北斗导航系统在测绘地理信息服务的应用研究

（江西省地矿测绘院，江西南昌 330030）

0.引言

随着国家对于导航定位系统的重视和国民经济的需求，拥有自行研发的导航定位系统显得尤为重要。通过国内学者的不断努力，我国自主设计的北斗导航系统诞生，将该系统应用于测绘地理信息中服务，可保障在维护我国安全前提下促进地理信息的发展，对北斗导航系统的推广奠定了基础。该项系统不仅带来了更精细化的测量方式和标准，保障了测绘数据的完整性和可靠性，同时也可推动地理信息测绘方式的改革，促进北斗导航系统进一步升级，提高了整个行业的技术水平。将北斗导航系统的成果转换应用在测绘地理信息中，可提高北斗导航系统在国际社会中的竞争力，开拓更多的市场应用，进一步促进北斗导航系统的整体质量和定位能力鉴于此，本文基于北斗导航系统的技术特点及地理测绘的要求，阐述了北斗导航系统在测绘地理信息领域的应用。

1.北斗导航系统特征

（1）数据准确性高。北斗系统包含授权式和开放式两种服务模式。授权式服务获取数据的精准度、安全性及可靠性相较于开放式服务性能更好，还可为用户提供短报文通信的服务。开放式服务的水平和垂直方向定位精度保持在10m，授时精度保持在20ns[1]。

（2）通信功能。测绘信息的应急保障功能是北斗导航系统在测绘地理信息中应用的重要组成部分，这一功能对保障测绘数据的精准性具有重要意义。在实际应用过程中，只有保障测绘工作人员的通信功能保持良好状态才能够获得更为准确的数据，而北斗导航系统具有强大的双向通信功能，一次可传达120字的信息，工作人员可通过该系统获得精准的三维定位数据，保证测绘地理信息数据的科学性和严谨性。

（3）坐标系统。在过去地理信息测绘过程中，坐标转换工作繁琐，工作量大，耗费了很多人力和物力。我国《中华人民共和国测绘法》中规定，于2008年7月1日起正式启用CGCS2000，而北斗导航系统的CGCS2000坐标系统可不需转换工作，大大提升了地理信息测绘工作的进度和时效[2]。

（4）安全性。北斗导航系统的安全性和可靠性极高，是具备定位准确，覆盖率极高，通信能力强，授时精度高的导航系统，在全国渔船和客车的应用中保持良好的表现。该项系统由我国国内学者完整的设计，拥有绝对的控制权和使用权，可满足保证我国信息安全，避免出现成果外漏的情况。

2.北斗导航系统在测绘地理信息中的应用

目前，全球定位系统对于整个国家的发展具有重要的作用，建立完善的导航定位系统机制和应用极其关键。通过对于目前北斗导航系统特点的阐述，结合我国实际需要，将系统应用于测绘地理信息上，可大大完善我国测绘工作中存在的不足，从而更好地为我国在地理信息测绘的发展提供高质量的地理信息数据，加快我国测绘事业的进步。北斗导航系统服务形式如表1所示[3]。

表1 定位系统服务形式

2.1 地理信息基准建设中的应用

从技术功能方面来讲，我国北斗导航系统与GPS有很大不同。地理信息基准建设作为测绘地理信息中的重要组成部分，测绘地理信息基准建设主要包括术语、CORS、时空坐标等，在使用过程中我需要确保北斗导航系统的特性能够满足地理信息测绘服务，因此需要对测地理信息基准进行重新的定义，使得测绘结果可通过该系统进行描述和完善，而对于GPS所获得的测绘数据我们需要根据北斗导航的要求进行转换[4]。最终，我们需要在北斗导航系统的基础上建立出一套完整的CORS系统，确保我国北斗导航系统的顺利推广和实际应用。

2.2 测绘数据采集和处理中的应用

在实际测绘地理信息工作中，测绘的主要目的是为了进行数据收集合并通过合理的处理后达到目标要求。在目前的测绘工作通常采用人工测量、卫星遥感以及无人机等方式，通过将北斗导航系统加入其中，每种测量方式都可借助北斗导航系统精准的定位和信息传输功能将获得的位置情况和时间节点快速的传回，大大提高数据采集的精准性和高效性。同时，我们可根据北斗导航系统本身的测绘标准，对数据进行分析和处理，考虑不同等级的测量方式会对数据带来的影响，根据测绘数据的精准度构建出一个完整、科学、合理、高效的地理测绘信息体系。

2.3 导航定位中的应用

我国自主研发的北斗导航系统拥有完善的双向通信功能，因此搭载该系统的设备具备了低延时的卫星通讯功能，保障在实际工作中提供完善的位置服务、定位功能、时间信息等。

在提供此项服务的同时，还可根据客户要求，北斗导航系统还可满足运动情况的规划、运动态势分析、授时精度等方方面面的内容，从而满足定位系统的个性化和智能化，达到北斗导航系统在位置服务和导航定位方面的应用[5]。

2.4 信息应急处理中的应用

信息应急处理作为地理信息测绘工作中的重要组成部分，在个别条件下，信息测绘数据的准确性会受到影响，北斗导航系统可根据自身的特性从以下几个方面保障信息应急处理的高效运行。在应急数据获取方面，需要采用北斗导航系统对测绘数据的时效性进行分析，研究数据的精度与地理位置的关系，通信能力与应急数据的关系，对于测量数据进行不断修正，形成具有时效性的位置信息，防止数据失真的发生。在应急数据提供方面，避免出现数据延迟和融合的情况，减少北斗导航系统出现误判和失误的情况，提高准确性。在应急数据保障方面，根据北斗导航系统的特点，制定完备的保障标准，确保回传数据的有效性，推进测绘信息应急处理服务的平稳运行。

2.5 测绘成果管理中的应用

测绘成果管理的有效实施，能够规范人员操作的准确性及提高地理信息测绘质量，基于北斗导航系统全天候、高精度的特点，能够省去测量中的通视环节，且北斗导航系统自带的交互功能可提供操作人员管控操作步骤和接口，且北斗导航系统拥有对测量人员行为、测量时间以及测量数据质量进行记录和回传的功能，确保了测绘选取的准确性。在对城镇进行测绘时，需要根据不同的城镇进行不同等级的控制点的选择，只有在选择合理的首个控制点才可有效地保障测绘工作的正常开展，而北斗导航系统的加入大大减少了操作的过程和时间，仅仅需要选择好符合要求的控制点和对选择的控制精度配备合适精度的仪器，就可达到最终测量精度的要求。

3.结语

北斗卫星导航系统的研发与应用是我国在全球定位系统方面的一大突破，打破了GPS对我国定位导航系统的控制与垄断，促进了我国基础性地理信息资源的开发与应用。文中通过对北斗导航系统的特点进行阐述，针对北斗导航系统的特定以及测绘地理信息的要求进行结合分析，归纳出目前对于北斗导航系统在各个方面的应用情况，为北斗导航系统在应用中的进一步提升提供依据。