摘要：本文介紹了北斗衛星導航系統的概念、設備組成、主要技術特征、技術優勢及主要應用領域。通過闡述了北斗導航系統在土地測繪中的應用，分析了北斗衛星導航系統的發展前景。

關鍵詞：北斗衛星導航系統  地籍測量  土地測繪

中圖分類號：tn98      文獻標識碼：a    文章編號：1007-9416(2012)02-0183-01

1、引言

北斗衛星導航定位系統（bei-dou（compass）navigation satellite system），是繼美國gps、俄羅斯glonass之后，第三個成熟全球衛星導航系統。該系統以“獨立自主、開放兼容、技術先進、穩定可靠、覆蓋全球”為目標，促進衛星導航產業鏈的形成，推動衛星導航在交通測繪、運輸、海洋、災害預報及其他特殊行業的定位導航服務。作為獲取測繪數據的重要信息源，測繪是信息化建設的重要基礎。在我國測繪事業與科技發展中，基礎地理信息資源短缺、信息數據獲取能力不足，已成為制約發展的“瓶頸”問題。測繪衛星由于其全球、全天候、實時動態觀測等優點，越來越成為主要的對地觀測手段，成為測繪數據獲取的重要信息源。本文將首先介紹北斗衛星導航系統的概念、組成和主要技術特征，接著闡述北斗衛星導航系統在土地測繪中的應用，最后分析總結北斗衛星導航系統的發展前景。

2、北斗衛星導航系統

北斗衛星導航系統包括客戶端、地面控制中心和導航通信衛星三部分。地面控制中心由計算中心、校正站、測高站、測軌站以及主控站五部分組成，負責測量、校正衛星定位導航參數，調控衛星的運行軌道、姿態，并編制星歷，實現用戶定位修正資料與對用戶進行定位。導航通信衛星由2枚地球同步軌道衛星構成，負責地面控制中心與客戶端雙向無線電信號的中繼任務。北斗衛星導航系統定位采用3球交會測星原理進行定位。其中，以2衛星為球心，2球心至用戶的距離為半徑可做出2個球面，再以地心為球心，用戶所在位置點至地心的距離為半徑做出1個球面，3個球面的交會點即為用戶的位置。

與當前國外衛星導航系統相比較，俄羅斯的glonass系統由于前蘇聯解體造成研發維護經費不足，目前實用性和前景都不理想；歐洲的galileo仍然處于試驗研發階段，也并非成熟的導航系統。因此本文只將北斗衛星導航系統與目前普及率最高的美國gps做比較，如圖1所示：

與美國gps相比較，雖然北斗衛星導航系統還有差距，但它是我國用很少投資建成的具有快速定位、短報文通信、精密授時等特性的區域性衛星導航定位系統，不僅解決了有無自主導航系統的問題，而且特別適合國土資源等關鍵部門推廣應用。

3、地籍控制測量中的應用

近年來北斗衛星導航系統快速崛起,為測繪工作帶來了根本性變革,同時也為地籍測量——尤其地籍控制測量——產生了深遠影響。由于北斗衛星導航系統具有全天候、速度快、精度高等諸多優點,在運用北斗衛星導航系統進行地籍控制測量時不需要通視,有效避免了常規地籍控制工作中點位選取不利等諸多弊端。

在建設基于北斗衛星導航系統的地籍控制測量網時，依據國家土地管理局頒布的《城鎮地籍調查規程》要求：可把地籍平面控制網分為二、三、四等三角網、三邊網和邊角網,一、二級小三角網(鎖),一、二級導線網,并且根據城鎮規模各等級地籍平面控制網點均可作首級控制。由于在利用北斗衛星導航系統進行地籍控制時,沒有常規三角網(鎖)布設時要求近似等邊及精度估算偏低時應加測對角線或增設起始邊等繁瑣的要求,只要所配備的儀器精度與等級控制精度匹配,控制點位的選取符合點位選取要求,即可實現四等網中最弱相鄰點的相對點位中誤差率≤5cm，同時四等以下網最弱點(相對于起算點)的點位中誤差≤5cm。從而所布設的基于北斗衛星導航系統的地籍控制測量網精度就完全能滿足地籍規程要求。

4、土地利用動態監測中的應用

常規野外監測一般采用簡易補測法或平板儀補測法。其中，簡易補測法是利用變更地物與周圍明顯地物之間的相對位置關系,使用皮尺、鋼尺等簡易測量工具，運用比較法、截距法、延長線截距法等幾何方法進行實地測量。簡易補測法僅僅適用于變更范圍小，變更地物周圍存在明顯地物點的情況。但如果變更范圍較大,且已知明顯地物點較少,則通常采用平板儀補測法。平板儀補測法由于速度慢、效率低,而且在實施過程中易受主觀因素干擾,致使精度低,嚴重影響監測質量。雖然近年來遙感技術在土地利用現狀監測中得到廣泛應用,對宏觀變化有很強的適用性,但因成像、地形環境影響,還不足以及時、全面、準確反映土地動態變化,尤其在微觀監測中仍然以傳統技術方法為主。

由于北斗衛星導航系統單向傳遞時間為100ns，雙向傳遞時間為20ns；平面位置精度通常為100m(1)，設標校站之后為20m，高程控制精度為10m，可以滿足土地利用狀況調查及動態監測的精度要求。將北斗衛星導航系統應用在土地監測中，會使監測速度和精度大大提高,克服傳統監測方法的種種弊端，適應各種復雜的變更情況,真正地實現了動態監測的實時性、數值化,確保土地利用現狀調查的時效性。

5、結語

作為我國自主研發、擁有完全知識產權的，新一代、全天候衛星導航系統，北斗衛星導航系統不斷發展進步，特別是與gps(global positioning system，全球定位系統)、gis(geographic information system，地理信息系統)、rs(remote sensing，遙感)等技術相結合,將在國土資源測繪管理領域發揮重大作用,并產生巨大的經濟效益與社會效益。

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