湖北大疆无人机,测绘无人机

领先的时空数据获取方案提供商与服务商

湖北大疆无人机湖北大疆无人机
当前位置: 首页 > 新闻资讯 > 公司新闻
【技术前瞻】纵横天地为海洋定位保驾护航——全球星站差分系统概述
  • 时间: 2016-08-26 16:05:00
  • 浏览量:261
  • 来源:湖北大疆无人机
  • 作者:纵横天地
本文共有1527个文字,预计阅读时间4分钟

01

什么是星站差分系统

通常RTK能提供的单点定位精度并不高,因此衍生出了设立基准站,向移动站发送差分改正数据,提升移动站相对定位精度的模式,有效地将测量精度提升至厘米级。这种在地面设立基准站的模式,我们称之为地基增强。

 

然而当我们遇到海洋、沙漠等无法建设基准站,或者投入产出比过小的环境时,就需要更合理的增强方法,因此产生了星站差分系统,即利用卫星来代替RTK基准站。

 

星站差分结合了地面的差分增强与卫星广播,改正信号的覆盖范围更广,且无需用户对接收设备做出较大改变即可使用。但定位精度较地基增强系统稍低,受山地等环境影响较大,目前普遍应用于地形开阔、人迹稀少、对定位精度要求不是很高的场景。

星站差分系统基本结构

02

国际主流的星基站差分系统

目前,市场上已经得到广泛应用的星站差分系统有三家:

VeriPosStarfireOmniStar。

OmniSTAR

OmniStar原属Fugro公司,2011年3月出售给Trimble公司运营,是一套可以覆盖全球的高精度GPS增强系统。

它通过分布在全世界的70个地面参考站来测定GPS系统误差,由位于美国、欧洲和澳大利亚的3个控制中心站对各参考站的数据进行分析和处理,在中国国内建有一个基准站。

 

它提供三种等级的GPS差分服务:VBS、HP、和 XP,分别可以提供亚米级、分米级和世界范围的分米级服务。目前,在信号覆盖范围内最高可实现单机10厘米的实时定位精度。(据说已经有支持北斗的G4服务了)

 

不解的是Trimble收了OmnniSTAR后为全球农户免费推出了自己的4厘米精度的CenterPoint RTXGNSS差分服(Trimble RTX),而没有把OmniSTAR发扬光大。

RTX是天宝公司在收购OminSTAR后依托原有技术自主研发升级、建设的增强系统,目前已基本实现了对全球的覆盖。

RTX(天宝)星站差分系统基本结构

RTX站点分布与覆盖区域

Starfire

 

StarFire网络由美国NAVCOM公司在1999年建立,在全球范围内提供GPS差分信号发布服务,它主要提供的两种服务WCT和RTG分别能达到35cm和10cm和定位精度,保证99.99%的联机可靠性。

StarFire在北纬76º到南纬76º的任何地球表面,都能提供同样的精度。其改正信号通过Inmarsat 静止卫星进行广播,无须建立测区的基准站或进行后处理。Starfire采用四颗高频通信卫星进行通信,目前在中国国内没有建立基准站。国内由星火北斗公司和北京美科公司营运其差分服务。

 

VeriPos 

Veripos系统由Subsea7公司建立,在全球建立了超过80个参考站,并在英国Aberdeen和新加坡拥有两个控制中心。控制中心监控通讯系统的整体性能,也能为用户提供有关系统性能的实时信息。

Veripos在北纬76º到南纬 76º 之间的地区可以提供10cm(95%)的水平精度,能满足大部分海上定位导航应用,同时也具备可以提供分米级精度服务的产品—Ape。

Veripos在上海、深圳、塘沽等地建有基准站,通常水平精度10cm(95%)、垂直精度20cm(95%)、坐标参考:ITRF05。服务类型主要有Veripos Apex,Veripos Ultra,Veripos Standard Plus,Veripos Standard,Veripos Glonass,支持BDS的服务也快了。其陆地服务差分称TerraSTAR,完全由海克斯康子公司NovAtel运作,在国内主要由北斗星通公司营运。

03

国内自主的星站差分系统

2013年11月22日,合众思壮公司在“北斗国际化应用面临的机遇与挑战”国际研讨会上,宣布计划建设基于北斗的全球高精度增强系统。将向全球用户提供完全免费的米级精度免费开放服务,以及分米级、厘米级精度的增值授权服务,被命名为“中国精度”(China CM)。

此系统拟投入3亿元建设“中国精度”服务系统,采用自研的接收机和天线在国内和海外同步建立全球参考站网络,投入专家技术团队,在2014开始全球参考站网络的建设,2015年实现米级精度(1-2米)免费服务,2016年实现分米级精度授权服务,到2017年实现厘米级精度授权服务。

2015年6月15日,北京合众思壮科技股份有限公司建设的全球星基高精度增强服务系统“中国精度”正式提供服务,并面向全球同步发布(国际上称Altas)。

04

星基差分特点

    覆盖面广,用户无需建基站;
  用户设备简单易用,无需额外差分数据链路;
  相对于RTK或CORS站其精度收敛慢(平均得20分钟左右),精度不高只有4cm以上;
  信号服务费用偏高,不利于应用普及;
  国内CORS站的普及建设,其陆地应用竞争不足;

05

星站差分当前主要应用领域

星基差分主要在海洋、物探、农业、林业、机载等CORS站无法达到的领域发挥其优势所长 ,在陆地和近海的卫星服务,基本上已经可以满足常规应用方面精密定位系统的需求。

星基差分最大的市场目前其实就是在石油物探和海上定位方面,但这个领域已被Fugro和Veripos瓜分了90%。

石油物探目前全球最大的海上石油物探公司所使用的主定位系统如下:
  WesternGeco(西部奇科,全球最大的海上石油物探公司):VERIPOS
  CGGVeritas(法国地球物理公司,与奇科并驾齐驱):VERIPOS
  PGS(挪威石油公司):FUGRO
  BGP(中石油):VERIPOS
  COSL(中海油服):FUGRO

海上定位随着人类向深水领域发展,一个新兴的领域:DP(动力定位)船逐渐成为海上作业的主流,在这一领域目前全球一个有6家成熟的系统提供商,其系统标配的参考定位系统如下:
  Kongsberg------Fugro
  GE coverteam-------Veripos
  Rolls-Royce-------Veripos
  Navis-------Veripos
  MT-------Veripos
  L3 -------Veripos

其他主要应用:精细农业、灾害监测、智能电网、金融医疗、移动通信、建筑工程、航空导航、航海导航、城市管理、资源环境管理、农林应用等国计民生领域。随着技术的进一步成熟,未来星站差分将会凭借便利的服务获得更长远的认可和发展。

武汉纵横天地空间信息技术有限公司

海洋测绘资质

      公司为合众思壮中国精度湖北省总代理,新增海洋测绘资质!为中国海洋事业保驾护航义不容辞!


免责声明:部分文章信息来源于网络以及网友投稿,本网站只负责对文章进行整理、排版、编辑,是出于传递更多信息之目的,并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性,如本站文章和转稿涉及版权等问题,请作者及时联系本站,我们会尽快和您对接处理。

官方所有内容、图片如未经过授权,禁止任何形式的采集、镜像,否则后果自负!

热点新闻