网络RTK及连续运行参考系统CORS、差分GPS一
CORS介绍_天宝GPS单基站_天宝VRS_网络RTK
CORS介绍_天宝GPS单基站_天宝VRS_⽹络RTKCORS技术简介连续运⾏参考站系统(Continuous Operational Reference System,简称CORS系统)可以定义为⼀个或若⼲个固定的、连续运⾏的GPS/GNSS参考站,利⽤现代计算机、数据通信和互联⽹(LAN/WAN)技术组成的⽹络,实时地向不同类型、不同需求、不同层次的⽤户提供经过检验的不同类型的GPS观测值(载波相位,伪距),各种改正数、状态信息,以及其他有关GPS服务项⽬的系统。
它是⽬前GPS测量技术发展的⼀个⽅向,是⽹络RTK技术和GPS 主板技术的发展的产物,它的产⽣弥补了⼀些传统的RTK的不⾜,促进了GPS在测量和其他领域的应⽤。
CORS技术在⽤途上可以分成单基站CORS、多基站CORS和⽹络CORS。
⼀、单基站CORS和多基站CORS单基站CORS:就是只有⼀个连续运⾏站。
类似于⼀加⼀或⼀加多的RTK,只不过基准站由⼀个连续运⾏的基站代替,基站同时⼜是⼀个服务器,通过软件实时查看卫星状态、存储静态数据、实时向Internet发送差分信息以及监控移动站作业情况。
移动站通过GPRS\CDMA ⽹络通讯和基站服务器通讯。
多基站CORS:就是分布在⼀定区域内的多个单基站联合作业,基站与基站之间的距离不超过50公⾥,他们都将数据发送到⼀个服务器。
流动站作业时,只要发送它的位置信息到服务器,系统⾃动计算流动站与各个基站之间的距离,将距离近的基站差分数据发送给流动站。
这样就确保了流动站在多基站CORS覆盖区域移动作业时,系统总能够提供离距流动站最近的基站差分数据已达到最佳的测量精度间。
单基站CORS和多基站CORS解决了传统RTK作业中①⽤户需要架设本地的参考站,且架设参考站时含有潜在的粗差②没有数据完整性的监控③需要⼈员留守看护基准站,⽣产效率低④通讯不便⑤电源供给不便等问题1.1、单基站CORS作业原理基准站连续不间断的观测GPS的卫星信号获取该地区和该时间段的“局域精密星历”及其他改正参数,按照⽤户要求把静态数据打包存储并把基准站的卫星信息送往服务器上Eagle软件的指定位置。
网络RTK的实现方法
网络RTK的实现方法一、所谓网络RTk,也就是用网络信号传输方式代替传统的数字传输电台方式传输差分信号,这样在仪器使用寿命,传输距离,以及抗干扰性上有很大的提高。
现在实现的方法主要有两种,一种是利用建成的CORS网发布传输信号,另外一种是自建基站发送差分电文。
CORS-Continuing Operating Reference Station System,即连续运行参考站网系统;集成了GNSS技术、通信网络技术、计算机软件技术等;CORS实现了GNSS基准站集中化、自动化、规范化管理;新一代CORS中引入了网络RTK算法模型——VRS/FKP/MAC,提供网络RTK差分数据服务;二、虚拟参考站技术现状目前网络RTK组建的主要技术有虚拟参考站技术、空间改正参数(FKP) 、主辅站技术,它们均能将连续运行的参考站构成台站网络,在数据中心按照各自的算法实时解算网络RTK改正数,同时发送RTK客户端,实现精确定位。
虚拟参考站技术是设法在流动站附近建立一个虚拟的参考站,并根据周围各参考站上的实际观测值算出该虚拟参考站上的虚拟观测值。
由于虚拟站离流动站很近,一般仅相距数米至数十米。
故动态用户只需采用常规RTK技术就能与虚拟参考站进行实时相对定位,获得较准确的定位结果,如果网络RTK的数据处理中心能按照常规RTK中所用的数据格式来播发虚拟参考站的观测值及站坐标,那么网络RTK中的动态用户就可用原来的常规RTK软件来进行数据。
发送区域改正参数的FKP模式网络RTK,是一种动态模型,它要求所有基准站将每一个观测瞬间所采集的未经差分处理的同步观测值,实时地传输给数据处理中心,通过数据处理中心地实时处理,产生一个称为FKP的空间误差改正数,然后将这种FKP参数通过扩展的RTCM信息,发送给所有服务区内的流动站,进行联合求解实时坐标。
三、多基站网络CORS系统组成:多基站网络CORS 由两个以上连续运行参考站、一个CORS数据处理中心、若干网络GNSS移动台设备组成,参考站采用无线网络或有线网络方式接入到CORS数据处理中心。
CORS技术在农村土地确权发证中的应用
CORS技术在农村土地确权发证中的应用随着我国农村土地改革的不断深入,土地确权发证成为了当前农村改革的重要内容之一。
而CORS技术(Continuous Operating Reference Station,连续运行参考站)的应用,则为土地确权发证提供了前所未有的便利和准确性。
本文将对CORS技术在农村土地确权发证中的应用进行详细介绍,探讨其在农村土地改革中的重要作用和意义。
CORS技术是一种利用GPS(全球定位系统)卫星信号和地面参考站数据进行差分校正精确定位的技术。
通过在全国各地布设地面参考站,CORS技术可以提供高精度、高稳定性的GPS定位服务,广泛应用于地质勘探、测绘、建筑工程等领域。
在土地确权发证中,CORS技术可以帮助实现对农村土地的精确定位和测量,提高土地确权的准确性和可靠性。
CORS技术可以提供高精度的地理坐标信息。
通过CORS技术,可以获取土地的精确地理坐标,包括经纬度、高程等信息,避免了传统测绘方法中可能存在的误差和不确定性。
这对于确保土地确权发证的准确性和可信度至关重要,可以有效避免因地理坐标信息不准确而导致的土地纠纷和矛盾。
CORS技术可以提供实时的监测和数据更新。
CORS参考站通过实时监测卫星信号,可以及时发现和纠正GPS定位中可能存在的误差和漂移,保证了测量数据的及时性和准确性。
在土地确权发证过程中,CORS技术可以不断更新土地的地理信息数据,保证土地权属和边界的实时性和有效性,为土地确权的长期稳定提供了保障。
CORS技术还可以实现多点同时观测和数据共享。
通过CORS技术,可以同时对多个土地点进行GPS定位观测,提高了测量效率和速度。
而且CORS技术可以实现数据的共享和交换,不同地区的测量数据可以共享和比对,避免了地区之间存在的测量差异和不一致性,保证土地确权发证的统一和一致性。
CORS技术在农村土地确权发证中的应用,可以提高土地确权的精准度、高效性和可靠性,为农村土地改革提供了重要的技术支持和保障。
CORS技术在农村土地确权发证中的应用
CORS技术在农村土地确权发证中的应用随着经济的发展和城乡一体化的推进,我国农村土地确权发证工作愈发重要。
确权发证是解决农村土地所有权和使用权问题的关键环节,也是促进农村转移人口市民化、推动农村经济发展的重要举措。
而随着技术的不断进步,全球导航卫星系统(GNSS)技术在农村土地确权发证工作中的应用越来越广泛。
这里主要讨论GNSS技术中的一种特殊应用——CORS技术在农村土地确权发证中的应用。
一、CORS技术概述CORS(Continuously Operating Reference Stations)是指连续运行的参考站,是全球定位系统(GPS)的一种应用技术。
CORS技术通过建立地面站点,实现了对卫星信号的长期连续观测和数据记录,提供高精度的位置信息和时间标准,以支持测绘、地理信息、地震监测、环境监测等领域的应用。
CORS技术不仅可以提供高精度的位置信息,还可以实现实时数据传输,为实时差分定位、动态定位等应用提供了技术支持。
二、CORS技术在土地确权发证中的应用1. 土地测量与边界划定CORS技术可以提供高精度的位置信息和高质量的地理参考框架,为土地测量和边界划定提供了可靠的技术支持。
借助CORS技术,测量人员可以实时获取卫星信号,并结合地面控制点对土地进行精确定位和测量,从而确保土地测量的准确性和可靠性。
CORS技术还可以实现实时差分定位,及时纠正GPS定位误差,提高土地测量的精度和效率。
2. 土地登记与信息管理CORS技术可以提供高精度的地理信息数据,为土地登记和信息管理提供了可靠的数据支持。
借助CORS技术,登记机构可以实时获取土地的位置信息和边界数据,快速准确地完成土地登记和信息录入工作。
CORS技术还可以实现数据共享和联网传输,为土地信息管理系统的建设和应用提供了技术保障。
三、CORS技术的优势与挑战CORS技术在土地确权发证中有着诸多优势,如高精度、实时性、可靠性和便捷性等。
借助CORS技术,可以实现土地测量和信息管理的智能化和网络化,提高工作效率和质量,同时降低成本和风险。
常规RTK定位技术与连续运行参考站系统
常规RTK定位技术与连续运行参考站系统摘要:本文简述了RTK的基本原理和定位误差分析及其产生的原因,并介绍了RTK技术的新发展,即连续运行参考站系统(CORS)的概念及其应用。
关键词:RTK CORS 连续运行参考站系统1.引言:在工程测量中RTK定位技术得到广泛的应用。
但它的应用受到多方面的限制,往往使原始数据出现系统误差,定位成果的可靠性随距离增大而下降。
而近年来RTK-GPS技术又有了新的进展,利用多基站网络RTK技术建立的连续运行卫星定位服务综合系统(Continuous Operational Reference System)已成为GPS 应用的发展热点之一。
为此,本文主要对常规RTK技术的基本原理、各种误差分析以及CORS技术的优势及其发展前景。
2.RTK基本原理RTK测量系统,是GPS测量技术与数据传输技术的结合,是GPS测量技术中的一个新突破。
高精度的GPS测量必须采用载波相位观测值,RTK定位技术就是基于载波相位观测值的实时动态定位技术,它能够实时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果,并达到厘米级精度。
其基本思想是:在基准站上设置1台GPS接收机,对所有可见GPS卫星进行连续地观测,并将其观测数据通过无线电传输设备,实时地发送给用户观测站。
3.RTK定位的误差分析及不足绘信息网RTK定位的精度(或准确度),多数厂商的标准值,平面为:10mm+(1~2)×10-6D,高程为:15~20mm+2×10-6D。
3.1.误差分析常规RTK定位技术的应用受到一些误差源影响的限制,这些误差源从性质上一般可分为系统误差和偶然误差两类。
(1)系统误差1)卫星星历误差卫星星历分二种:一是精密星历,二是广播星历。
在实践定位中通常使用广播星历。
由于卫星在运动中受到各种摄动力的复杂影响,地面监控站又难以掌握作用在卫星上各种摄动力的大小及变化规律,一般估计由星历计算的卫星位置的误差为20~40m。
CORS(连续运行参考站)的原理及应用
浅谈CORS(连续运行参考站)的原理及应用摘要:介绍cors技术的工作原理及分类;cors在国内外的应用;cors技术的发展趋势关键字:cors 原理;应用;发展中图分类号:p185.18 文献标识码:a 文章编号:随着全球卫星定位系统(gps)技术的飞速发展和应用的普及,它在现代测量中的作用越来越重要,前几年,gps实时动态差分定位rtk(real time kinematic)技术已经非常成熟,大大提高了测绘成果的精度,与常规测量相比,rtk具有实用性、高效性。
由于传统rtk技术采用单基站作业模式,在实际应用中依然存在一定的局限性,其测量的可靠性和精度随着作业半径的增大而降低。
近几年,一种新的gps技术—连续运行卫星定位系统(cors)在各地陆续建立,它具有操作简便、精度高、实时性强、覆盖率广等优点,克服单基站长距离精度低的缺点,特别是cors系统内网络rtk测量功能的实现改变了传统测量作业模式,较大的提高了测绘工作的效率,cors技术正逐步取代传统单基站rtk技术。
各行各业正挖掘其应用潜力,扩大cors系统的应用范围,最大程度地发挥其社会效益和经济效益。
1、cors技术的工作原理及分类cors是在一定区域内布设多个(一般为三个或三个以上)连续运行的gnss参考站,构成一个网状的参考站网,各参考站按设定的采样率连续观测,通过数据通讯系统实时的将观测数据传输至控制中心,控制中心系统软件对收到的原始观测数据和参考站的坐标进行处理,并建立误差模型得到本区域内的误差改正参数(电离层、对流层、卫星轨道误差、大气折射引起的误差),然后将误差改正信息发送给用户,用户得到确定的坐标和定位。
cors系统包括单基站cors系统、多基站cors系统,目前国内城市cors系统全部采用多基站cors系统,部分工程建设或局部区域测量采用单基站cors系统。
现有的网络cors技术主要有以下几种:1)虚拟参考站技术(vrs)虚拟参考技术(vrs)技术由trimble公司最早提出,工作流程是流动站将自身的概略位置(gga)发送给数据处理中心,数据处理中心通过与流动站附近的参考站之间的基线解算估计各项误差,根据改正模型在用户附近虚拟一个基准站,数据中心将虚拟基准站的数据通过与常规rtk相同的方式发送给流动站,然后流动站结合自身的观测值实时解算出流动站的精确点位,可以简单理解cors系统控制区域内每一个流动站对应着一个不同的vrs参考站,相当于区域内存在许多个vrs参考站。
GPS连续运行参考站系统_CORS_在建设用地勘测定界中的应用
-45-
界功能探讨[J].测绘科学, 2007, 32 (1 ) . [4]王兵海,姚连璧.七参数坐标转换的迭代算法 与精度分析[C]. 第 二 届 全 国土 木 工 程 研究生 学 术论坛论文集. [5] 顾 胜 东 , 刘 长 义 . 浅 述 GPS-RTK 在 建 设用 地 参考文献 勘测定界中的应用 [J]. 黑龙江科技信息, 2008 [1]张子江, 徐军.RTK 实时动态测量可靠性的检 (11 ) . 验[J].勘察科学与技术 2002 (4 ) : 49-51. (RTK ) 测量的 [6]丁文利,王怀念,黄良.动态 GPS [2]徐文兵.GPS 连续运行参考站系统 (CORS ) 定 精度分析[J].地矿测绘, 2004, 20 (2 ) . 位精度的可靠性研究,2009. [7] 中 华 人 民 共 和 国 行 业 标 准 . 房 产 测 量 规 范 [3]辜寄蓉,韩光聪,张孟冬,邓晶.建设用地勘测定
1 概述 RTK (Real Time Kinematic ) 技术 是在 GPS 技术 基础 上 发展 而 来 时 载 波 相 位差 分 测 量 技 术,它在测量过程中可以实时提供厘米级精度 的三维坐标。 其优点是不受通视条件限制、 速度 快、 精度高、 各测量结果之间误差不累积。其局 限性在于测量过程中要求基准站与流动站共同 观测五颗以上 GPS 卫星, 容易受到测站周围地 形地物的影响; RTK 基准站的差分数据是通 过 无线电台发射的数据链传送的,因此对无线电 造成 干 扰 的 各 种 因 素 都 会 对 RTK 作 业造成 影 响;地物反射造成的多路径效应也是影响测量 精度的重要因素。[1] 连 续 运行 参考 站 系 统 CORS (Continuously Operational Reference Stations ) ,是指在一 定 区 域内建立一个或多个基准站, 对该地区构成网状 覆盖,并以这些基准站中的一个或多个为基准, 计算和播发误差改正信息, 对该区域内的卫星定 位用户进行实时改正。 (GPS ) CORS 系统有效克 服了 RTK 作业的局限性,从而提高了大中城市 基础测绘的精度, 并具有实用经济等优点。[2] 2 工程概况 建 设 项目 用 地 审批 工作 是 国土 资源 管理 的日常工作,建设用地勘测定界是确保土地利 用合理、 准确、 可持续的技术保障, 针对农地转 用、 土地征用、 划拨和有偿使用等方式提供用地 的各类建设项目, 开展划定土地使用范围、 确定 土地权属、 测定界桩位置、 标定用地界 线 、 调绘 土地利用现状、 进行面积量算汇总等工作。[3]我 单 位 采 用 Leica Geosystems AG,Heerbrugg, Switzerland 生 产 的 双 频 GPS 1230、 Leica TPS800 全站仪、计算机及 Cass 软 件 完 成 了 山 西省某市经济技术开发区某宗地的勘测定界任 务。 3 GPS (CORS ) 测量成果的坐标精度估计 3.1 坐标系统转换的精度分析 勘测定界通常采用当地独立坐标, 而 GPS (CORS ) 提供的是 WGS- 84 大地坐标。 本次项目 采用 Bursa 模 型 7 个数 迭 代 计 算 已 知 点 公 式 (1 ) 建立坐标转换关系[4- 6]:
CORS相关定位技术
浅谈CORS相关定位技术陈允约摘要:作为卫星定位技术、计算机网络技术、数字通讯技术等高新科技多方位、深度结晶的产物,CORS系统已成为城市GPS应用的热点之一,它在城市测量中的作用也越来越重要。
本文主要讨论的CORS系统的相关定位技术,并对网络RTK技术作重点阐述。
关键词:CORS;网络RTK;VRS1 绪论1.1 引言GPS技术是一种空间定位技术,它的发展过程包括定位精度逐渐提高、应用范围逐渐广泛和服务系统逐渐完善,具有标准定位服务(SPS)、精密定位服务(PPS)、实时动态定位技术(RTK)、精密单点定位技术(PPP)等多种应用形式。
其中,CORS连续运行参考站系统作为GPS发展的一个重要方向,是一个集GPS技术、计算机技术和网路技术于一身,可以作为一个区域的能满足多层次、多用途的空间数据基础设施。
CORS系统的定义CORS是网络技术与GNSS(Global Navigation Satellite System)定位技术、现代大地测量、地球动力学交叉融合的产物,并组合成网络,是一种提供移动定位、动态连续的空间参考框架和地球动力学参数等服务的信息系统;是动态地、快速地、高精度地获取空间数据和地理特征的现代信息基础设施。
该系统通过建立覆盖一定区域的一个或多个固定的连续运行的GNSS参考站,利用计算机网络技术,实时或准实时地根据用户需求提供准确的、多样的数据,包括不同类型的GNSS观测值(载波相位、伪距等),对流层、电离层等各种GNSS误差改正数、状态信息以及授时等其他用户需要的信息。
1.3CORS系统的组成典型的CORS系统是一个分布式网络系统,通常由五个子系统组成:连续运行参考站子系统(Reference Station Sub System, RSS);系统控制与数据处理中心(System Monitor and Control Center, SMC);数据通讯子系统(Data Communication Sub-System, DCS);)用户服务中心(User Servings Sub-System,USS);用户应用子系统(User Application Sub-System,UAS)。
连续运行卫星定位服务系统
连续运行卫星定位服务系统(Continuous Operational Reference System),简称CORS,是建立于现代GNSS技术、计算机网络技术、网络化实时定位服务技术、现代移动通信技术基础之上的大型城市定位与导航综合服务网络,是城市“空间数据基础设施”的最为重要的组成部分,也是数字城市多种空间数据采集的基准参考框架,是现代化城市获取和采集各类空间信息的位置、时间和与此相关的动态变化的一种基础设施。
CORS最大的特点就是将网络化的概念引入到大地测量应用中,不仅为测绘行业带来深刻变革,而且也将为现代社会带来新的位置、时间信息的服务模式。
CORS系统按照其作用范围可分为微型、区域型、国家型和全球型等,按照其实时性可分为静CORS和动态CORS。
一、国内外连续运行GPS基准站建设动态1.1 美国的连续运行参考站网系统(CORS)是一个多功能网,除满足用户精密定位要求外,还可满足气象、地球动力学、地震监测、实时广域差分等多项任务。
其目标是:100-200km距离上的GPS相对定位,几分钟或更短时间即可达1cm级的相对定位精度水平。
其服务方式原则上是公益性的。
1.2 美国CUE,ACCQPOINT公司的广域定位导航服务网络CUE和ACCQPOINT公司是美国、加拿大地区的两个卫星无线网络通信公司。
公司在美国和加拿大有20余个GPS永久跟踪站,通过FM提供亚米级到十米级的广域差分有偿性服务。
最近开发了利用FM副载波发送GPS载波相位观测修正数据进行实时动态精密定位服务(RTK FMTM)技术,有效作用距离可达70km ,动态定位精度可达±1cm。
1.3 加拿大的主动控制网系统(CACS)加拿大大地测量局将该国目前已建成的十几个永久性GPS卫星跟踪站构成一个主动控制网(CACS),作为加拿大大地测量的动态参考框架。
其目的通过因特网提供网站地心坐标和相应的GPS卫星跟踪观测数据,用户采用GPS单机即可进行事后精密定位。
连续运行卫星定位服务综合系统(CORS)简述-2019年文档
连续运行卫星定位服务综合系统(CORS)简述-2019年文档连续运行卫星定位服务综合系统(CORS)简述随着GPS技术的飞速进步和应用普及,它在城市测量中的作用已越来越重要。
当前,利用多基站网络RTK技术建立的连续运行卫星定位服务综合系统(Continuous Operational Reference System,缩写为CORS)已成为城市GPS应用的发展热点之一。
CORS系统能够向用户提供包括事实和事后在内的精密定位服务,满足各领域对位置、时间等空间信息实时获取的要求,它正在成为今后空间定位的发展趋势,取代传统的静态定位系统,成为城市空间数据基础设施之一。
1 国内外发展国际大地测量发展的一个特点是建立全天候、全球覆盖、高精度、动态、实时定位的卫星导航系统。
在地面则建立相应的永久性连续运行的GPS参考站。
目前世界上较发达的国家都建立或正在建立连续运行参考站系统(CORS)。
美国、欧洲、日本、德国、英国等国已建立连续运行参考站系统,美国建立的连续运行参考站网系统(CORs)平均站距为100― 200Km,覆盖全美,构成新一代动态国家参考系统[1]。
几年来,国内不同行业已经陆续建立了一些专业性的卫星定位连续运行网络,目前,为满足国民经济建设信息化的需要,一大批城市、省区和行业正在筹划建立类似的连续运行网络系统,深圳市建立了我国第一个连续运行参考站系统(SZCORS),目前已开始全面地测量应用。
全国部分省、市也已初步建成或正在建立类似的省、市级CORS系统,如:广东省、江苏省、北京、天津、上海、广州、东莞、成都、武汉、昆明、重庆等。
四川地震局建立的CDCORS,已经运行三年多,原本主要目的是用来做监控四川地区地震灾害,但是通过对其潜在功能的挖掘,在GPS大地测量方面开发利用,通过授权拨号登录,对外开放网络使用权,实现用户GPS实时高精度差分定位,取得了一定的收益。
2 系统组成CORS系统是卫星定位技术、计算机网络技术、数字通讯技术等高新科技多方位、深度结晶的产物。
单基站RTK与CORS系统的精度比较与分析
单基站RTK与CORS系统的精度比较与分析[摘要]随着连续运行参考站网(CORS)技术的快速发展以及硬件系统的建立,CORS技术在工程应用中的范围越来越广泛。
本文通过对比单基站RTK与CORS系统的工作原理分析两者的精度影响因素,通过工程实际对两者的精度进行比较,并对结果进行分析。
[关键词]单基站RTK 连续运行参考站网工作原理精度分析1概述随着CORS技术的成熟,东部沿海很多省、市、区政府组织协调建立了连续运行参考站网,提供不同精度的位置服务和相关信息服务,而且绝大部分都免费提供,这就促使CORS服务已经在工程测绘中得到了广泛的应用[1]。
但在实际工程中,由于项目地区的边缘性和特殊的地理位置,导致采用CORS技术难以完成测量工作。
此时,考虑到成本与效率问题,单基站RTK(以下简称RTK)技术仍然有很大的应用空间。
所以对采用单基站RTK与CORS进行数据采集的精度进行定量分析还是很必要的。
2RTK与CORS系统原理2.1 RTK技术原理RTK测量技术即为实时动态测量技术,是以载波相位测量与数据传输技术相结合的以载波相位测量为依据的实时差分GPS测量技术。
主要由三部分组成:①基准站接收机、②数据通讯链、③流动站。
其主要工作原理:在已知高等级点上(基准点)安装GPS接收机,进行连续观测,并将基观测到的数据和测站信息,通过无线电的方式实时传输至流动站。
流动站接收机在接收GPS卫星信号的同时接收基准站的传输数据,根据所接收的信息对GPS轨道误差、电离层和对流层及大气折射所带来的误差进行改正,实时解算出流动站的三维坐标。
由RTK的工作原理可以看出,RTK技术存在着一定的局限性,主要包括:①用户需建立本地参考站;②误差随距离增大;③可靠性和可行性随距离降低。
2.2 CORS系统原理CORS 服务网是由一系列连续运行的GPS基准站和一个GPS网络控制中心构成。
整套系统主要包括GPS固定参考站系统、GPS网络控制中心系统、数据传输系统、数据发播系统和用户系统五部分组成。
浅析GPS静态测量-RTK及CORS的基本原理
浅析GPS静态测量\RTK及CORS的基本原理1、引言GPS是英文Global Positioning System的缩写,其中文简称为“全球定位系统”。
GPS是20世纪70年代由美国陆海空三军联合研制的新一代空间卫星导航定位系统,其主要目的是为陆、海、空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务。
经过20多年的研究,耗资300亿美元,到1994年3月,全球覆盖率高达98%的24颗GPS卫星星座布设完成。
由于和传统测量技术相比,GPS技术受通视条件、能见度、气候、季节等各种客观因素的影响要小得多,在许多传统测量技术无法到达的地区,GPS技术基本上都能轻松地进行快速、高精度的测量作业。
因此,GPS技术在测量技术领域拥有无法比拟的优越性。
2、GPS静态测量的基本原理GPS静态测量,是利用GPS接收机进行定位测量的一种。
主要用于建立各级控制网。
在进行GPS静态测量时,认为GPS接收机的天线在整个观测过程中的位置是静止的,在数据处理时,将接收机天线的位置作为一个不随时间改变的量,通过接收到的卫星数据的变化来求得待定点的坐标。
在测量中,GPS静态测量的具体观测模式是多台接收机在不同的测站上进行静止同步观测,时间由40分钟到十几小时不等。
由于此方法效率相对较低,由此衍生了GPS快速静态测量法,因为快速测量法只需要对每个观测点观测10到20分钟,甚至更短的时间,就能得到相当精度的测量结果。
而对于一般工程对测量精度的要求,GPS快速静态测量法的测量精度完全可以满足工程的要求。
因此,GPS快速静态测量法得到了广泛的应用。
3、RTK技术的基本原理RTK是英文Real Time Kinematic的缩写,翻译成中文为实时动态测量技术。
RTK技术的基本原理是,取点位精度较高的首级控制点作为基准点, 安置一台接收机作为参考站对卫星进行连续观测,流动站上的接收机在接收卫星信号的同时,通过无线电传输设备接收基准站上的观测数据,随机计算机根据相对定位的原理实时计算显示出流动站的三维坐标和测量精度。
连续运行参考站系统(CORS)在公路测量中应用
浅谈连续运行参考站系统(CORS)在公路测量中的应用摘要:随着全球卫星定位技术、计算机技术、网络和通讯技术的迅速发展,cors已日益成熟,其应用范围也日益扩大,在相关工程测量中的应用也越来越普及,其高效率、高精度及可靠性赢得了广大测绘工作者的青睐。
本文对采用cors技术进行公路测量作简单介绍。
关键词:gpscors道路测量中图分类号:u412 文献标识码:a 文章编号:1674-098x(2011)07(b)-0137-01随着我国城市化进程的快速发展,公路建设将有一个大的发展。
测量工作是城市道路建设的前哨兵,从选线、设计到施工放样,始终贯穿于公路测量中。
在公路测量中,gps技术基本上可替代全站仪、测距仪、经纬仪和水准仪等测量,实时差分定位技术已经在我国的线路工程测量领域得到广泛的应用,但常规rtk需架设基站,且测量精度随着流动站与基站的距离增大而减弱,有效距离一般不超过15km。
因此,寻找一种在不影响精度的条件下增长有效作用距离的测量方法,成为广大测量工作者寻求的目标。
近年来,随着连续运行参考站系统(cors)的迅速发展,使这一目标得以实现,本文结合生产实践经验介绍cors在公路测量中的应用。
1 cors基本工作原理连续运行参考站系统(continuously operatingreference system,简称cors)可以定义为一个或若干个固定的、连续运行的gps参考站,利用现代计算机、数据通信和互联网(lan/wan)技术组成的网络,实时地向不同类型、不同需求、不同层次的用户自动地提供经过检验的不同类型的gps观测值(载波相位、伪距),各种改正数、状态信息,以及其他有关gps服务项目的系统。
连续运行参考站系统有一个或多个数据处理中心,各个参考站点与数据处理中心之间具有网络连接,数据处理中心从参考站点采集数据,利用参考站网软件进行处理,然后向各种用户自动地发布不同类型的卫星导航原始数据和各种类型rtk改正数据。
CORS简介
图7:中国地壳运动观测网
澳大利亚的CORS网络完成度也比较高。
图8:澳大利亚SydNet
德国的SAPOS网,该网 由德国国家测量部门联合德国 测量,运输,建筑,房屋等部 门的差分GPS计划协调统一起 来,建立了一个长期连续运行 的,覆盖全国的多功能差分 GPS系统,同时SAPOS也构 成了德国国家动态大地测量框 架,计划由200个永久性GPS 跟踪站组成,平均密度40km。
图9: 德国SAPOS网络源自CORS系统的组成:1、基准站网; 2、数据处理中心; 3、数据传输系统; 4、定位导航数据播发 系统; 5、用户应用系统 。
图1:CORS网络工作原理示意图
图2:CORS服务网的应用
CORS系统仅是一个动态的、连续的定位框
架基准,同时也是快速、高精度获取空间 数据和地理特征的重要的城市基础设施; CORS系统扩大了GPS在动态领域的应用 范围,更有利于车辆、飞机和船舶的精密 导航; CORS可在城市区域内向大量用户同时提供 高精度、高可靠性、实时的定位信息,并 实现城市测绘数据的完整统一,这将对现 代城市基础地理信息系统的采集与应用体 系产生深远的影响。
图5: 欧洲陆地参考框架
日本的CORS为GeoNET,其前身是由日本国家地理院GSI从上个世纪90年代初开始布 设用于地壳应变监测的COSMOS系统,后者主要用于地震监测和预报,控制测量,建筑 及工程测量。该网密度较大,平均密度20km,最密的地区如关东,东京,京都等达到 了10~15km,到2005年年底已经完成了1200个连续运行参考站。
图4:美国CORS网络分布
EPN覆盖整个欧洲大陆,由连续观测高精度的GPS/GLONASS接收机构成的若 干站组成,是欧洲参考框架EUREF建立的基础,后者建立与于1987年,是由多国参 加实现精确地理参考大地测量的基础,用于解决欧洲参考框架定义,实现和维持, 其贡献在于ETR89欧洲陆地参考系统EVRS欧洲垂直参考系统。
城市GPS连续运行参考站网_CORS_应用综述
城市GPS连续运行参考站网_CORS_应用综述城市G PS 连续运行参考站网(C ORS )应用综述郭万里,张永,王小刚,王建成(中水珠江规划勘测设计有限公司,广东广州510610)摘要:分析了城市GPS 连续运行参考站网(CORS )的国内外应用情况、应用分类、应用特点,结合分析,介绍了CORS 在一些国家和领域较成功的应用范例。
重点分析了国内CORS 的应用情况及存在的问题,并进一步提出了发展趋势。
关键词:城市GPS 连续运行参考站网(CORS );应用中图分类号:P228.4 文献标识码:B 文章编号:100129235(2008)0120065203收稿日期:2007203226 作者简介:郭万里,男,广东梅县人,主要从事水利水电工程测量工作。
利用卫星导航定位技术,在一个城市、一个地区或一个国家根据需求按一定的距离建立一个或多个长年运行的卫星永久跟踪站(参考站),通过数据通信网络将参考站的数据集中处理,然后将差分信息发布给用户,用户进行野外作业,只需一台接收机,即可进行各种精度的准实时、实时快速定位、事后定位或导航定位。
由1个或多个卫星永久跟踪站构成的GPS 连续运行参考站网CORS (Coutinuously Operating Reference System ),可以实现系统数据的网内共享,向政府和社会提供服务。
它不但具有全天候、全自动化、实时导航定位功能,还可以进行天气预报、灾害监测、提供无线通信和电网时间标准以及电路检测等。
在全球约200个GPS 连续运行站的基础上所组成的国际GPS 服务(I GS ),是GPS 连续运行站网和综合服务系统的范例。
它无偿向全球用户提供GPS 各种信息,如GPS 精密星历、快速星历、预报星历、I GS 站坐标及其运动速率、I GS 站所接收的GPS 信号的相位和伪距数据、地球自转速率等。
这些信息支持了无数的大地测量和地球动力学方面的科学项目,包括电离层、气象、参考框架、精密时间传递,高分辨地推算地球自转速率及其变化、地壳运动等项研究。
浅谈GPSRTK测量电台模式与CORS模式的区别
浅谈GPSRTK测量电台模式与CORS模式的区别【摘要】GPS RTK测量技术已经广泛应用与各种测量作业中。
本文主要对GPS RTK测量中电台模式与CORS模式进行简单介绍,分析两种模式的各自优缺点,总结两种工作模式的适用情况。
【关键词】GPS RTK;电台模式;CORS模式GPS RTK测量的迅速发展,突破了传统的测量方法。
广泛应用于测量的各个领域,极大地提高了测量的效益和精度。
并能节省大量人力物力。
RTK测量较常用的模式有:电台模式和CORS模式两种。
1、RTK测量电台模式RTK所使用的差分就是靠电台来进行的。
基准站将接收到的数据与设置基准站的数据进行计算,得出每时每刻的差分数据,并将这些数据通过电台发送出去。
流动站也能通过电台接收基准站发送的差分数据,并进行计算,最终得出我们所需要的坐标数据。
1.1RTK测量电台模式的使用RTK测量电台模式的一般操作步骤有以下几个:1.1.1架设基准站和电台。
1.1.2新建项目设置相应的坐标系统和中央子午线。
1.1.3设置基准站将GPS接收机设置为基站模式,连接相应GPS接收机;设置基准站,进行天线高设置并平滑。
1.1.4移动站设置将GPS接收机设置为移动站模式,连接相应GPS接收机,设置移动站,确认移动站电台频道和基站电台频道一致,修改天线高。
1.1.5参数求解求解四参数需要2个已知点,分别在2个已知点上进行数据采集,在采集完2个已知点之后进行参数求解。
检查四参数的求解结果,检验四参数结果好坏的标准就是看缩放比例,这个数值越接近1越好。
1.1.6测量数据的导出选择相应记录点库,建立文件并命名。
选择相应的数据格式。
将手簿里的数据拷贝到电脑上。
1.1.7第2次在同一点架设基站在基站最终整平后,量取天线高,然后连接基准站,直接修改天线高即可设置好基准站。
然后连接移动站,修改移动站的天线高,去一个已知点进行点校验。
1.2RTK测量电台模式的优势1.2.1 RTK电台模式只需架设基准站即可测量,不受网络覆盖范围的影响。
卫星导航GPS差分技术(RTK、PPP、GBAS等)
• GBAS的国际标准正在逐渐成熟,地面站的发展也接近完善, 目前已可实现精密二类进场着陆的能力。GBAS的典型应用为 美国的LAAS系统。
15
差分GPS技术(RTK/PPP/GBAS等)
4.星基增强系统——SBAS
• 在SBAS中,用户接收的增强信息 来 自 星 基 发 射 机 。 SBAS 由 地 面 监 测站、主控站、地面地球站(GES) 及同步轨道通讯卫星组成。系统 以辅助的同步轨道通信卫星,向 GNSS 用 户 广 播 导 航 卫 星 的 完 好 性 和差分修正信息。
16
差分GPS技术(RTK/PPP/GBAS等)
4.星基增强系统——SBAS
• 监测站测量所有可见卫星的伪距值,并完成部分完好性监测; 测量数据经由数据网络传送到主控站。主控站对观测数据进 行处理,产生三种对伪距的校正数据:快速校正、慢校正 (卫星钟差和轨道误差)、电离层延迟校正;同时主控站也 要进行完好性监测。包括校正和完好性信息的数据通过地空 数据链发到同步卫星,再由该卫星转发到用户接收机,这时 采用的信号频段和数据格式与导航卫星一致,这样可保证用 户接收机的最大兼容和最小改动。
21
差分GPS技术(RTK/PPP/GBAS等)
6.陆基区域增强系统——GRAS
• 根据这些需求,澳大利亚进行了投 资效益分析。分析结果表明,最好 的方案是用地基增强系统(GBAS)作 I类精密进近,同时用SBAS作航路 导航与非精密进近。因此,提出了 建设GRAS来提高GPS/GNSS性能。
22
的系统误差影响,包括:卫星钟差、接收机钟差,卫星轨道误差、以
及电离层和对流层的延迟误差等的影响。
• 当流动站与参考站间距离较近时,如以参考站为中心15km范围内,上
基于CORS系统的网络RTK技术原理及应用
基于CORS系统的网络R TK技术原理及应用目前,陕西省地震局建立并运维由25 个GNSS 连续运行参考站组成的CORS 系统,基于该系统的网络RTK 技术也正式开始提供服务。
常规的测量手段易受测量环境、通视条件等限制,作业强度大、效率低,不能满足快速、准确、高效的测量要求,尤其是测量区域范围较大时,上述弊端更加突出。
而网络RTK 技术不受布网条件、通视条件等限制,在精度要求不高( cm 级)的情况下,可以降低工作强度,缩短测量周期。
本文首先介绍CORS 系统及网络RTK 技术工作原理,然后结合具体工程实例,说明网络RTK 技术在测量实践应用中的可行性和优越性。
1 、CORS 原理及RTK 技术介绍1.1 CORS 系统工作原理CORS 系统是基于全球卫星导航定位技术,在一个城市或国家,根据需求按照一定的考站,利用计算机、数据通信和互联网技术将各个参考站与数据中心组成网络,实时将参考站数据传输到数据中心,利用数据处理软件进行处理,向用户自动发布不同类型的距离建立的常年连续运行的一个或若干个固定的GNSS 参GNSS 原始数据和各种类型的RTK 改正数据等。
用户只需台接收机,即可进行准实时、实时快速定位,以及事后定位或导航定位。
CORS 系统的具体工作流程如图1 所示。
图1 CORS 系统工作流程1.2 网络RTK 技术工作原理RTK技术形成于20 世纪90 年代,主要分为常规RTK 技术和网络RTK 技术。
常规RTK 技术在流动站与参考站距离小于30 km 时,精度可达cm 级; 距离大于30 km 时,测量精度衰减很快,通常只能达到dm 级。
网络RTK 是由参考站网、数据中心、数据通信链路和流动站组成。
基准站配备双频全波长GNSS 接收机,参考站坐标精确已知并按照规定的采样率进行连续观测,通过数据通信链路传回数据中心; 数据中心根据流动站发送的近似坐标计算误差改正信息,然后将改正信息播发给流动站。
CORS是连续运行卫星定位服务综合系1
CORS是连续运行卫星定位服务综合系统(Continuous Operational Reference System)的简称。
它是卫星定位技术、计算机网络技术、数字通讯技术等高科技科技多方位、深度结晶的产物。
其优势主要体现在:1、CORS系统能够全天候连续不断地运行,全面取代常规大地测量控制网。
2、相对传统的RTK,提高了精度。
原来传统的RTK的精度会随着距离的加大,而精度降低,但是在连续运行的参考站的网络控制范围内,精度始终在1-2个厘米。
用户只需一台GPS接收机即可进行毫米级、厘米级的实时、准实时的快速定位;完全满足地籍测绘的要求。
3、连续运行参考站系统还可以构成国家的新型大地测量动态框架体系和构成城市地区新一代动态基准站网体系。
除为网络RTK提供服务外,还可以广泛应用于区域国土资源动态监控、城市基础测绘、工程测量、城市规划、市政建设、交通管理、地震及地面沉降灾害监测和气象预报等领域。
目前,我国正在开展的第二次土地调查作为一项重大的国情国力调查,目的是全面查清全国土地利用状况,掌握真实的土地基础数据,并对调查成果实行信息化、网络化管理,建立和完善土地调查、统计制度和登记制度,实现土地资源信息的社会化服务,满足经济社会发展、土地宏观调控及国土资源管理的需要。
结合地籍调查点多、面广、量大的特点,CORS系统其高效率、高精度、低成本等特点对地籍调查与测绘有着显著的优势。
项目内容由于国家建设速度加快,对各级控制点破坏较大,国家等级控制点超过70%已被破坏,很多县境内已没有控制点可用。
城市控制一般在5-8年也需重新布设,至于在路面的一、二级控制点遭破坏的几率则更大,一二年基本就没有了,联测已知点困难非常大,也影响工程工期和质量。
目前我省大多数地区的地籍调查工作仍然采用传统作业模式,这种工作模式存在缓慢滞后、精度低、时间长的缺点,往往造成图、数与实地不一致,难以满足国土部门对地籍管理日益发展的需求。
因此,急需一种及时快速高效的测绘技术手段来满足社会对土地资源信息获取手段及时性、准确性的要求,真正做到科学决策和高效管理。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
(Vion )ip ]
[(Vtrop
)
p j
(Vtrop
)ip ]
5/15
观测方程求差后未知数的重组
• 单差观测方程的参数重组
(
p j
v
p j
)
(ip
vip )
p j
ip
v
p j
vip
ip, j
vip, j
=
l
p j
dX
j
m
p j
dY
j
n
p j
dZ
j
Np i, j
cVtR i, j
(0 )ip, j
1/15
第五章 距离测量与GPS定位
§5.8 相对定位 §5.9 网络RTK及CORS
2/15
距离测量与GPS定位 > 相对定位 > 概述
概述①
• 定义 • 确定进行同步观测的接收机之间相对 位置的定位方法,称为相对定位。 • 定位结果 • 与所用星历同属一坐标系的基线向量 (坐标差)及其精度信息 • 采用广播星历时属WGS-84 • 采用IGS – International GPS Service精密 星历时为ITRF – International Terrestrial Reference Frame • 基线向量中含有:2个方位基准(一个 水平方位,一个垂直方位)和1个尺度
• 方法 • 数据处理中心利用基准站网的观测资料估计残余系 统误差,生成误差模型 • 用户将自己的近似坐标发给数据处理中心 • 数据处理中心将用户近似坐标作为虚拟基准站,计 算该点的各项误差改正 • 数据处理中心生成虚拟参考站上的虚拟载波相位观 测值,播发给用户 • 用户利用虚拟参考站的位置及虚拟观测值,按照常 规RTK方法定位 • 特点
SA关闭前后GPS绝对定位精度的变化
17
距离测量与GPS定位 > 差分GPS > 概述
10/15
距离测量与GPS定位 > 相对定位 > RTK – 实时动态
• Real Time Kinematic
• Post processed kinematic
11/15
12/15
网络RTK
• 基本思想
N dorb dion dtrop i
• 在一个较大区域内均匀布设若干个基准站
lipdX i
mip dYi
nip dZ i
Nip
cVtR i
cV t
S
p
(0 )ip
(Vion )ip
(Vtrop )ip
•
单差(观jp 测 v方jp ) 程 l
p j
dX
j
m
p j
dYj
n
p j
dZ
j
N
p j
cVtR
j
cV t
S
p
(
0
)
p j
(Vion
)
p j
(Vtrop
)
p j
...
Oik, j
15
第五章 距离测量与GPS定位
§5.10 差分GPS
16
距离测量与GPS定位 > 差分GPS > 概述
概述①
• 差分GPS产生的原因:绝 对定位精度不能满足要求 • GPS绝对定位的精度受多 种误差因素的影响,不能 完全满足某些特殊应用的 要求 • 美国的GPS政策对GPS绝 对定位精度的影响(选择 可用性SA)
(ip, j
vp i, j
)
p,q i, j
v p,q i, j
l
p j
,q
d
X
i
,
j
m
p j
,q
d
Yi,
j
n
p,q j
d
Z
i
,
j
N p,q i, j
(
0
) p,q i, j
(Vion
) p,q i, j
(Vtrop
)ip,
,q j
6/15
Xj
X0 j
dX
j
Xj
Xi
Xi, j
Xi
X 0 i,j
(Vion )ip, j
(Vtrop )ip, j
l
p j
d
X
i,
j
m
p j
d
Yi
,
j
n
p j
d
Z
i
Hale Waihona Puke ,jNp i, j
cVtR i, j
(0 )ip, j
(Vion )ip, j
(Vtrop )ip, j
• 双差观测方程
O k ,l i, j
Oil, j
Oik, j
(iq, j
viq, j )
• 卫星钟差 – 消除 • 大气折射误差 – 削弱 • 接收机钟差 – 消除 • 接收机天线相位中心偏差和变化 – 消除
9/15
距离测量与GPS定位 > 相对定位 > 相对定位的类型
• 静态定位 • 普通静态定位 • 快速静态定位 • Go and Stop • 快速确定整周未知数 • 动态定位 • 动态定位中整周未知数的确定 • 静态初始化 • 动态初始化(OTF) • 实时动态定位(RTK – Real Time Kinematic)
3/15
距离测量与GPS定位 > 相对定位 > 概述
• 特点 • 优点:定位精度高 • 缺点: • 多台接收共同作业,作业复杂 • 数据处理复杂 • 不能直接获取绝对坐标 • 应用 • 高精度测量定位及导航
相对定位
4/15
距离测量与GPS定位 > 相对定位 > 观测方程
• 非差观测方程
(ip
vip )
d (Xi, j )
X0 j
d (Xi, j )
可见,在基线解算中,坐标改正数 与坐标差改正数相同
7/15
D X
D
其中,
D为基线误差,D为基线长度,X 为起点坐标误差,为站星距离。
8/15
距离测量与GPS定位 > 相对定位 > 各种误差对相对定位结果的影响
• 卫星轨道误差 – 削弱
1 D 1 10 D 4 其中: 为站星距离; 为轨道误差在站星径向上的投影; D为基线长度; D为基线长度误差。
14/15
连续运行参考系统(Continuously Operating R• 长ef期er连en续c运e 行Sy的st多em功,能C卫O星RS导) 航定位服务系统
• 组成 • GPS接收机 • 数据通信网络 • 数据处理软件 • 功能 • 导航定位 • 网络RTK服务 • 精密大地测量定位服务 • 地质、地震、地球物理研究服务 • 时间服务
• 利用流动站周围的几个基准站计算基准站间的各项残余 误差项
• 用户根据初略位置内插自己与基准站间的残余误差项或 者在用户位置附近形成一组虚拟观测值
• 系统组成
• 基准站网
• 数据处理及播发中心
• 通信链路
• 用户
13/15
虚拟参考站(Virtual Reference Station,VRS)方法
O
k j
Oik
(
p j
v
p j
)
(ip
vip )
p j
ip
v
p j
vip
ip, j
vip, j
(- l
p j
dX
j
-lip
dX
i)-(m
p j
dY
j
-mip
dYi)-(n
p j
dZ
j
-nip
dZi)-
(
N
p j
Nip )
c(VtR
j
VtR i )
[(0
)
p j
(
0
)ip
]
[(Vion
)
p j