曾祥新，邱 蕾，王澤民

（1.南寧市勘測院,廣西南寧 530021；2.中國科學(xué)院深圳先進技術(shù)研究院，廣東深圳 518055；3.武漢大學(xué)測繪學(xué)院，湖北武漢 430079）

南寧市CORS系統(tǒng)的精度分析與應(yīng)用

曾祥新1，邱 蕾2，王澤民3

（1.南寧市勘測院,廣西南寧 530021；2.中國科學(xué)院深圳先進技術(shù)研究院，廣東深圳 518055；3.武漢大學(xué)測繪學(xué)院，湖北武漢 430079）

簡單介紹NNCORS的概況，通過參考站數(shù)據(jù)處理和 RTK測試，分析基于CORS系統(tǒng)的精度及流動站RTK定位WGS-84坐標系下的三維外符合精度。

CORS；RTK；精度

連續(xù)運行參考站系統(tǒng)是指通過在一定的范圍內(nèi)，選擇合適的站點，布設(shè)若干個長期連續(xù)運行的永久性GNSS參考站，構(gòu)成參考站網(wǎng)絡(luò)，不僅可以向各級測繪用戶提供高精度、連續(xù)的時間和空間基準，并可向工程測量、導(dǎo)航、時間、災(zāi)害預(yù)報等部門提供各種數(shù)據(jù)服務(wù)，為此而建設(shè)的南寧市連續(xù)運行衛(wèi)星定位服務(wù)系統(tǒng)是“數(shù)字南寧”基礎(chǔ)設(shè)施之一。

1 系統(tǒng)簡介

南寧市連續(xù)運行衛(wèi)星定位服務(wù)系統(tǒng)（簡稱NNCORS）由參考站網(wǎng)、系統(tǒng)控制中心、用戶數(shù)據(jù)中心、用戶應(yīng)用、數(shù)據(jù)通信五個子系統(tǒng)組成，各子系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)NNCORS在全市范圍內(nèi)共布設(shè)5個GNSS連續(xù)運行參考站點，控制范圍覆蓋南寧市全境及周邊地區(qū)。NNCORS基準站分布如圖1所示。

圖1 NNCORS站點分布圖

參考站網(wǎng)子系統(tǒng)主要負責(zé)衛(wèi)星信號的捕獲、跟蹤、采集與傳輸，設(shè)備完好性監(jiān)測；以及氣象數(shù)據(jù)的采集；傳輸系統(tǒng)控制中心對數(shù)據(jù)進行分流與處理，管理和維護整個系統(tǒng)并且對用戶進行管理；數(shù)據(jù)通信子系統(tǒng)把參考站 GNSS觀測數(shù)據(jù)傳輸?shù)较到y(tǒng)控制中心和系統(tǒng)差分信息傳輸至用戶；數(shù)據(jù)中心實時解算網(wǎng)絡(luò)改正數(shù)，自動生成獨立主輔站實時改正數(shù)計算和 GNSS原始觀測數(shù)據(jù)定制抽取轉(zhuǎn)換；用戶應(yīng)用子系統(tǒng)按照用戶需求進行不同精度定位。

2 系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通訊

NNCORS網(wǎng)絡(luò)包括一個控制中心網(wǎng)絡(luò)和5個參考站網(wǎng)絡(luò)?？刂浦行木W(wǎng)絡(luò)是主干網(wǎng)絡(luò)。控制中心和參考站間的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖如圖 2所示。各站點與控制中心的通訊均采用光纖SDH技術(shù)，具有極高的傳輸速率及穩(wěn)定性。各站點采用自定義的固定IP方式，實時與控制中心通訊?？刂浦行闹鞲删W(wǎng)絡(luò)采用百兆以太網(wǎng)絡(luò)；參考站采用中國電信光纖專網(wǎng)連接到控制中心。

圖2 參考站與控制中心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖

3 系統(tǒng)特點及精度分析

南寧市三維實時定位系統(tǒng)采用地球重力場理論研究成果、和GNSS精密數(shù)據(jù)處理技術(shù),通過南寧市連續(xù)運行衛(wèi)星定位服務(wù)系統(tǒng)成果和南寧市區(qū)域似大地水準面精化成果的結(jié)合應(yīng)用，提供三維實時定位服務(wù)，提高地理信息數(shù)據(jù)采集的速度和效率，為整個南寧市提供統(tǒng)一、協(xié)調(diào)的定位基準。

3.1 框架坐標點精度分析

通過收集2007年09月18日到2007年09月22日各個參考站的24h原始數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)采樣率為1 s，使用LeicaGeomaticOffice軟件轉(zhuǎn)換為RINEX數(shù)據(jù)格式，引入北京、武漢、昆明全球IGS站的同期觀測數(shù)據(jù)，采用高精度基線解算軟件Bernese進行基線解算，將基線處理結(jié)果進行平差，得出各個參考站的點位坐標和精度指標如表 1所示。從表中可以看出各個點位平面精度優(yōu)于±3mm和點位高程精度優(yōu)于±4mm，其各項精度指標達到并超過國家《全球定位系統(tǒng)（GPS）測量規(guī)范》關(guān)于B級GPS網(wǎng)的相關(guān)精度要求，可作為南寧市厘米級高精度三維首級控制網(wǎng)，并可為C級GPS網(wǎng)和D級GPS網(wǎng)提供起算基準。

表站點的精度

表站點的精度

站點名稱 水平精度/m 高程精度/m南寧 0．002 0．003金陵 0．001 0．002七塘 0．003 0．004那樓 0．002 0．004那陳 0．003 0．005

3.2 系統(tǒng)精度分析

在網(wǎng)中初步選點18個已有 WGS84坐標系統(tǒng)坐標的控制點作為測試點，測試點要求均勻分布網(wǎng)絡(luò)覆蓋內(nèi)，觀測條件良好。利用NNCORS計算的結(jié)果與常規(guī)靜態(tài)計算的結(jié)果差值如表2所示。

表 測試點各分量互差

根據(jù)上表的統(tǒng)計結(jié)果，流動站RTK定位在WGS-84坐標系下的三維外符合精度可以達到2～3 cm（平面約1～2cm，垂直2～3cm）。

4 結(jié)論與建議

南寧市CORS系統(tǒng)的建設(shè)方便了控制點的建立,用戶可以實現(xiàn)實時動態(tài)厘米級精度的定位應(yīng)用,適用于城市實時控制測量,實時小區(qū)域大中比例尺測圖與修測、工程放樣和工程監(jiān)測等應(yīng)用。南寧市CORS系統(tǒng)建設(shè)的應(yīng)用是南寧市城市測量技術(shù)的一項重大改革,真正實現(xiàn)了南寧市城市三維空間定位,這將會極大地提高生產(chǎn)力,也為“數(shù)字南寧”的實現(xiàn)打下一個良好的基礎(chǔ),具有重大的戰(zhàn)略意義和應(yīng)用價值。NNCORS測試是成功的，所有指標均達到技術(shù)設(shè)計要求，可以向社會各個用戶提供不同層次的定位服務(wù)。

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Accuracy Analysis and Application of CORSSystem in Nanning

by Zeng Xiangxin

A briefoverview of NNCORS was given in the paper.And the accuracy of the NNCORS and the rove stations was analyzed by the author though the processing data of the RTK reference station.The results show that the system runs well.

CORS,RTK,accuracy （Page:20）

P228.42

B

1672-4623(2010)06-0020-02

2010-03-18

項目來源：南寧市科學(xué)研究與技術(shù)開發(fā)計劃資助項目（200902016A）。

曾祥新，高級工程師，主要從事工程測量工作。