对连续运行参考站网认识与实践
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浅谈对连续运行参考站网认识与实践摘要:随着gps技术的飞速进步和应用普及,它在测量工作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。
cors系统由基准站网、数据处理中心、数据传输系统、定位导航数据播发系统、用户应用系统五个部分组成,各基准站与监控分析中心间通过数据传输系统连接成一体,形成专用网络。
关键词:连续运行gps参考站cors ;优缺点
中图分类号:f120.4文献标识码:a文章编号:2095-2104(2012)
1. 概况
连续运行的gps参考站网是利用卫星导航定位技术,在一个城市、一个地区或者国家根据需要按一定距离建立的长年连续运行的一个或若干个固定gps参考站,利用计算机、数据通讯设备和互联网将参考站与数据中心组成的网络,由数据中心从参考站采集数据再利用参考站网软件处理然后向各用户自动发送不同类型的原始
数据还改正数据等组成的一个网络系统。
2. 建设cors站得必要性
城市信息化和数字化是未来城市发展的方向,cors站是城市空
间基础设施的重要组成部分,它的建设非常重要和必要,近年来,随着城市的迅速发展,每年都要进行大量的城市建设,频繁的翻新、改造、扩建,造成测量控制点的大量破坏,严重制约了城市规划与建设。
cors站的建立就形成了一个无需实地控制点的电子测量控制网,避免了许多测绘工作中的重复工作。
cors站网可以应用于城市规划、交通管理、城市基础测量和工程测量、气象预报、地面沉降、灾害监测、农林资源管理等多方面领域。
3. cors站的构成
cors主要由以下几个子系统构成:控制中心、固定参考站、数据通讯和用户部分。
3.1 控制中心
控制中心是整个系统的核心,既是通讯控制中心,也是数据处理中心。
它通过通讯线(光缆,isdn,电话线等)与所有的固定参考站通讯;通过无线网络(gsm、cdma、gprs等)与移动用户通讯。
由计算机实时系统控制整个系统的运行,所以控制中心的软件既是数据处理软件,也是系统管理软件。
3.2 固定参考站
固定参考站是固定的gps接收系统,分布在整个网络中,一个cors网络可包括无数个站,但最少要3个站,站与站之间的距离可达70km(传统高精度gps网络,站间距离不过10~20km)。
固定站与控制中心之间有通讯线相连,数据实时地传送到控制中心。
3.3 数据通讯部分
cors的数据通讯包括固定参考站到控制中心的通讯及控制中心到用户的通讯。
参考站到控制中心的通讯网络负责将参考站的数据实时地传输给控制中心;控制中心和用户间的通讯网络是指如何将网络校正数据送给用户。
一般来说,网络rtk系统有两种工作方式:单向方式和双向方式。
在单向方式下,只是用户从控制中心获得校正数据,而所有用户得到的数据应该是一致的,如主辅站技术max;在双向方式下,用户还需将自己的粗略位置(单点定位方式产生)报告给控制中心,由控制中心有针对性地产生校正数据并传给特定的用户,每个用户得到的数据则可能不同,如虚拟参考站vrs技术。
3.4 用户部分
用户部分就是用户的接收机,加上无线通讯的调制解调器及相关的设备。
cors的工作流程图如图1所示:
4.当前存在的问题与解决办法
4.1 工程耗资较大
要建立个足够大的cors站,需要相当的人力物力可以联合多家单位共同建设,资源合理布局,有效合理利用。
4.2 数据延迟问题
目前可以运用的数据通讯方式如gsm、gprs、cdma等都不同程度地存在缺陷,应尽量使用本地区比较稳定的网络,并在作业期间
避开通讯高峰期。
4.3 精化似大地水准面
尽快将精化似大地水准面的结果数据与连续运行gps基准站系统结合起来,彻底解决gps测量的高程问题。
4.4 坐标转换参数的确定
测区范围过大,不能采用统一的坐标转换参数。
5. cors站优势在测绘应用中的体会
cors系统彻底改变了传统rtk测量作业方式,其主要优势体现在:①改进了初始化时间、扩大了有效工作的范围;②采用连续基站,用户随时可以观测,使用方便,提高了工作效率;③拥有完善的数据监控系统,可以有效地消除系统误差和周跳,增强差分作业的可靠性;④用户不需架设参考站,真正实现单机作业,减少了费用;⑤使用固定可靠的数据链通讯方式,减少了噪声干扰;⑥提供远程internet服务,实现了数据的共享;⑦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;⑧为建设数字化城市提供了新的契机。
6. 结束语
cors是目前国内乃至全世界gps的最新技术和发展趋势,欧美及日本已经建立起完整的系统,单就国内而言,继深圳率先建立cors以来,cors热潮不断,基本上每个省都在国土厅(或其他相关部门)的领导和组织下开始论证与实施,如广东在深圳与东莞先
一步完成的基础上,于2006年全省启动覆盖全省的cors站建设,北京、上海、成都、青岛、武汉、天津、昆明等也都先后建立了市级的cors系统,不久的将来,只需一个移动台实现全国范围的无逢测绘的梦想将要变成现实。
参考文献
〔1〕刘经南,刘晖. 连续运行卫星定位服务系统——城市空间数据的基础设施〔j〕. 武汉大学学报(信息科学版) , 2003, 28(3) : 2592264.
〔2〕李龙彦;;cors系统的布设及精度探析[j];中州煤炭;2009年11期
〔3〕刘经南,刘晖,叶世榕,杨蜀江,高修全;连续运行多功能差分示范基准站的建设与实验(续)[j];测绘通报;2000年01期〔4〕黄俊华,陈文森.连续卫星定位综合服务系统建设与应用[m].北京.科学出版社,2009。