主办单位: 共青团中央   中国科协   教育部   中国社会科学院   全国学联  

承办单位: 贵州大学     

基本信息

项目名称:
单基站CORS的精度分析
小类:
数理
简介:
本文主要是利用单基站CORS技术对测区内点进行数据采集、处理和精度分析。最终得出单基站CORS的精度能够满足城镇图根控制和界址点测量的要求,同时也能够满足城市基础设施建设的精度要求。
详细介绍:
本文采用单基站CORS系统下的数据结果与四等城市坐标系GPS控制点数据进行对比分析。对单基站CORS系统的工作原理与测量精度进行分析,并用其解决在平面控制网中野外作业数据采集是否满足精度要求的问题。 CORS是采用网络RTK技术的系统,它是采用在一定区域内建立多个永久性参考站的方法,在多参考站的环境下的GPS载波相位差分定位技术,CORS解决了常规RTK作业范围小,必须频繁架设本地参考站,误差随着距离增加,可靠性随着距离降低等缺陷,在系统覆盖范围内,不论距离基准站的远近都能够提供实时、高精度的定位。 CORS系统是一个动态的、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。它不仅可以建立和维持城市测绘的基准框架,更可以全天侯、近实时、实时提供高精度空间和时间信息,成为区域规划、管理和决策的基础。该系统还能提供差分定位信息,开拓交通导航的新应用,并能提供高精度、高时空分辨率、全天候、近实时、连续的可降水汽量变化序列,并由此逐步形成地区灾害性天气监测预报系统。此外,CORS系统可用于通信系统和电力系统中高精度的时间同步,并能就地面沉降、地质灾害、地震等提供监测预报服务、研究探讨灾害时空演化过程。 与传统RTK技术相比较,CORS具有独特的优势:具有跨行业特性,可面向不同类型的用户,不再局限于测绘领域及设站的单位与部门;可同时满足不同需求的用户在实时性方面的差异,能同时提供RTK、DGPS、静态或动态后处理、及现场高精度准实时定位的数据服务;能兼顾不同层次的用户对定位精度指标要求,提供覆盖米级、分米级、厘米级的数据;覆盖范围广、作业效率高,一次投资长期收益的特点,成为城市基础设施建设新方向;提供稳定、统一的参考坐标系给所有用户共享,规范基础测绘数据;提高作业区域的精度一致性,降低系统误差、提高外业数据质量;提高生产效率,单人测量系统成为GNSS主流作业模式。 利用CORS进行控制测量不受大气、地形、通视等条件的限制,控制测量操作简便、机动性强,工作效率比传统方法提高数倍,大大节省人力,不仅完全能够达到地籍控制测量和界址点的精度要求,而且误差分布均匀,不存在误差积累问题。比起单基站RTK技术来说,更是克服了随着作业半径的增大,精度和可靠性降低的作业瓶颈。同时也要注意以下问题:为保证CORS测量精度,尽可能地检测一定数量的测区内和相邻的控制点进行检核;在做控制测量时需采用一些如延长测量时间、选择最佳观测时段、增加观测次数的方法来提高测量精度;同精度两次测量值的较差取2厘米以下为宜。 CORS是GPS发展的一个新趋势,它的发展与应用代表了GPS发展的未来方向,它具有广阔的发展空间和应用前景。

作品专业信息

撰写目的和基本思路

CORS具有操作简便、成本低、精度高、实时性强、覆盖率广等优点,较大的提高了测绘工作的效率,但它的作业精度一直是广大测绘者所关心的问题。本文在阜新市阜蒙县佛寺水库对单基站CORS的作业精度模拟实验,对数据进行处理分析,并得出结论。

科学性、先进性及独特之处

单基站CORS是随着GPS技术的发展和完善一种新兴的技术,目前对它的应用领域及作业精度还相对较少。本文在阜新市阜蒙县佛寺水库对单基站CORS的精度进行研究,并进行数据处理,并采用了统计分析和误差剔除理论,最后得出结论。

应用价值和现实意义

本论文主要对CORS系统的精度进行研究,并得出结论。单基站CORS系统下进行平面点位的测量能够为中小城市测绘工程提供足够的精度的实时定位服务,并且可以推广到其它同等精度要求的工程项目中,为今后的工程作业提供了参考和依据。

学术论文摘要

本文结合工程实践,对单基站CORS系统的工作原理与测量精度进行分析,并用其解决在平面控制网中野外作业数据采集是否满足精度要求的问题,在项目中使用单基站CORS系统下的数据结果与四等城市坐标系GPS控制点数据进行对比分析。精度统计表明,单基站CORS系统下进行平面点位的测量能够为中小城市测绘工程提供足够的精度的实时定位服务,并且可以推广到其它同等精度要求的工程项目中,为今后的工程作业提供了参考和依据。

获奖情况

“则泰杯”第三届全国大学生测绘科技论文竞赛三等奖 第六届“雄鹰杯”大学生科技学术论文竞赛一等奖

鉴定结果

参考文献

[1]黄俊华,陈文森.连续运行卫星定位综合服务系统建设与应用[M].第1版.北京:科学出版社,2009. [2]乔仰文,赵长胜,夏春林,徐信君.GPS卫星定位原理及其在测绘中的应用[M].第二版.北京:教育科学出版社,2003. [3] 华平.GPS连续运行参考站网络的解的精度及其稳定性研究[J].全球定位系统,2005.

同类课题研究水平概述

国外CORS发展概况   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。   美国的GPS连续运行参考站系统(CORS)。它由美国国家大地测量局(NGS)负责,至2001年5月,CORS已有160余个站。CORS的数据和信息包括接收的伪距和相位信息、站坐标、站移动速率矢量、GPS星历、站四周的气象数据等,用户可以通过信息网络,如Internet很容易下载而得到。   英国的连续运行GPS参考站系统(COGRS)的功能和目标类似于上述CORS,但结合英国本土情况,多了一项监测英伦三岛周围海平面的相对和绝对变化的任务。目前已有近60个GPS连续运行站。   德国的全国卫星定位网由100多个永久性GPS跟踪站组成。   其他欧洲国家,即使领土面积比较小的芬兰、瑞士等也已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。它在以监测地壳运动地震预报为主要功能的基础上,目前结合大地测量部门、气象部门、交通管理部门开展GPS实时定位、差分定位、GPS气象学、车辆监控等服务。 国内CORS发展概况   随着国家信息化程度的提高及计算机网络和通信技术的飞速发展,电子政务、电子商务、数字城市、数字省区和数字地球的工程化和现实化,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。   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。全国一部分省、市也已初步建成或正在建立类似的省、市级CORS系统。 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。
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