CORS参考站选址的探讨
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城市建立连续运行参考站(CORS)的迫切性分析摘要本文主要介绍了cors构成和国内外发展现状,以及cors在城市测量和工程建设中的重要作用,以此分析我国各城市应迅速发展各自的cors产业。
关键词城市;连续运行参考站;分析中图分类号p228.4 文献标识码a 文章编号1674-6708(2010)25-0226-011 cors服务简介连续运行卫星定位导航服务系统(cors)是测绘的基础设施建设,也是信息社会、知识经济时代必备的基础设施。
它可应用于城市规划、国土资源、测绘、交通、气象、地震、水利、林业、商业、旅游、防灾减灾等领域和行业。
系统目前使用gps,以后可能综合应用gps、glonass、glolileo和北斗系统[1]。
cors由若干个连续运行的gps基准站、数据处理控制中心、数据传输与发播系统和移动站(用户)组成[1]。
各组成之间的关系如图1。
2 国内外cors发展现状目前世界上较发达的国家都建立或正在建立cors。
美国的gps连续运行参考站系统,至2001年5月,cors已有160余个站[2]。
美国ngs宣布,为了强化cors,从即日起,以每个月增加3个站的速度来改善该系统的空间覆盖率。
英国的连续运行gps参考站系统目前已有近80个gps连续运行站。
其他欧洲国家,也相继建成具有类似功能的永久性gps跟踪网,作为国家地理信息系统的基准,为gps差分定位、导航、地球动力学和大气提供科学数据。
在亚洲,目前日本已建成近1200个gps连续运行站网的综合服务系统-geonet。
随着国家信息化程度的提高,各个领域对信息的自动化、数字化需求的不断增加,我们需要采集多种实时地理空间数据。
因此,中国发展cors系统的紧迫性和必要性越来越突出。
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。
CORS技术在土地勘测定界中的应用研究1. 引言1.1 研究背景土地勘测是指利用现代科技手段对地表及其以下地下空间进行测量、定量分析和图形表达的过程,是土地资源管理、规划和开发的基础。
随着经济社会的发展和城市化进程的加快,对土地勘测的精度和效率要求越来越高。
传统的土地测量方法虽然在一定程度上能够满足需求,但在精度、效率和实时性等方面存在一定的局限性。
在这样的背景下,本研究旨在探讨CORS技术在土地勘测中的应用研究,以期为土地资源管理和规划提供更加科学、准确的数据支持。
通过深入分析CORS技术的基本原理、在土地勘测中的应用现状、优势和挑战,以及未来发展趋势,为土地勘测领域的技术进步和发展提供有益的参考。
1.2 研究目的。
研究目的是为了探讨CORS技术在土地勘测定界中的应用情况,深入了解其在实际工作中的作用和价值。
通过对CORS技术的深入研究和分析,我们希望能够探讨其对土地勘测的影响,为土地勘测工作提供更加精准、高效的测量手段和数据支持。
通过研究CORS技术在土地勘测中的应用现状和发展趋势,我们也希望能够为相关领域的研究人员和实践者提供参考和借鉴,促进土地勘测领域的技术创新和发展。
通过分析CORS技术在土地勘测中的优势和挑战,我们也希望能够为相关研究和实践工作提供有益的启示和建议,推动土地勘测行业的进步和发展。
本研究的目的是为了全面了解CORS技术在土地勘测定界中的应用情况,并为相关领域的发展和创新提供有益的指导和支持。
1.3 研究意义CORS技术可以提高土地测量的精度和效率。
通过建立一定数量的地面参考站,实时接收卫星信号并进行数据处理,可以实现高精度的位置定位,使土地测量工作更加准确和快速。
CORS技术可以实现数据共享和协作。
不同地区的测量数据可以通过CORS网络进行共享,各方之间可以更加便捷地获取数据,提高数据的可靠性和实用性,促进土地勘测工作的合作和发展。
CORS技术的应用还可以促进土地利用和规划的科学化和精细化。
基站观测墩的选址:现场选点原则:1.参考站的位置要尽量选在有效半径能覆盖测区范围内的点上。
2.参考站之间作用距离一般在25Km~60Km。
低纬度、电离层活跃、高差较大的地方作用距离短些;3.天线上空视野开阔、无遮挡;4.周围无大面积水域或者玻璃墙,减弱多路经效应影响;5.周围无大功率发射塔或者其他电磁波干扰源;6.可靠的市电、网络通讯系统。
7.有一定的安全保证、防止盗窃及破坏。
8.交通便利、首选国土、气象、地震部门。
选点环境测试:选中参考站点后还需要对该点进行连续24小时静态GNSS数据观测采集,采样间隔设置为1秒一次,高度截止角设为0-10度,连续观测24小时静态(至少要也要观测白天工作时间范围内的12小时),最好选用诺瓦泰版的RTK 主机来采集静态GNSS数据。
把采集完GNSS数据从主机导入到电脑里,然后用TEQC软件对GNSS静态数据进行数据分析TEQC具体使用说明请参考《TEQC使用说明书》。
如果参考站采用GPRS通讯方式连接服务器的那还要同时也要进行网络测试,看看GPRS网络是否稳定可靠。
用建站的GNSS主机设基站GPRS发查分看看有没有掉线情况。
基准站建设:1.按尺寸定制好钢筋骨架和水泥柱的不锈钢剥皮筒,还有观测墩四方底座(先用大理石粘贴好四方框,上盖开好柱孔)。
左下图是五金加工店定制的钢筋骨架,右下图是模板模具已经安装好,不锈钢皮筒也套好了,只需要把混凝土浇灌进去就可以了,如果模板模具改为做好的大理石框架那就底座一次成型不用后期在拆板贴大理石板了,这样更加坚固快捷。
2.建设参考站墩步骤:A.选好位置:建墩位置找到楼顶称重柱的的正上方,这样保证观测墩稳定坚固。
B.抛开楼顶地面表层的建承重柱的钢筋,将做好的钢筋骨架和称重柱的钢筋焊接起来,(如条件无法达到,就在不影响防水前提只抛开表层,然后将钢筋骨架放在上面,用电钻钻几个孔,打上膨胀螺栓在地面上,在把膨胀螺丝和钢筋固件接在一起,这样钢架就牢牢抓在里楼顶了)。
CORS参考站系统建设影响因素分析摘要:cors系统与传统的gps作业相比具有作用范围广、精度高、野外单机作业等众多优点。
本文主要对cors参考站系统站址、通讯网络、数据中心建设等方面的影响因素进行分析,从而更好的指导实际应用,提高gps的应用能力,rtk用户的使用效率,保证rtk 使用的稳定性、高精度性。
关键词:cors参考站、站址、通讯网络、数据中心中图分类号: p228.4文献标识码:aabstract:compared with the traditional gps, cors system has the effect of a wide range, high precision, single operation and many other advantages. this paper mainly analysis the influence factors of cors reference station site, communication network and data center construction,in order to better guide the practical application,increase the ability of the gps application and the efficiency of rtk user,ensure stability and high accuracy.keywords: cors reference station;site;communication network;data center;中图分类号:tn711 文献标识码:a 文章编号:cors系统是由若干台gps接收机连续不断地运行,采集gps原始数据,不断的产生原始数据流,输出rtk/dgps数据,再传送给gis/gps导航用户,为一个国家或地区提供完整的gps服务。
第33卷第6期2010年12月测绘与空间地理信息G E O M A T l C s&S PA T I A L l N FO R M A T I O N T E C H N ot D G yV01.33,N o.6D ec.,2010C O R S站址选择及测试数据分析方法的研究刘喜1,2(1.武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室,湖北武汉430079;2.黑龙江测绘计量仪器检定站,黑龙江哈尔滨150086)摘要:目前国内G N S S连续运行参考站网系统(C O R S)进入了高速发展的成熟期,为了更好地发挥其性能,本文针对C O R S站的选址,提出了一套测试数据分析的方法,希望能对即将建设的C O R S项目具有一定的参考意义。
关键词:G N SS;C O R S;多路径;信噪比中图分类号:P228.4文献标识码:B文章编号:1672—5867(2010)06—0041—04Si t e Sel ect i on of C oR S、St a t i on and t he R e sea r c h ofTes t D at a A nal ys i s M et hodL I U X i l2(1.St at e K e y L a b or a t o r y f or I n f or m at i o n E ng i ne e ri ng i n Surveyi ng,M appi ng an d R em ot e Sens i ng,W uhan430079,C hi na;2.H ei l ongj i a ng M easur i n g I ns t rum ent s C al i br a t i on St at i on of Sur veyi ng an d M appi ng,H ar bi n150086,C hi na)A bs t r a ct:Cur r ent l y,t he co nt i n uou s ope r at i on of G N S S R ef er ence St at i on S yst em(C O R S)has ent er ed a m at ur e phas e of r api d deve l—op m ent.I n or der t o bett er pl ay i t s per f or m anc e,t hi s paper pr op ose d a s et ofm et hods f or si t e s el ect i o n of C O R S s t at i on and t e s t dat a a—nal ysi s.W e hope t h at t hi s paper has s om e r ef er ence V a hl e t o t he C O R S pr oj ect t h at w il l be bui l t.K e y w or ds:G N S S;C O R S;m ul t i pl e r o ut es;S i gnal—t o—N oi se0引言G N SS连续运行参考站网系统(Cont i nuousl y O pe r a t i ng R ef er ence Sys t em,即CO R S),是在较大区域(一个市、一个地区或一个省等)内根据需求及客观条件,按照一定间距建立若干个连续运行的永久性G N SS参考站,各个参考站通过通信网络实时将观测数据传送到数据中心服务器,中心服务器上运行国际领先的专业G N S S参考站数据处理及管理软件,可以对各个参考站进行远程监控、管理,完成数据采集、备份、处理及分析,最后通过I nt em et网、G SM/G PR S,CD M A、电台等通讯方式向各行各业用户发布各种实时及后处理的定位数据产品。
2008年12月第6卷第6期
地理空间信息
GEOSPATIAL
INFORMATION
Dec.,2008Vol.6,No.6
CORS 参考站选址的探讨
刘文建,阳
力
(广东省国土资源厅测绘院,广东省连续运行卫星定位系统管理中心,广东广州510500)
摘
要:简述了连续运行卫星定位服务系统(简称CORS )参考站选址的一般步骤;重点论述了CORS 参考站选址及GPS
观测数据处理分析;举例说明了CORS 参考站观测数据的要求,为CORS 参考站的选址提供了一定的参考依据。
关键词:GPS ;CORS ;TEQC 中图分类号:P228.42
文献标志码:B
文章编号:1672-4623(2008)06-0053-03
ResearchonCORSReferenceStationLocation
LIU Wenjian ,YANG Li
(SurveyingandMappingInstitute,Lands&ResourceDepartmentofGuangdongProvince,
AdministrativeCenterofGDCORS,Guangzhou510500,China)
Abstract:ThegeneralmethodoflocationforContinuouslyOperatingReferenceStations(CORS)isintroduced.BoththefactorsrelatedtothelocationofReferenceStationsandtheGPSobservationprocessingareanal-yzed.Finally,someexperimentaldatasetsareshowedtoilluminatetherequirementfortheGPSobservationsofCORSreferencestations,conclusionsfromwhichwouldoffersomereferenceforthelocationofCORS
referencestation.
Keywords:GPS;CORS;TEQC
收稿日期:2008-08-29
1CORS参考站选址的意义
随着GPS 定位技术、网络、计算机、通讯技术的
发展,国内越来越多的城市、省份建立了或正在筹划建设自己的CORS 系统。
参考站GPS 观测数据是CORS 的根本。
因此,选择最佳的地理位置,以提供高质量的GPS 原始观测数据就显得极其重要了,这也正是CORS 参考站选址的意义所在。
CORS 参考站选址工作的数据观测和分析工作是一项十分严谨的工作。
笔者参与了广东省连续运行卫星定位服务系统(GDCORS )29个站(GDCORS 前期深圳、东莞共9个站2005年已建成)的参考站选址及相关数据分析,总结出相关CORS 参考站选址的理论与方法。
2CORS参考站选址的原则
对于CORS 站的选址我国也有相关的标准,即《全
球导航卫星系统连续运行参考站网建设规范》(以下简称规范),它对观测环境、地质环境以及维持环境等作了具体要求。
1)观测环境:距离易产生多路径效应的地物(如
高大建筑、树木、水体、海滩和易积水地带等)的距离不小于200m ;应有10°以上地平高度角的卫星通视条件;距电磁干扰区(如微波站、无线电发射台、高压线穿越地带等)的距离不小于200m ;避开易产生振动的地带。
2)地质环境:国家参考站网的参考站应建立在稳定块体上,避开地质构造不稳定地区(如断裂带、易发生滑坡与沉陷等局部变形地区)和易受水淹或地下水位变化较大的地区;区域参考站网和专业应用站网可依据参考国家参考站网的参考站要求或依据自身特殊需求选择稳定的建站环境。
3)维持条件:便于接入公共或专用通信网络;具有稳定、安全可靠的电源;交通便利,便于人员往来和车辆运输;便于长期保存。
3CORS参考站选址步骤
根据规范,笔者认为:参考站选址工作的数据观
测和分析工作一般可按以下几个步骤进行:站点分布设计——选点踏勘——测试数据采集——观测数据处理与分析。
1
)站点分布设计。
站点分布设计主要是按一定的
地理空间信息
图1各参考站完好观测值比例
从图1中36个参考站的完好观测值比例比较可以看出,有效数据率应大于85%。
当TEQC软件有效数
据率低于85%时,该站需要变更站址,观测数据作为
选点依据归档备查。
2)无效观测值比例。
TEQC给出的无效观测值包括以下4类:无L1、无L2、无P1、无P2,一般而言,
如果发射卫星信号遮挡,则会丢失全部信号,如果发
生有L1但无L2或有P1但无P2的情况,则表明L2频
带上存在有较强干扰,不利于进行卫星信号观测。
各
参考站无效观测值比例如图2所示。
图2各参考站无效观测值比例
从图2中36个参考站的完好观测值比例比较可以看出,无效数据率应小于2%。
3)信噪比分析。
TEQC的信噪比数据由原始数据直接得到。
信噪比过低的主要原因可能是存在较强的
多路径影响或同频无线电干扰。
卫星信号的信噪比过
低会导致卫星观测数据产生频繁周跳,影响系统可用
性。
各参考站站址观测数据L1、L2信噪比如图3所示。
图3各参考站站址L1、L2信噪比
从图3中36个参考站的信噪比比较可以看出,L1、L2信噪比应分别大于4.5,5.5。
当TEQC软件给出的
信噪比指标,SN1和SN2分别均小于4.5、5.5时,应
考虑更换点位。
第6卷第6期55
4)多路径效应分析。
TEQC 中MP1和MP2反映了在L1和L2频率上的多路径效应的影响。
多路径影响与周边环境、天线架设高度等有关,因此分析MP1和MP2不仅可以判定参考站周边环境对数据的影响程度,还可以作为天线墩施工高度的依据之一。
各参考站站址观测数据多路径效应分析如图4
所示。
图4各参考站站址多路径影响
从图4中36个参考站的多路径影响比较可以看出,L1、L2多路径影响应分别小于0.3,0.4。
当TEQC 软件给出的多路径指标,MP1和MP2分别大于0.3和0.4时,应考虑更换点位。
5CORS参考站选址实例
以某参考站选址为例:根据站点分布设计,前期
进行了某点的选点踏勘,供电、网络、安全等情况良好,确定了该站建站位置;数据测试于2007年9月进行,期间从9月26日15:44到9月27日15:45共观测了约24h 的数据。
利用TEQC 分析后主要参考指标如下:观测历元总数8648个,实际完好观测历元数8648个,实际完好观测历元数74318个,完好观测值总数>10.00°为74318个,完好观测值比例100%;大于截止高度角但无L1(个)、大于截止高度角但无L2(个)、大于截止
高度角但无P1|CA (个)、大于截止高度角但无P2(个)分别为3个、12个、0个、11个,无效观测值比例分别为0.004%、0.016%、0.000%、0.016%;MP1、MP2平均值分别为0.27、0.28;多路径影响SN1(10-15°)、SN2(10-15°)分别为4.706、5.997。
从TEQC 统计值可以看出:
该参考站数据完好观测值比例为100%,可以看
出,其预设点位环境良好;预设点位无效观测值比例数值分别为0.004%,0.016%,0.000%,0.016%,且有L1无L2的情况多发生在低高度角的状态下,因此,该参考站预设点位环境良好,适于架设参考站;预设点位信噪比分别为SN14.706,SN25.997。
可见,其数值较大,说明其点位周围干扰较小;预设点位的MP1和MP2分别为0.27,0.28,两者都小于限差,因此可以判定,该参考站预设点位附近没有大型的反射平面,多路径效应较小,适合建立参考站。
基于以上数据分析,该预设点位可建立参考站,并作为CORS 重要的、稳定的数据来源。
6结语
本文对CORS 参考站选址,尤其是GPS 观测数据
处理与分析方法、判定依据进行了详细论述,为CORS 系统的参考站建设提供了一定的参考。
另外,CORS 参考站的选址踏勘工作受一定客观因素主导,在某些条件下,如GDCORS 建设中靠省界的选点困难地区,应适当放宽指标;CORS 参考站也能与其他如气象等专业共建站,这时候就要综合考虑其他需要进行站点分布设计及相关测试,以满足各方的建站要求。
参考文献
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第一作者简介:刘文建,硕士,从事CORS 系统相关方面的建立与研究工作。
刘文建等:CORS 参考站选址的探讨。