高鐵跑得穩(wěn)　北斗衛(wèi)星有功勞

矯陽

目前，大概有698.61萬輛道路營運車輛已經(jīng)安裝使用北斗系統(tǒng)。交通運輸部出臺了交通運輸行業(yè)應(yīng)用北斗衛(wèi)星的專項規(guī)劃，鐵路、公路等重點領(lǐng)域的政策指導(dǎo)正在不斷加強。

那么，距離地球幾萬公里的北斗系統(tǒng)，如何給鋪設(shè)于地面的交通干線“把脈”？又能達到怎樣的測量精度呢？

保證軌道平順 要進行多種數(shù)據(jù)精準測量

據(jù)介紹，乘客可以在以350公里時速運行的高鐵車廂中“閑庭信步”，在車窗邊上豎硬幣不倒，都有賴于高鐵線路的高平順性。一旦軌道不夠平順，就會導(dǎo)致機車車輛出現(xiàn)系統(tǒng)震動，對輪軌噪聲、輪軌相互作用力以及乘車舒適性、安全性等都會產(chǎn)生直接影響。

為最大限度保證軌道的平順性，工作人員需要精準獲取軌道的三維位置坐標、軌道間距等，實現(xiàn)軌向、高低、軌距、水平等各項幾何參數(shù)的高精度測量。簡單來說，需要先通過測量確定軌道中心線的實際位置，得出其與設(shè)計位置在平面（軌向）和高程（高低）方向的偏差。然后根據(jù)這個偏差，計算出調(diào)整量。

有了北斗三號全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的慣性導(dǎo)航技術(shù)，用一臺設(shè)備就能對任意位置的軌道幾何形位進行精準定位，測量數(shù)據(jù)實現(xiàn)了一站式集成處理，在保證精度的同時顯著提高了作業(yè)效率。這也意味著，將鐵路軌道數(shù)據(jù)采集模式交給慣導(dǎo)小車后，就可實現(xiàn)自動采集，數(shù)據(jù)自動處理，基本不需要現(xiàn)場做過多的操作。

有了北斗助力 測量精度與作業(yè)效率更高

在前期積累的技術(shù)和產(chǎn)品基礎(chǔ)上，新研發(fā)的北斗慣導(dǎo)小車集成了多項國產(chǎn)技術(shù)，最大特點就是采用國產(chǎn)北斗芯片。

據(jù)了解，北斗的精密定位功能結(jié)合慣性導(dǎo)航強大角度和位置推算能力，可以實現(xiàn)連續(xù)移動測量，工作人員推著小車一路走一路就能同時進行測量計算，測量效率可以達到步行的每小時5公里左右甚至更快。因為北斗系統(tǒng)獨特的星座設(shè)計，在中國上空的北斗衛(wèi)星數(shù)量更多，所以測量精度更高，抗干擾性和可靠性也更強。

另外，北斗的高精測量能力還能有效幫助減少測量誤差。常規(guī)情況下，慣導(dǎo)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)計算是一個積分過程，整個過程耦合了定位陀螺儀和加速度計的誤差，誤差快速累積會對計算結(jié)果產(chǎn)生一定影響。采用北斗或者其他衛(wèi)星定位技術(shù)，可有效抑制誤差的累積，使整套系統(tǒng)在長時間內(nèi)都維持在一個高精度的水準。