发现中国“精度”——看“一张网”如何影响你我的生活
你可能用不到厘米级的定位,但是这项服务实实在在地影响着你我的生活。
在北京市西南山区的戒台寺,每年都会迎来大批游客。枝叶繁茂的夏季是戒台寺最美的季节,也是北京雨水最充沛的时节。在这美景背后,有一套监测体系时刻守护着景区的安全。
渗透生活与行业的“安全屏障”
二十多年前北京的雨季,戒台寺所在的马鞍山山脉北麓曾发生山体滑坡病害,经治理后,北京市地质灾害防治研究所开对戒台寺滑坡进行全方位监测预警。
在戒台寺,北京市地质灾害防治研究所高级工程师周亮特别向记者介绍了滑坡专业监测系统中的GNSS位移监测仪。这些设备可以实时采集点位发生的变化,还可以根据需要调整监测精度,将阈值设为厘米,甚至是毫米级。

院墙上的裂缝 中国网 杨佳 摄影
戒台寺依山势而建,院内依然能看到二十一年前山体滑坡带来的影响——倾斜的墙体和裂缝。
周亮告诉记者,过去同事们只能用游标卡尺测量建筑物固定点(裂缝)的变化,无法记录地面定点的位移情况。
如今,“(监测的地面点位)一旦发生移动,就可以立即观察到发送的数据信息”,周亮告诉记者。还可以根据需要增加采样的频率。他举例说,在汛期或者暴雨红色预警期间可以进行实时监测。
周亮说,根据近十年的监测成果,戒台寺滑坡并未出现明显的变形迹象,总体处于稳定状态。
李磊是戒台寺景区的工作人员,他经常对接灾害监测设备维护的工作人员。李磊向记者表示,“他们是专业人员,每年夏天防汛时我们都会进行交流。如果监测数值没有变化,我们就放心了。”
以高精度定位为支撑的灾害研判系统,正守护着国家和人民的财产和生命安全。

戒台寺内红墙绿树之间掩藏着的滑坡监测设备。 中国网 杨佳 摄影
国家基础地理信息中心测绘基准部正高级工程师王孝青告诉记者,监测站进行高精度定位,实时监测位移和沉降变化,正是使用了全国卫星导航定位基准站一张网(后简称“一张网”)提供的服务。
她表示,“一张网”是一项公益性测绘基准服务,面向自然资源监测管理、测绘地理信息、交通运输、工程建设、能源行业、农林渔牧等多个行业提供高精度导航定位服务。
解码 “一张网” 的厘米级定位
基准站是高精度导航定位服务的基石。
在北京市朝阳气象局院内的小广场上,矗立着一个高大的圆柱体。这是卫星导航基准站室外观测墩,属于北京市全球卫星定位综合服务系统——朝阳基准站。

室外观测墩 中国网 杨佳 摄影
观测墩顶端有天线用于接收北斗卫星信号,约3.5米的高度是为了确保有足够开阔的视野观测到天上的卫星。
据北京市测绘设计研究院高级工程师张锡越介绍,观测墩由混凝土浇筑而成,为保证稳定性,地下埋深了三米以上。内有管道,有线路直通机房,传输观测信号。
基准站有基岩站、土层站和楼顶站三种类型,其中基岩站规格最高,通常需要深入地下十米,建造到地下岩层上,以保障基准站长期稳定运行。
目前,北京基准站网由21个基准站组成,平均间距约40公里。
张锡越向记者介绍了基准站的工作原理。他描述说,在地球外层空间环绕着几十颗北斗导航卫星,观测墩接收到卫星信号后,通过解码处理后通过专网将数据传到数据机房进行结算,得到一个位置的更正信息,并将此信息发给用户,以获得高精度定位结果。
他举例说,我们手机的定位导航精度大约几米到几十米,使用基准站更正后,能达到2至3厘米的精度。
张锡越表示,这套系统不针对个人用户,专门面向测绘、测量、建设、勘探领域用户提供服务。

“一张网”基准站状态信息图 图片来源:国家基础地理信息中心
据王孝青介绍,“一张网”整合了国家站、省级站,还融合了相关行业的协同站,整网站点规模达6951座。
北京市全球卫星定位综合服务系统是“一张网”的组成部分,正在为该市200多家具有乙级以上测绘资质单位提供高精度位置服务。
张锡越告诉记者,除北京市地质灾害防治研究所外,还有燃气公司、自来水公司等也在使用这项服务。
这些公共服务与我们每一个人的日常生活息息相关。
管线 “透视”:让地下隐患无处遁形的巡检黑科技

通过管线增强现实系统巡检 图片来源:自然资源部导航与位置服务重点实验室
李宁评价,“‘一张网’服务是盐,任何一道菜都离不开它”。他是自然资源部导航与位置服务重点实验室的专家。他坦言,“一张网”适用于任何行业。
管线增强现实巡检是“一张网”服务的又一项应用。李宁介绍说,“现在我们拥有'一张网'的基准,将后台数据与摄像头捕捉到的现场画面叠加在一起。将虚拟管网模型与实际的道路、土地和建筑场景锚定”。
以往在管道运维、抢修、开挖等作业时,施工人员拿着图纸开展作业时,时常会发生误断管线的情况。
李宁介绍说,这套系统让管线变为可见,大大减少了误挖的情况,可以更好地维护城市安全平稳地运行。

使用了“一张网”服务的燃气检测车辆 图片来源:自然资源部导航与位置服务重点实验室
早在2019年,李宁就开始参与到全国“一张网”的试验与应用当中。实践中,他经历了无数次“不可能”的任务。
使用了“一张网”服务的燃气检测车辆发现了运维人员认为“不可能”的漏点。李宁向记者讲述,有一次,燃气检测车在一条刚刚重修的沥青路与建筑的接缝处检测到微小的泄漏。但此处距离管线有十几米远,运维人员表示怀疑,认为不可能。后经过多次巡检,通过高精度定位,当场就锁定了逸散点,让运维人员心服口服。
李宁表示,基于“一张网”的能力,将泄漏检测效率提升几十倍,这种效率的提升对于企业来说是巨大的节约。
跨界赋能:从低空飞行到精准农业的全域服务版图
放眼全国,目前有超过16000家单位在使用“一张网”提供的服务。记者在“一张网”的国家数据中心了解到,山东、广东是“一张网”服务单位较多的省份。
以广东为例,全省324座北斗基准站,融入全国“一张网”,正在为低空飞行和智能网联汽车提供实时精准的导航定位服务。

“一张网”为多个行业提供高精度导航定位服务 图片来源:国家基础地理信息中心
从灾害预警到低空经济,多行业全面覆盖,一个个单位,一项项应用,让“一张网”的一次次定位服务不断提升社会运行效率,为我国经济社会高质量发展赋能。
自然资源部国土测绘司司长陈军表示,“十四五”期间,我国建成“一张网”并常态化运行,面向全社会提供测绘基准服务,为林草监测、地灾预警、精准农业等领域提供北斗高精度定位服务,日均专业服务超千万次。
由此可见,国家构建时空基础设施的发展红利,随着服务应用扩展到社会生活的方方面面,让老百姓在日常生活中收获满满的幸福感。
(中国网记者 杨佳 摄影报道)








