,充分發(fā)揮不同技術(shù)手段的監(jiān)測優(yōu)勢,提高地面沉降監(jiān)測點密度,增加地面沉降監(jiān)測頻率,能夠為我市控沉管理精細化、治理措施精準化,提供全面、及時、有效的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐。
北斗+InSAR多源數(shù)據(jù)融合處理方法
在數(shù)據(jù)處理能力方面,利用5臺高性能工作站搭建了多源數(shù)據(jù)處理集群,能夠支持天津全市域InSAR數(shù)據(jù)、GNSS數(shù)據(jù)和水準數(shù)據(jù)的快速處理,并研發(fā)了一系列軟件工具,支持各類監(jiān)測圖表的自動統(tǒng)計和監(jiān)測報告的自動生成。
多源數(shù)據(jù)處理算力設(shè)施建設(shè)及軟件工具研發(fā)
連續(xù)2年圓滿完成天津市地面沉降綜合防治專項任務,首次實現(xiàn)了我市地面沉降水準監(jiān)測結(jié)果、GNSS監(jiān)測結(jié)果和InSAR監(jiān)測結(jié)果的交叉驗證和融合統(tǒng)一,科學有效地獲取了全市多頻次、高精度、高可靠性的地面沉降監(jiān)測結(jié)果,為我市控沉管理精細化、治理措施精準化提供了有力支撐,保障了國家考核天津地面沉降防治工作和市政府考核各區(qū)政府此項工作的有效銜接和有序推進,為我市超額完成“總體規(guī)劃”確定的防治目標作出了重要貢獻。
社會效益證明
2. 外業(yè)調(diào)查應用
天測云圖是針對自然資源調(diào)查、巡查等外業(yè)采集需求精心打造的專業(yè)化解決方案,通過整合北斗衛(wèi)星導航定位、高清衛(wèi)星遙感影像、移動地理信息、無線通訊等先進技術(shù),能夠通過靈活的配置適應百變業(yè)務需求,零開發(fā)快速構(gòu)建穩(wěn)定、可靠的調(diào)查應用系統(tǒng)。經(jīng)專家鑒定,相關(guān)成果達到國內(nèi)先進水平,獲2020年衛(wèi)星導航定位創(chuàng)新應用銀獎。
天測云圖外業(yè)調(diào)查系統(tǒng)
林地調(diào)查相關(guān)項目,北斗定位與影像勾畫相互補充,大幅提高圖斑范圍采集速度,強大的圖形編輯能力可準確獲取復雜地塊造林面積,現(xiàn)場完成農(nóng)戶、鎮(zhèn)農(nóng)辦、區(qū)農(nóng)委的三方確認,大幅提高作業(yè)效率和管理效率。
天測云圖應用園林綠地調(diào)查及城市部件調(diào)查
濱海新區(qū)違法用地核查項目中,充分發(fā)揮天測云圖強大的配置能力,從需求對接到系統(tǒng)上線到人員培訓,僅用2.5天,保障了濱海新區(qū)200余人的緊急作業(yè)。
天測云圖應用違法用地治理
2021年精武鎮(zhèn)、張家窩鎮(zhèn)窨井蓋安全隱患排查等項目,充分利用了天測云圖高精度定位優(yōu)勢,大幅提高工作效率。
天測云圖應用窖井蓋安全隱患排查及地面沉降水準監(jiān)測
3. 數(shù)據(jù)治理應用
為了保障2000天津城市坐標系的順利啟用和推廣應用,我們構(gòu)建了一套高性能、可復制、能拓展的天津市空間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換平臺,支持多種空間數(shù)據(jù)格式和我市現(xiàn)有坐標系坐標的高效轉(zhuǎn)換,按時高質(zhì)量完成天津市各級政府部門地理空間數(shù)據(jù)到2000天津城市坐標系的轉(zhuǎn)換工作,徹底改變了各部門使用不同坐標系的現(xiàn)狀。
天津市空間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換平臺
針對政府部門數(shù)據(jù)散落在各個處室,數(shù)據(jù)格式多種多樣,坐標系五花八門,數(shù)據(jù)的管理和使用不便問題,天測以坐標轉(zhuǎn)換技術(shù)為核心,進一步整合FME、文字識別等技術(shù),實現(xiàn)多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的高效治理,將散亂的數(shù)據(jù)變成能夠疊加到地圖上顯示的系統(tǒng)數(shù)據(jù),并針對不同用途開發(fā)了多種應用系統(tǒng)。針對領(lǐng)導決策需求我們構(gòu)建了PAD應用系統(tǒng),能夠?qū)崿F(xiàn)各類數(shù)據(jù)的地圖瀏覽和查詢統(tǒng)計,幫助領(lǐng)導決策時手中有圖、心中有數(shù),已為區(qū)/局領(lǐng)導部署20余套。針對違法用地治理,我們構(gòu)建了土地領(lǐng)域問題整治信息平臺,支持內(nèi)業(yè)與外業(yè),數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)使用的無縫銜接,按照“一本臺賬知家底,一個清單壓責任,一個平臺全計時”的原則,實現(xiàn)我市八類違法用地“一本賬”管理和跟蹤整治。
天測數(shù)據(jù)治理體系