方 民/內蒙古自治區(qū)測繪地理信息局

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利用內蒙古連續(xù)運行參考站進行實時定位常見問題的分析與探討

方 民/內蒙古自治區(qū)測繪地理信息局

【摘 要】連續(xù)運行參考站綜合服務系統(tǒng)極大地改變了測繪外業(yè)作業(yè)模式,但是在應用過程中經(jīng)常碰到一些系統(tǒng)性的問題,比如通信網(wǎng)絡、作業(yè)環(huán)境以及無法登錄服務器獲得固定解等。我們通過實踐,總結出了常見的問題，并進行了分析與探討，希望能對各行業(yè)用戶了解CORS、使用CORS 提供幫助。

【關鍵詞】連續(xù)運行參考站；網(wǎng)絡RTK

1.引言

連續(xù)運行參考站(Continuously Operation Reference Stations，簡稱CORS)是目前國際上主要的地面地理信息采集設施，它不僅服務于測繪領域，還在氣象輔助預報、地震預測、規(guī)劃建設、交通導航管理、環(huán)境及災害監(jiān)測等領域發(fā)揮著重要的作用。CORS系統(tǒng)具有鮮明的技術特點，它集成了衛(wèi)星導航系統(tǒng)(GPS、GLONASS、BDS、GALILEO)、數(shù)字通訊、有線及無線網(wǎng)絡等技術，形成了一個不間斷地面信息采集系統(tǒng)，成為坐標框架建設和維持的主要技術手段和基礎設施。

內蒙古自治區(qū)GNSS連續(xù)運行參考站綜合服務系統(tǒng)(以下簡稱NMGCORS)是內蒙古自治區(qū)基礎測繪的重點項目，由自治區(qū)國土資源廳主持，自治區(qū)測繪地理信息局承建。項目于 2007 年啟動，按照自治區(qū)各地的需求情況綜合分析陸續(xù)建設，目前已投入運行站點130個，計劃于 2015年底全部建成。

隨著內蒙古自治區(qū)連續(xù)運行參考站綜合服務網(wǎng)建設站點數(shù)的不斷增加，用戶數(shù)量及應用領域也隨之逐漸增加。為更好的進行NMGCORS的推廣應用，本文針對GNSS流動站用戶，在利用NMGCORS進行實時定位時出現(xiàn)的一些常見問題進行分析與探討，希望能對各行業(yè)用戶了解CORS、使用CORS 提供基礎性的幫助。

2.使用NMGCORS進行網(wǎng)絡RTK作業(yè)的必備條件

2.1設備配置

要成為NMGCORS的網(wǎng)絡RTK用戶，必須要具備相應的設備。和常規(guī)RTK所不同的是設備要能夠進行網(wǎng)絡RTK作業(yè)，還必須要有能夠進行數(shù)據(jù)通訊的GPRS或CDMA模塊。

2.2用戶注冊

聯(lián)系NMGCORS控制中心，簽訂必要的協(xié)議，經(jīng)審核通過后開通CORS賬戶并獲得一個合法的用戶ID和密碼。同時用戶還會得到服務器的IP地址和端口號。

2.3開始使用

完成了上述兩個步驟，在接收機軟件中進行相應的配置后，就可以進行網(wǎng)絡RTK作業(yè)了。不同的接收機配置略有不同，具體步驟參見各廠家設備介紹。

3.用戶常見問題分析與探討

3.1NMGCORS采用的坐標系統(tǒng),是否提供轉換參數(shù)

NNMGCORS采用的坐標系統(tǒng)是2000國家大地坐標系，出于保密原因暫不對外提供轉換參數(shù)。如果需要得到1954年北京坐標系、1980西安坐標系等其他坐標系統(tǒng)的坐標，需要進行點校正或轉換參數(shù)的計算，可以在RTK設備上進行直接轉換或進行測量結果的事后處理。

3.2NMGCORS目前對外提供的差分電文格式

NMGCORS中心目前對外發(fā)布RTCM2.3、RTCM3.0、CMR三種格式的差分數(shù)據(jù)。不同格式的數(shù)據(jù)間存在一定的差異，用戶需要根據(jù)所使用的儀器設備的實際情況進行最優(yōu)選擇，具體可咨詢各儀器廠商。

3.3網(wǎng)絡通訊等條件對網(wǎng)絡RTK作業(yè)的影響

網(wǎng)絡RTK作業(yè)主要通過通信網(wǎng)絡與NMGCORS中心進行數(shù)據(jù)交換，通信網(wǎng)絡的狀態(tài)直接影響到網(wǎng)絡RTK作業(yè)的效率、系統(tǒng)的可用性及成果的可靠性。同時網(wǎng)絡RTK作業(yè)還受到PDOP、衛(wèi)星信噪比、參考站距離、接收機性能等的影響。

3.4網(wǎng)絡RTK在作業(yè)前需要做的準備工作

在作業(yè)前要檢查儀器本身的狀態(tài)、通信模塊的工作狀態(tài)、檢查軟硬件的設置，檢查配置集，用戶名的狀態(tài)，SIM卡的狀態(tài)，查看作業(yè)區(qū)域的星歷預報成果等。對于長時間未使用網(wǎng)絡RTK的，需要進行實測檢查。

3.5網(wǎng)絡RTK長時間處于浮動解或單點解的主要原因

網(wǎng)絡RTK長時間處于浮動解或單點解時，一般受到點位觀測環(huán)境(如遮擋、干擾、多路徑)，通訊網(wǎng)絡(包括延遲大、不穩(wěn)定)，GNSS衛(wèi)星狀況(PDOP值大、公共衛(wèi)星數(shù)少)，儀器設備(固件版本過低、差分數(shù)據(jù)格式選擇錯誤、操作不正確)，到參考站的距離過遠，電離層干擾等因素影響。

3.6網(wǎng)絡RTK長時間無法固定及補救措施

一般情況下，最簡單也是最行之有效的方法就是將所有終端設備重啟，重新連接。不能解決問題時，請逐個排除上述原因。由于通訊網(wǎng)絡問題導致上述情況時，用戶可在測點記錄1秒采樣率不少于5分鐘的原始觀測數(shù)據(jù)，進行靜態(tài)或動態(tài)后處理的方法來進行補救。

3.7網(wǎng)絡RTK無法登陸服務器或超時

用戶無法正常登陸服務器，需要檢查用戶的用戶名、密碼，通信設備，儀器設備，通信環(huán)境以及通信費用等。然后查看NMGCORS服務器是否有問題,方法是在瀏覽器中輸入http://服務器IP地址:端口號，網(wǎng)頁能打開說明服務器運行正常。否則聯(lián)系NMGCORS中心。

3.8多星系統(tǒng)的使用對RTK作業(yè)的影響

多星系統(tǒng)能夠在GPS衛(wèi)星數(shù)較少的情況下，結合較多的GLONASS衛(wèi)星及北斗導航系統(tǒng)衛(wèi)星進行網(wǎng)絡RTK作業(yè)，能夠提高網(wǎng)絡RTK的可用性，對初始化速度有不同程度的改善。

3.9為何有時測量得到的數(shù)據(jù)質量較差

當測區(qū)周邊有較大的電磁場干擾源，通訊信號弱或衛(wèi)星分布情況很差時，網(wǎng)絡RTK可能會偶爾出現(xiàn)“偽固定”的現(xiàn)象，即出現(xiàn)三維特別是大地高方向上較大的偏差，此種情況下用戶務必要多測幾次來進行成果檢核。

3.10利用網(wǎng)絡RTK進行圖根控制測量的方法

鑒于圖根控制測量的精度要求和網(wǎng)絡RTK實時定位的精度。建議使用網(wǎng)絡RTK布設圖根點時采用以下操作方式：

（1）使用腳架，并嚴格對中整平，精確量取天線高。

（2）第一次固定后不記錄，重新初始化，第二次固定后再記錄，避免初次固定解解算整周模糊度出現(xiàn)的錯誤。

（3）每次記錄數(shù)據(jù)平滑次數(shù)(平均觀測次數(shù))建議不低于60次，最好是180次以上，如此觀測三個測回，觀察三次互差，當互差在限差范圍內時，采用三次記錄的均值作為圖根點坐標的終值。

4.結束語

在利用NMGCORS進行網(wǎng)絡RTK作業(yè)時，使用過程中遇到問題在所難免，要準確及時的解決所遇到的問題，必須了解GNSS流動站從網(wǎng)絡連接開始到最后獲得固定解作業(yè)流程，然后針對不同階段發(fā)現(xiàn)的問題，予以不同的方法進行分析處理。當遇到無法解決的難題時，最好在作業(yè)現(xiàn)場及時與NMGCORS中心聯(lián)系，以便共同分析探討，最大限度地提高網(wǎng)絡RTK的工作效率。