摘 要:隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,GPS技術(shù)以及連續(xù)運(yùn)行衛(wèi)星定位服務(wù)系統(tǒng)的投入使用,對河道地形測量工作帶來了極大的方便。CORS系統(tǒng)定位精度和可靠性直接關(guān)系到工程系統(tǒng)的使用價值和工程建設(shè)的安全性,下面我們首先進(jìn)行HBCORS技術(shù)的特點(diǎn)及其工作原理,然后結(jié)合實(shí)際情況詳細(xì)進(jìn)行分析河道地形測量中HBCORS技術(shù)的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:河道地形 測量 HBCORS 應(yīng)用
中圖分類號:P228.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2013)02(c)-0043-01
HBCORS衛(wèi)星定位綜合服務(wù)系統(tǒng)是當(dāng)今世界上最新衛(wèi)星測量技術(shù),目前許多的發(fā)達(dá)國家都已建立完整的系統(tǒng),我國也處于不斷發(fā)展的階段。HBCORS為測繪工作提供了很大的便利,能夠有效的解決許多行業(yè)坐標(biāo)系統(tǒng)的問題[1]。與GPS相比較而言,HBCORS在測量上有更多的好處。下面我們就詳細(xì)進(jìn)行分析HBCORS技術(shù)在河道地形測量中的應(yīng)用。
1 概述HBCORS技術(shù)
1.1 HBCORS的系統(tǒng)概述
HBCORS是連續(xù)運(yùn)行衛(wèi)星定位服務(wù)系統(tǒng)的英文縮寫,它擁有許多的優(yōu)勢,例如:它可以向許多的測繪用戶提供連續(xù)的時間、高精度和空間基準(zhǔn),而且可以向抗災(zāi)減災(zāi)、精密定位等提供精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)服務(wù),它對空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施有著非常重要的作用,也為空間數(shù)據(jù)采集的提供參考依據(jù)。HBCORS的組成主要包括五個部分,分別是用戶電子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)通訊子系統(tǒng)、參考站網(wǎng)子系統(tǒng)、控制中心子系統(tǒng)個施工和數(shù)據(jù)中心子系統(tǒng)。
1.2 系統(tǒng)工作原理
HBCORS是在一定的區(qū)域范圍內(nèi),均勻的設(shè)置多個永久性的可以連續(xù)運(yùn)行的GPS參考站,形成一個參考站網(wǎng),并建立各種的網(wǎng)絡(luò)誤差模型,各個參考站之間按照設(shè)定的采樣率進(jìn)行連續(xù)觀測,利用通訊數(shù)據(jù)系統(tǒng),將適時的觀測數(shù)據(jù)輸送給系統(tǒng)的控制中心,然后由系統(tǒng)控制中心對各個站的數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量分析和處理,對整個的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一的解算,通過估算得出網(wǎng)內(nèi)各種系統(tǒng)出現(xiàn)的誤差,從而獲得本區(qū)域內(nèi)的誤差改正模型。再把改正過的GPS數(shù)據(jù)發(fā)送給用戶,而用戶只需要一臺GPS接收機(jī)就可以收到,從而可以在事后或者實(shí)時得到可靠的定位結(jié)果[2]。HBCORS有多種網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù),例如綜合誤差內(nèi)插法技術(shù)、主輔站技術(shù)、區(qū)域改正參數(shù)技術(shù)、虛擬參考值技術(shù)等。
2 工程中的實(shí)際應(yīng)用分析
2.1 HBCORS測量較GPS測量,有更多的優(yōu)勢
例如,在長江河道的測量中,長江河道的地形較為復(fù)雜,使用CORS替代GPS架設(shè)基準(zhǔn)站在河道帶狀地形測量。CORS可以將某一段的河道地形的所有測繪工作作為一個整體,而GPS作業(yè)只是一種單打獨(dú)斗的局面。與傳統(tǒng)的RTK測量相比,它有著非常明顯的優(yōu)勢:(1)可以為河道的測繪工作提供一個統(tǒng)一的基準(zhǔn),從而解決不同地形之間的坐標(biāo)系統(tǒng)差異問題。(2)CORS采用的是連續(xù)基站,在測量時很便于觀測,使用方便,可以有效的提高工作的效率[3]。(3)用戶可以實(shí)現(xiàn)單機(jī)作業(yè),不再需要架設(shè)參考站,大大的降低了相關(guān)的費(fèi)用。(4)可以有效拓寬GPS的服務(wù)范圍,并且大大提高精度的可靠性。(5)CORS的數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)比較完善,通過消除或者消弱各種系統(tǒng)誤差的方式,可以獲得可靠性高和高精度的定位結(jié)果。(6)通過固定可靠數(shù)據(jù)鏈的通訊方式,可以在一定程度上減少噪聲的干擾。(7)可以提供遠(yuǎn)程互聯(lián)網(wǎng)服務(wù),使數(shù)據(jù)可以共享。
2.2 對長江河道進(jìn)行測量
采用GPS架設(shè)基準(zhǔn)站和HBCORS衛(wèi)星定位測量,檢測平面控制和高程控制精度,4個檢測點(diǎn)均勻的分布在檢測區(qū)。其中HBCORS的情況:當(dāng)已知點(diǎn)分布的不均整個測區(qū)時,4個已知點(diǎn)和待定點(diǎn)的精度分布整個測區(qū)比較均勻;當(dāng)已知點(diǎn)均勻分布整個測區(qū)時,待定點(diǎn)的擬合誤差最低,也就是說它的精度達(dá)到最高;當(dāng)已知點(diǎn)分布于中央半個測區(qū)時,待定點(diǎn)的精度和已知點(diǎn)比較接近;當(dāng)已知點(diǎn)分布測區(qū)一端時,待定點(diǎn)的精度最差。而GPS的精度均比HBCORS的精度差。
2.3 采用HBCORS技術(shù)對誤差的處理
(1)信號傳輸有關(guān)的誤差。
采用HBCORS技術(shù)進(jìn)行處理由于信號傳輸而導(dǎo)致的誤差時,其與普通的GPS技術(shù)相比,其不僅能夠使服務(wù)器應(yīng)用整個網(wǎng)絡(luò)的信息達(dá)到對對流層和電離層復(fù)雜模型的計算,而且使用這種技術(shù)對修正模型也非常簡單。但是普通的RTK技術(shù)對電離層模型計算能力是非常有限的。
(2)衛(wèi)星有關(guān)的誤差。
在采用HBCORS技術(shù)對河道地形測量中與衛(wèi)星有關(guān)的誤差來源不同,則解決方式基本是相同的。比如河道地形測量中出現(xiàn)的衛(wèi)星軌道偏差主要是有同步觀測值差分進(jìn)行解決的,而由于衛(wèi)星鐘造成的誤差則也可以通過同步觀測值差分進(jìn)行解決。并且由于流動站與基準(zhǔn)站之間構(gòu)成的基線非常短,所以采用HBCORS技術(shù)消除與衛(wèi)星相關(guān)的誤差效果非常明顯。
(3)接收設(shè)備有關(guān)誤差的處理。
對于接收設(shè)備誤差的來源采用HBCORS技術(shù)消除的特點(diǎn)主要是其能夠準(zhǔn)確快速將整周模糊度計算出來,進(jìn)而能夠得到固定值。
2.4 結(jié)論分析
當(dāng)對于平坦地區(qū)的河道進(jìn)行測量時,HBCORS平面控制測量,當(dāng)已知點(diǎn)達(dá)到5個并均勻分布整個測區(qū)時,HBCORS的水準(zhǔn)高程擬合誤差為±25.0 mm,所以在河道地形時選用HBCORS水準(zhǔn)高程最佳。HBCORS的水準(zhǔn)擬合高程精度和已知點(diǎn)的數(shù)量有很大的關(guān)系,若已知點(diǎn)均勻分布整個測區(qū)點(diǎn)數(shù)多時,它的擬合精度就越高。HBCORS水準(zhǔn)高程擬合精度,受到已知點(diǎn)位置的分布很大的影響,而已知點(diǎn)的分布狀況對于待定點(diǎn)的精度有直接影響,而傳統(tǒng)的GPS測量在各方面都弱于HBCORS測量。
3 結(jié)語
綜上所述,HBCORS技術(shù)在河道地形測量中應(yīng)用,其具有簡單、方便的特點(diǎn)餓,且還能夠?qū)崿F(xiàn)準(zhǔn)確快速的空間測量,HBCORS技術(shù)不僅對于河道地形的測量有很大的幫助,對于許多行業(yè)和部門的位置坐標(biāo)都有很重要的作用,所以,作為先進(jìn)的測量方式,應(yīng)該積極推廣,以提高工作的效率。
參考文獻(xiàn)
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