“复移小凳扶窗立，教识中天北斗星。”——在上千年的历史长河里，北斗七星一直是中华文明的天文坐标。

在不同的季节和晚上不同的时间，北斗七星会在天空上出现不同的位置，于是古人就根据初昏时斗柄所指的方向来判定所处季节：斗柄指东，天下皆春；斗柄指南，天下皆夏；斗柄指西，天下皆秋；斗柄指北，天下皆冬。对于古代农业的生产活动有种重要指导作用。

20多年前，以“北斗”命名的、中国自主研发的全球卫星导航系统，如今也运用到了生产活动中，比如在铁路智能勘测领域的应用。

近日，根据中铁四院公开信息显示，由铁四院承担的国家重点研发计划项目《陆路交通基础设施智能化设计共性关键技术》北斗星基增强系统，首次运用到铁路智能勘测领域——沪渝蓉高铁五峰至恩施段。

据悉，该技术可以解决在复杂山区路段大范围连续定位的难题，此技术的运用，将进一步提高铁路勘测效率与技术水平。

北斗地基、星基观测站选址示意图

沪渝蓉高铁（即沿江高铁）五峰至恩施段全长170公里，该段正好处于湖北西部长江以南的鄂西南山区，从地理地貌来看，鄂西南正处于我国地势走向的第二阶段向第三阶梯的过渡地带，也是四川盆地与江汉平原之间的万山阻隔地带，素有峡谷纵横的“秘境”，风景非常迷人。

但从道路工程施工的角度来看，这段路经过的地势起伏大，植被丰厚，不利于开展施工的不良地质也很多，此路段大范围连续勘察定位存在不小的难度。

中铁第四勘察设计院集团公司担任沪渝蓉高铁（即沿江高铁）五峰至恩施段的勘察设计工作，根据宜昌市发展和改革委员官网显示，此次中铁第四勘察设计院集团公司运用到了北斗星基定位技术。

为了做好铁路勘测以及相施工建设的位置服务，铁四院的设计团队在沿线设立了12个地基观测站和4个星基观测站，从而建立起一张基于北斗地基、星基增强服务的拥有高精准度的工程控制网。

此技术综合了精密单点定位技术和实时动态定位技术，在定位的时候，对范围更加精准，而且用户能够通过无线网络或者星地通讯方式，及时接收同步信息，可达到实时厘米级别的定位。

北斗地基增强旨在建立以北斗为主、兼容其他卫星导航系统的高精度卫星导航服务体系。利用北斗/GNSS高精度接收机，通过地面基准站网，利用卫星、移动通信、数字广播等播发手段，在服务区内提高1-2米、分米级和厘米级实时高精度导航定位服务。

跟地基增强系统相比，北斗星基定位技术建网效率更高，可解决复杂山区沿线路段大范围连续定位的难题。北斗星基增强系统是北斗卫星导航的重要组成部分，通过地球静止轨道卫星搭载卫星导航增强信号转发器，可向用户播发星历误差、卫星钟差、电离层延迟等多组修正信息，实现对于原有卫星导航系统定位精度的改进。

地基增强系统和星基增强系统相结合，可形成更高效的卫星导航高精度定位服务网络，构建了国土测绘、海洋勘测、精准农业、灾害监测、无人机和无人驾驶等专业应用及汽车导航等大众化应用的高精度位置服务基础环境。

由铁四院牵头、联合武汉大学等9家科研单位共同研发的国家重点项目《陆路交通基础设施智能化设计共性关键技术》，该项目通过构建陆路交通基础设施测绘、勘察、选线、设计智能化技术体系，建立起基于标准数据的智能勘察设计平台与数字化。

虽然目前，北斗在交通基勘察设计领域中实际运用 还处于起步阶段，但在铁四院牵头完成的《基于北斗导航系统的铁路及航运领域应用技术研究》中表明，北斗系统可解决我国铁路勘测完全依赖GPS的问题，可实现北斗系统全替代。

“北斗星基定位技术的应用可以提高建网效率，这也是设计团队首次将北斗星基定位技术应用于铁路智能勘测领域，五峰至恩施段也是验证全流程技术的铁路示范工程。”铁四院北斗地基/星基增强系统研发人员马俊说。

时代在前进，科技在发展，中国铁路也在进步，北斗科技与沪渝蓉高铁的结合，提高了铁路勘测效率与技术水平，推动了交通基础设施的智能化发展。

（来源：宜昌市发展和改革委员官网、铁四院公众号）