野外地质调查作业管理与安全保障系统设计与实现

基于北斗导航定位、遥感卫星以及基础地理空间信息承载与综合显示平台而建立的野外地质调查作业管理与安全保障系统,采用组件化、平台化的系统体系结构,具备强大且灵活的可扩展性和可集成性。该系统可实现野外地质调查区域基础遥感影像、GIS和DEM数据等的分层显示、北斗通讯和导航信息的实时显示、通讯历史记录和定位信息的查询、野外地质调查人员的通讯与定位等;同时可实现野外地质调查人员与各级管理部门的互联互通,管理部门对野外作业人员的作业态势、作业进度可进行综合查询,对野外作业人员的外勤安全、遇险救援提供决策支撑。该系统在部分野外地质调查示范单位运行效果良好。      

基于遥感卫星和北斗卫星的野外地质调查服务与管理系统设计综述

综合应用国产遥感卫星和北斗导航定位卫星技术,研发符合野外工作需求和特点的地质调查服务与管理系统。该系统通过野外调查手持终端实现了对野外地质调查人员的定位跟踪和实时通讯,保障野外人员的生命安全;通过野外工作态势分析、作业路线管理和空间信息展示平台实现了对野外地质调查工作的一张图管理、指挥调度和应急救援。系统针对野外地质调查工作的管理特点,基于网格模式设计,建立了作业管理中心节点、遥感数据服务中心节点、专业应用中心节点、大区中心节点、野外工作站节点及移动节点等6大类节点,除作业管理中心节点及遥感数据服务中心节点唯一外,其余均为多节点设计,并建立了各类节点的建设标准,利于后续推广应用。该系统在提高地质调查业务工作效率、加强野外地质工作安全保障及提高地质工作信息化管理水平方面具有良好的应用前景。      

北斗卫星导航系统在地质调查领域应用综述

北斗卫星导航系统由中国自行研制,拥有完全自主知识产权,具有快速定位、双向通信和精密授时三大功能。介绍了北斗卫星导航系统的特点、功能及其在数据采集与监测、监控与指挥调度等方面的典型应用,总结了北斗卫星系统在野外地质调查与安全保障、地质灾害实时监测、抗震救灾与应急指挥中的应用,重点介绍了基于北斗卫星的野外地质调查服务与管理系统、滑坡实时监测系统、青藏高原地应力实时监测系统、抗震救灾应急指挥系统的组成及功能,并分析了北斗卫星导航系统在地质领域的应用优势。      

中南地区地质调查中北斗卫星技术应用研究

主要介绍了基于北斗卫星的野外地质调查系统在丛峦叠障、植被覆盖茂密的中南地区野外地质调查中应用的情况,包括野外作业管理、人员安全保障以及遥感异常查证等。试验结果显示,利用该系统基本可实现野外地质调查人员的实时地理位置显示、历史轨迹回放、态势分析以及路线规划等;试验区内系统的通讯基本通畅,可以实现终端与终端、终端与指挥机之间的双向短报文通讯;利用北斗系统的定位功能,可实时记录异常查证点信息,对室内解译的遥感成果进行及时调整和修改,提高了野外地质调查的工作效率。      

西北区野外地质调查中北斗卫星通讯与定位技术应用研究

在分析北斗一号卫星导航定位系统应用特点的基础上,介绍了基于北斗一号卫星通讯与定位技术的野外地质调查工作组网架构、野外地质调查工作管理与服务平台,并对北斗卫星系统在西北区野外地质调查中的应用进行分析总结。      

北斗卫星技术在青海玉树地质灾害详查中的示范应用

利用北斗卫星系统的定位通讯功能,结合IP卫星技术、网络技术和网格技术,构建现代化野外地质工作管理与服务体系,实现了野外地质调查人员-野外驻地-野外工作站-大区中心站-北京中心站五级互联互通,项目管理部门可随时查看野外地质调查人员的工作轨迹,获知野外工作进展,提供突发事件应急处置远程服务。该系统在青海玉树州地质灾害详查项目中示范应用效果良好。      

基于3S技术的野外地质工作管理与服务应用研究:以云南1:5万泸西幅区域地质调查为例

为全面提升公益性地质调查工作的综合管理能力和水平,针对野外工作管理与服务需求,基于我国北斗卫星技术、GMSS技术、网络技术、网格技术、3G音视频技术、云计算技术以及上述技术的集成与协同技术研究,建立了野外地质调查管理服务应用系统和平台。通过数字地质调查系统(RGMAP)和中国地质调查信息网格平台的统一整合与集成,实现野外作业人员与驻地和野外工作站及大区中心的互联互通,形成野外地质调查生产管理、突发事件、应急处置、远程服务网格结点体系和格架,为野外地质调查人员和管理人员提供现代地质调查工作管理与服务的新模式。在区域地质调查中,实现了野外填图人员与室内相关专家实时地开展业务交流,实时地提高了野外填图技术人员对各种地质现象的识别与准确全面描述的能力。     

东北地区野外地质工作中北斗卫星技术应用研究

东北地区野外地质工作地点分散,通讯不畅;进入陌生区危险性大;流动性大,管理不便。将北斗卫星技术引入东北地区野外地质调查,建立基于北斗卫星系统的野外-驻地-中心三级网络,不仅可以实现无人区和无通讯信号工作区野外地质调查人员与外界的通讯,还可以进行有策略的多路线业务互动。存放于北斗卫星服务系统中的安全预警预案数据库,可以有针对性地对有安全诉求的终端所在区域推送安全须知和突发事件处置方案。野外作业人员通过北斗卫星蓝牙接入模块,在通讯信号覆盖不到的区域也可以第一时间获取到重要的通知、公告等信息。系统在东北地区的示范应用效果良好。      

东昆仑地质填图中北斗卫星定位系统应用研究

通过北斗卫星定位系统终端在东昆仑试验区不同海拔高度、天气条件、地貌构造及移动状态下的示范应用,总结归纳了该定位系统在野外地质调查中的应用特点及不足,并对未来北斗卫星定位系统的应用进行了分析。试验应用结果表明,北斗卫星定位系统在提高地质调查效率、保障野外地质调查人员人身安全、野外作业管理以及野外应急服务等方面均可发挥重要作用。系统目前存在的定位精度不尽如人意、定位信号受地貌构造、天气和移动方式影响不甚稳定的现象,是其今后发展中需要重点解决的问题。      

VSAT应急通讯系统在西北艰险地区地质调查中的应用

基于VSAT小站的应急通讯系统针对野外地质调查工作特点,遵循任务牵引、技术先进、机动灵活、平战结合原则进行系统设计与架构,可实现网络数据交换与传输、视讯会商、语音通话及传真等功能。在西北艰险地区开展了基于地质调查工作的系统测试与应用,实现了野外现场视频、语音信号与西安中心固定站的实时传输,同时实现了与北京地质力学研究所卫星便携站和视频会议终端双向视频的实时传输互联。      

北斗一号/GPS双模手持终端野外遥感地质矿产查证系统设计

针对野外遥感地质矿产查证工作特点,研究设计基于北斗一号/GPS双模手持终端的野外遥感地质矿产查证系统。该系统一方面可进行野外遥感地质矿产查证的相关业务工作,如遥感影像及矢量图的加载显示、添加编辑查证点、控制点片采集等;另一方面,野外作业人员可以通过北斗一号卫星模块,回传定位及其他信息至管理中心,便于进行作业管理,并为野外作业人员提供安全保障。      

GPS技术在化探工作中的应用

GPS全球定位系统是由24颗卫星组成的一套连续不断地向地球GPS接收机发送时间和位置信息的卫星系统,经解算后,可以给出运动物体各种信息.现今已得到广泛的应用,在化探工作中主要用于定点、导航、航迹监控等,为化探工作野外施工质量监控提供保障,其与MapSource、MapGis软件相结合实现了地球化学资料的信息化管理及各类地球化学图件的编制,大大的降低了化探工作者劳动强度.     

基于离线卫星地图的移动导航定位服务应用

为实现精准的移动导航定位,将离线地图导航软件与web墨卡托投影格式影像图、DEM数据、OSM矢量交通图等数据相结合,借助离线地图导航软件的定位功能以及地形地貌、植被类型、通行通视条件等特征信息进行移动导航定位的现场解译,同时总结了移动导航定位在广西某输电线路和老挝某钾盐矿项目勘测中的导航应用效果。结果表明,基于离线卫星地图的移动导航定位既可以帮助野外工作人员宏观把握整体导航路线,又能通过现场解译对临场细节进行验证,从而优化导航线路顺利到达待测点位置。     

Quality Assessment of the Beidou-3 New Signal B1C and B2a Observation Data*

With the successful launch of the sixteen MEO satellites of the Beidou-3 global satellite navigation system and the broadcast of new signals, Beidou has officially entered the global construction stage while the international GNSS Monitoring and Assessment System (iGMAS) is also performing systematic testing and evaluation on various aspects of operational performance from satellite end to ground receiving end of Beidou-3 system. This paper analyzed and evaluated the observation quality of new signals B1C and B2a broadcasted by the twelve new Beidou-3 MEO satellites on the observation data integrity rate, multipath error, pseudorange noise and Carrier-to-Noise Ratio (CNR) compared with GPS and GALILEO. The results show that the observation data integrity rate of B1C signal is better than that of B2a signal in the Beidou-3 system. In the aspects of multipath error, pseudorange noise and CNR, B2a signal is better than that of B1C. The performances of the twelve MEO satellites of Beidou-3 are equivalent, that is, for Beidou-3, the consistency of satellites can be guaranteed. In terms of pseudo-range noise, Beidou-3 is slightly worse than GPS and GALILEO While the observation data integrity rate, multipath error and CNR of Beidou-3 are equivalent to those of GPS and GALILEO.