随着GPS技术的日臻成熟和通信技术、信息技术、计算机技术的迅猛发展, 目前在我国已有不少区域和城市已经建立了多基站连续运行GPS基准站系统 (简称CORS) , CORS系统可以提供全天候实时服务。但由于受经济条件和自然条件的限制, 部分地区或城市在短时间内还无法建立CORS系统, 甚至由于CORS系统独立运行而难以享受相应的便捷服务。单基站连续运行GPS基准站系统 (简称单基站CORS) 布局灵活、结构简单、即用即建、投资较少, 并且易于维护和管理, 不仅可独立使用, 而且可以随时升级并网为多基站连续运行基准站网系统。本文结合在某园区建立的南方单基站CORS系统应用进行剖析。基站选址在主楼顶部的固定水泥墩上。
单基站CORS系统, 由GPS基站、网络服务器、电源系统、用户系统等主要单元组成, 类似于一加一或一加N的RTK, 只不过基准站由一个连续运行的参考站代替;参考站上有系统控制软件实时监控卫星的状态, 存储和发送相关数据, 同时参考站的服务器通过GPRS网络提供流动站的差分服务和用户管理。
在园区外围使用城市坐标系四等GPS控制点4个, 由8台套双频GPS接收机将城市坐标系与园区独立坐标系进行联测。内业数据处理时, 将单基站的连续观测数据一起参与网平差, 获取了园区控制网点在城市坐标系下的坐标, 以及包含单基站在内的园区网点在WGS84坐标系下的无约束平差成果。依据全球定位系统城市测量技术规程的要求, 控制网最弱点点位中误差和最弱边相对中误差均达到了城市一级GPS网的精度指标。
打开南方单基站CORS传输软件, 进入基站传输设置选项, 设置输入端的COM口、波特率;输出端的IP地址和端口。仪器设置串号为基站编号, 按照CORS单基站主机数据传输采集程序B A S E T R A N S显示的编号输入, 高度截止角、天线高、时区等皆为默认设置。进入其他设置选项, 可对点位更新间隔, 软件启动后是否自动传输, 数据时候回发等进行设置, 默认设置为点位更新间隔3s。
进入服务器设置选项, 设置本机局域网IP和监听端口, 其余的设置均为默认设置。在用户管理界面, 添加一新用户, 用户名xxx, 密码123, 可用分钟1000, 截止日期x月x日。所有设置完成以后点击“详细情况”查看基准站和移动站的相关信息。
将开通GPRS业务的手机SIM卡插入灵锐S86移动站接收机内, 启动接收机, 设置为移动站工作模式, 数据链设置为GPRS网络, 差分格式RTCA, 记录数据;在工作模块中设置GPRS网络模块。启动手薄, 打开手簿工程之星2.0软件 (如图1) 。
在仪器连接设置中选择CF蓝牙, 设置输入端口, 检查蓝牙是否连接上;新建一个工程, 使用向导方式, 工程名设置为当天日期, 椭球、中央子午线、坐标加常数及投影面等设置与城市坐标系一致, 选择不启用四参数和七参数。移动站设置解算精度水平默认设置为high (窄带解) , 差分数据格式和移动站的差分数据格式都默认RTCA;Network设置为VRS, 其余皆为默认设置即可。其他设置有, 在存储设置中选择一般设置, 卫星限制中高度截止角设置为15°, 移动站天线高设置为杆高2m, 时区设置默认为8。仪器设置:选择动态模式。网络连接设置:配置“连接方式”为“GPRS”模式, “模式”为“S O U T H”。
如图2设置网络连接, 填写基站串号和基站主机使用的服务器IP地址和端口。填写完后点击“设置”, 然后点击连接, 连接成功, 则移动站接收机成功接收到差分信号。
方案一:基准站7075坐标设置为GPS接收机伪距单点定位获取的大地经纬度与大地高;用园区网外围分布均匀的静态城市一级GPS网点求取WGS84到城市坐标系的转换四参数, 用实习基地的JL点进行检核;检核点JL动态测量坐标与静态GPS测量坐标差值比较如下:
△X=0.021m, △Y=0.008m, △Η=0.002m;转换参数有效可用。
方案二基准站7075坐标设置为园区GPS静态测量所获得的W G S 8 4坐标。其余操作步骤与外业施测皆与第一方案相同。用JL点检核,
△X=0.012m, △Y=?0.011m, △H=0.003m, 检核后转换参数可用。
分别采用两套不同的方案获得的转换参数, 对园区GPS网中的静态测量点逐一进行CORS模式的RTK测量, 实时保存各点测量数据。两套方案的成果与园区静态GPS网坐标比较如表1, 分别统计了两套方案在平面x、y方向的中误差, 见表1最后一行。
从表1可以看出, 南方CORS测量两套方案获得的园区控制点坐标与静态GPS一级控制网点坐标差值的中误差, 平面x、y方向均在2.5cm之内;这一精度能够满足测绘及相关专业的导线测量、图根控制和大比例尺数字化测图的精度要求。
文章对南方单基站CORS的功能、组成及设置进行了系统的介绍, 对园区原有GPS控制点进行动态测量检核, 坐标轴方向的偏差中误差都在2.5cm内。满足园区工程测量的精度需要。园区GPS控制网点破坏比较严重, 导致数量偏少, 使用南方单基站CORS系统可以有效的对园区实习基地控制网重新改造。并为利用南方单站CORS系统的施测单位提供有价值的参考信息。
摘要：本文基于笔者多年从事工程的相关工作经验, 以单基站CORS园区工程测量为研究对象, 结合南方单基站的系统组成、系统设置及测量实践对其应用环节进行了详细的剖析, 全文是笔者长期实践教学基础上的理论升华, 相信对从事相关工作的同行能有所裨益。
关键词：单基站,CORS,园区,测量,教学
[1] 索俊锋.非测绘类专业测量实习基地的设计与建设[J].矿山测量, 2008 (5) .
[2] 薛丰昌, 赵显富.南京信息工程大学测绘工程专业人才培养[J].科技创新导报, 2011 (3) .
[3] 卢金发.中国南方地区土地退化动态变化及人类活动影响[J].地理科学进展, 1999 (3) .
[4] 马楠.高工专土地类专业测量学教改探索[J].华北科技学院学报, 1999 (3) .
[5] W.Kevin Hicks, Johan C.I.Kuylenstierna, Anne Owen, FrankDentener, Hans-Martin Seip, HenningRodhe, 马泽清, 哈艳梅.亚洲土壤对酸化的敏感性:现状与展望[J].AMBIO-人类环境杂志, 2008 (4) .
[6] 孙江.非测绘专业测量学的教学[J].煤炭技术, 2005 (1) .
[7] 叶家冕, 朱永生.测量专业教学改革研究与实践[J].昆明冶金高等专科园区学报, 2001 (1) .
推荐阅读：
基于层次分析法的工程项目评标应用研究论文09-10
基于信息技术与研究性学习课程整合的大学英语任务型教学09-22
基于dm广告的研究06-01
基于行为因素的煤矿现代安全管理研究07-09
混合式课例研究是基于对问题的研究06-03
基于产业链的战略管理研究论文06-29
基于SWOT分析的煤炭企业战略转型研究07-28
基于位移的结构静力弹塑性分析方法的研究07-19
基于差异化定价的快递包装纸箱回收策略研究06-13
