盛世全运 北斗同行——记自然资源部大地测量数据处理中心北斗导航定位中心团队

8月16日，上午8:30分，西安，永宁门，伴随着铿锵有力的声音:“火炬传递，开始！”中华人民共和国第十四届运动会、第十一届残疾人运动会暨第八届特殊奥林匹克运动会火炬传递仪式拉开大幕。

当所有人的目光都聚焦在火炬手身上时，场外有多双眼睛，紧张、期待地注视着火炬手的同时，还密切注视着护跑手佩戴着的北斗定位卡片。他们，是来自自然资源部大地测量数据处理中心北斗导航定位中心的科技团队，承担此次火炬传递北斗三号全球卫星导航系统精准定位及直播展示工作。

攻坚克难，以精准定位服务十四运会

3月初，自然资源部大地测量数据处理中心联合十四运会西安市执委会，希望尝试以我国北斗卫星导航系统为基础，利用陕西地面北斗基准站系统提供的精准差分信号，研发“十四运会火炬传递北斗定位服务系统”，实现在火炬传递当天，获取火炬传递时的精准定位，并通过在线地图向社会公众展示。

北斗导航定位中心承担起该项任务。这是一支年轻的团队，平均年龄只有32岁；这是一支高素质的团队，9名成员，1名博士，8名硕士；这是一支敢打敢拼的团队，自2017年初成立以来，仅用一年半时间，建成了首个整网支持全星座、全频点、全北斗的高精度定位服务系统，填补了全国北斗高精度定位服务“一张网”在陕西区域的空白。此次十四运会和残特奥会首站火炬传递，是展示科技新西安、人文新西安、追赶超越新西安的良好契机。但是将北斗应用于重大赛事活动，不仅在陕西省是首次，在全国也鲜有涉及，时间紧任务重，这对团队成员提出了极大挑战。

首先是北斗定位芯片放在哪里？植入火炬，最为简单和直接，振动小、运行稳定，卫星接收不易受遮挡，工作量最小；但火炬已设计成型并试生产，时间是否还来得及？团队成员反复研究，一遍遍与执委会沟通协调，研讨设计方案，最终决定将接受北斗信号的芯片制作成卡片，佩戴给火炬手和护跑手。其次是定位设备如何选择？选择佩戴的方式，那么定位设备不仅要满足数据稳定、功耗较小、采样频率高、轻巧易携带等要求，还要考虑高楼树木遮挡干扰、多路径效应等不利因素。自任务启动后，团队成员比对了10多款设备，经过了大小30余次试验、最终选定一款各方面性能符合要求的定位芯片。设备选定后，团队正式开始系统研发工作。成员们搜集资料，学习报文解析、动态路径算法、位置转换、地图服务接口、数据库缓存、并发架构、负载均衡等新技术，经过3个多月的程序开发、调试测试，最终攻克难关，完成了软件研制和基础平台搭建，实现了定位平台与GIS（地理信息）、互联网、移动应用、云服务、大数据等技术的融合，通过系统直观展示火炬定位、传递全过程和人文地理信息。

系统搭载完毕，但火炬手的信息如何收集、如何将定位毫厘不差的呈现的地图上，如何确保火炬手交接时定位画面及时切换，等等问题都需要团员一一解决。此次西安首站火炬传递从永宁门出发到丹凤门结束，总长度5.3公里, 100个火炬手99个交接点，不仅信息转换频繁，且精准度要求极高。为全面测试系统性能，白天，他们或骑电瓶车，或骑自行车，有时干脆跑步，远近快慢都要测到；晚上，一遍遍地查看数据接收、点位切换、匹配精度，再反复完善方案、修改程序，前后历时近3个月。他们有时顶着地面逼近50度的高温，有时冒着倾盆大雨，穿梭在飞驰的车流中，进行交接点数据采集，最终交接点位准确地匹配到地图上，从技术层面保障了本次火炬传递的精准性。

沉着应对，“1+1+1”确保万无一失

此次技术支撑服务，意义重大，影响深远，容不得半点闪失，团队每个成员身上的压力都沉甸甸的。团队从一开始就确定基调，所有技术支持都要实现1套首选方案+1套备选方案+1套应急方案的设计思路。于是，设备配置必须实现“1+1+1”；现场勘测必须实现“1+1+1”；技术支持必须实现“1+1+1”；系统研发必须实现“1+1+1”。每一个环节，都必须做到万无一失。

在技术开发的过程中，团队成员历经多次波折：时间紧、任务重，技术目标多次调整，短期内多项技术融合难度大……项目前后3次，陷入短暂技术停滞。团队负责人黄功文坚韧乐观，抗压能力强，他很快重拾心情，戴上定位卡，骑着“小电驴”现场试验，带领团队成员一个环节一个环节找问题，不断挑战、不断突破。

火炬传递前3天，团队开足了马力，每个人都是早上6点半开始工作，晚上23点才回家，每个人心中都像有一团火在燃烧，期待最后高光的那一刻。可就在火炬传递前一晚23点30分，仍在一遍遍测试的团队成员突然接到通知：因特殊情况，个别火炬手临时又发生了调整！听到这个消息，团队成员瞬间感觉压力倍增，即使很少的信息修改，也要在20多台分布式云服务器中重新部署，调整后几乎没有再实地检测的时间。团队成员再次燃烧，连夜分工、修改程序、调试部署，一直忙到凌晨3点。第二天早上6点，测试人员就到达现场进行最终实地检测。7点40分，距离火炬传递仅剩50分钟，系统更新顺利完成。来不及松口气，团队成员根据早前分工在专门点位就位，随着第一棒火炬的点燃，现场定位保障服务技术人员，全程随火炬手跟跑。工作群里每个人及时汇报着展示平台的状态。“第一个点，准确，第二个，准确，第三个，准确……”后台同时监测三个直播画面，系统运行状态的技术人员不断汇报好消息。随着最后一棒火炬手点燃圣火盆，悬着的心终于变成了激动与喝彩。

助力直播，以科技展示陕西魅力

8月16日，在陕西多个频道的火炬传递现场并机直播中，可以看到不时切入的双视窗同步展示画面，观众可以通过电视看到每一棒火炬传递的现场实景，也可以通过扫描二维码进入系统平台，看到火炬手的位置、火炬传递到了哪里，传递路线以及火炬手和沿线景点的介绍。

经统计，在西安市区火炬传递期间，该系统实现了十四运会优于3厘米的精确定位，单一时刻实时并发观看人数达数千人，总访问量超3.8万人次，微博关注和阅读量达到了263.7万。回想整个过程，团队的成员仍然热血沸腾。负责全程跟跑火炬传递，实时监控系统运行情况的王海涛一直被兴奋与荣耀支撑着，回头才发现全身上下跟从水里捞出来一样。团队成员王维、惠哲、李阳更是多面手，既负责平台开发，又承担现场测试。娘子军赵红、李春晓、杨梦佳巾帼不让须眉，数据分析、程序开发、后勤保障样样不落下。

兴奋过后，更多的是对未来的思考。此次火炬传递精准定位服务保障和直播完美呈现，在团队每个人心中种下北斗高精度定位研究与推广的科技火种。未来，继续拓宽北斗应用服务领域，开发北斗支撑保障能力，继续为陕西、全国各行各业做好服务，成为摆在科研团队的另一目标使命。

数据中心 李春晓

原标题：《盛世全运 北斗同行——记自然资源部大地测量数据处理中心北斗导航定位中心团队》

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