2020年6月23日9时43分,我国第55颗北斗卫星暨北斗三号全球卫星导航系统最后1颗组网卫星发射成功,标志着我国自主建设、独立运行的北斗卫星导航系统(BDS,以下简称“北斗系统”)全球组网完成并提供服务,闪耀太空。
中国北斗的成长之路
曾经最让路痴感到头疼的不是迷路,而是找不到人问路。现在,只要拥有导航软件,就能获取最佳出行路线;开车上路,不必担心不认路,车载定位系统在手,万路皆可盘;即使是到了“懒癌”晚期不想走路,轻动手指下单,网约车也能如约而至……这样便捷的生活都离不开卫星导航系统。
中国北斗系统的发展可分为三个阶段:第一代“北斗一号”,称为北斗卫星导航试验系统,发射4颗卫星,从2000年开始提供区域定位服务,服务区域主要是在国内。直到2012年最后一颗卫星“退休”,该系统才停止运行;第二代“北斗二号”,称为北斗卫星导航系统,发射25颗卫星,于2012年11月开始提供区域定位服务,侧重覆盖亚太区域;第三代“北斗三号”,同样称为北斗卫星导航系统,从2015年开始建设,于2020年完成全球组网。目前,北斗三号由30颗卫星组成,可以为全球提供精准定位服务,并具有独特的短报文通信、国际搜救等服务。
20年间成功发射59颗北斗卫星,其中4颗为北斗导航试验卫星,中国提前半年全面完成北斗三号导航系统星座部署,以全球瞩目的“中国速度”实现“中国创造”。中国的北斗也由此成为世界的北斗,为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务。
北斗系统的最佳拍档
全球组网成功后,北斗系统开始全方位地走进我们的生活。可是从22000公里外发来的卫星导航信号要抵达我们身边,并非一帆风顺。
卫星导航信号在传输过程中,往往要受到大气层、建筑、树木等多重障碍的干扰,实际定位精度仅能达到10米。生活中许多“定位不准”的困扰就是这样产生的,例如共享位置时,地图上的距离看着不过相隔一条街,现实中却相距甚远。
在高楼林立的深圳,卫星导航信号传输面临着更大的挑战。好在,我们有高科技手段协助北斗系统进行再次精确定位,那就是“深圳市北斗连续运行卫星定位服务系统(SZBDCORS)”。SZBDCORS系统包括深圳市规划和自然资源局在2003年建立的深圳市连续运行卫星定位服务系统、2017年建立的深圳市北斗地基增强系统和2020年建立的陆地基岩监测站系统。
该系统能对所观测的卫星数据进行统一解算,并对定位坐标实时修正,可将定位精度由10米级缩小至厘米级(平面精度5厘米,高程精度10厘米)。在深圳能与“定位不准”说拜拜,少不了北斗系统与SZBDCORS系统的默默奉献。
SZBDCORS系统的高能未来
早在2003年,原深圳市规划与国土资源局就率先建立了全国第一个城市连续运行卫星定位服务系统。2017年,原深圳市规划和国土资源委员会又以北斗系统正式提供服务为契机,建成了深圳市北斗地基增强系统,依托这套系统开展了一系列理论和技术难题的研究,其中联合完成的“中国高精度数字高程基准建立的关键技术及其推广应用”项目获国家科技进步一等奖。
SZBDCORS系统是以北斗为主、多系统融合(北斗/GPS/GLONASS)的新一代精密定位导航服务系统。随着北斗系统全球组网及提供服务,这地上的“一张网”和天上的北斗卫星相互辉映,可为多个行业提供高精度应用服务。建筑物和地质灾害变形监测、城市规划的位置服务、林业智能化管理应用、高精度导航与位置服务应用等领域,都有SZBDCORS系统的身影。
深圳市全面启用2000国家大地坐标系
深圳市全面启用2000国家大地坐标系的原因
经深圳市政府批准,深圳市将于2020年10月8日起全面启用2000国家大地坐标系。
大地坐标系,是将地球模拟成一个规则的椭球,以大地经度、大地纬度、大地高来表示地球表面物体的位置。借助大地坐标系,可以实现对地球上任意物体进行精准定位。
我国曾先后建立1954年北京坐标系和1980西安坐标系,但其受技术条件制约,精度已无法满足当今的需求。空间技术的发展成熟与广泛应用,迫切需要新一代国家大地坐标系作为各项社会经济活动的基础性保障,2000国家大地坐标系(CGCS2000)应运而生。
2000国家大地坐标系的原点为包括海洋和大气的整个地球的质量中心,是我国现代化测绘基准体系建设的重要组成部分。测绘基准又是进行各种测量工作的起算依据。只有基于统一的起算依据,测绘数据才具有唯一性和可靠性,测绘成果才能够客观真实的反映地理信息及有关的各种信息。
历史上深圳市采用的坐标系
1979年之前,受地域与技术水平所限,深圳现处区域采用了蛇口、宝安等多个独立的工程坐标系,分别在小范围内为城市建设提供控制保障。
1979年建市以来,深圳统一采用了深圳独立坐标系,它是以114°为中央子午线,采用高斯-克吕格投影于1954年北京坐标系椭球5米投影面上,并以笔架山的平面坐标为固定点,以笔架山至石坑方向为固定方向,进行平移旋转得到的坐标系统。该坐标系是深圳城市建设的空间定位基础,在城市建设中发挥了巨大作用。
今年,深圳将按照国家的统一要求,全面启用CGCS2000,充分发挥CGCS2000三维、地心、高精度、动态、实用等一系列的特点,将进一步完善我市地理信息资源的共建共享机制,更加全面的服务支撑我市海陆一体的空间规划布局和城市建设,有力推动区域一体化融合发展。
多元全面,打造城市形象新名片
今年8月,由深圳市规划和自然资源局主编的2020年版《深圳市地图集》完成编制并出版。2020年版《深圳市地图集》是一部大型综合性地图集,从经济、生态、社会、环境、文化、地理等多元视角全方位直观展示深圳特区建立40年来的辉煌成就,涵盖了深圳市各专业领域及测绘科技发展的最新成果,是深圳经济特区建立40周年的献礼之作。
图集内容包括专题地图和城区详图两部分:专题地图部分,通过深圳印象、创新发展、自然资源、人文社会和海洋城市等五个篇章,全面、综合、系统地记录和反映深圳市的社会、经济、文化、自然、管理等各领域的发展历史和建设成就;城区详图部分,通过鹏城新貌篇章,对城市街区和特色片区进行地理画像和现状写真。
2020年版《深圳市地图集》是深圳城市建设的沧桑巨变、城市发展成果与未来2035年蓝图的重要见证,也是城市形象的重要名片,让公众更全面、直观、体验式地了解深圳的美好前程。
科学创新,呈现城市发展新貌
2020版《深圳市地图集》历时1年半,经过3轮调研、2轮意见征集、3版内容设计和7稿打磨而成,在内容和结构设计上都力图突破传统,注入更多科技元素。
图集首次设置海洋城市篇,突出了深圳“建设全球海洋中心城市”的发展战略;创新性地利用深圳市实景三维模型,是国内首次生产的城市级大规模真三维数据成果;在制印工艺和阅读方式上,图集也有设计上的小巧思,不仅增添了微信小程序功能,还获得中国环境标志产品认证,是国内首部绿色印刷的精品地图集。
信息通信技术的进步,推动图集从纸质走向数字,从二维走向三维,以更为创新科学和直观生动的方式呈现深圳这座城市的发展新貌,描绘新时代的深圳景象。
院士领衔,全市联动共克时艰
2020年版《深圳市地图集》编制工作,得到了深圳市委市政府的高度重视与各部门的大力支持。图集编纂委员会由市领导亲自担任编委会主任,其他相关政府部门负责人任委员。各部门全力支持图集编制工作,提供了大量新鲜详实的专题数据,累计100余项。
图集编制过程中先后两次向各区政府(管委会)和相关市直部门征求意见,反馈书面意见共计500余条,为资料的权威性、专业性和现势性提供了有力保障。图集也得到了2位院士和9位专家的悉心指导,中国工程院院士王家耀、郭仁忠分别担任图集学术指导委员会主任、副主任,为图集的专业性提供了有力保障。
图集的编制集结了多家精英团队:武汉大学、深圳市规划国土房产信息中心和深圳市易图资讯股份有限公司联合编制,深圳市感观文化传播有限公司参与图集封面装帧设计,中国地图出版社出版,中煤地西安地图制印有限公司承接制印。各方强强联手,本土企业主动担当,特别是在疫情期间,克服各种困难,秉承着精益求精的工匠精神,共克时艰,众志成城,高效高质地完成了图集编制出版工作。