GNSS在工程測量中的應(yīng)用【行業(yè)一類】

GNSS在工程測量中應(yīng)用1講課材料一.GPS系統(tǒng)的特點(diǎn)二.我國常用大地坐標(biāo)系統(tǒng)三.GPS應(yīng)用四.GPS動態(tài)測量五.CORS應(yīng)用主要內(nèi)容主要內(nèi)容2講課材料測量精度高選點(diǎn)靈活、不需要造標(biāo)、費(fèi)用低全天侯作業(yè)觀測時(shí)間短觀測、處理自動化可獲得三維坐標(biāo)一一.GPS系統(tǒng)的特點(diǎn)系統(tǒng)的特點(diǎn)3講課材料（一）北京54坐標(biāo)系(BJZ54)（二）西安80坐標(biāo)系（三）2000國家大地坐標(biāo)系（四）WGS84坐標(biāo)系（五）自定義坐標(biāo)系（六）坐標(biāo)系間的轉(zhuǎn)換二二.我國常用大地坐標(biāo)系統(tǒng)簡介我國常用大地坐標(biāo)系統(tǒng)簡介4講課材料（一）北京54坐標(biāo)系(BJZ54)北京54坐標(biāo)系為參心大地坐標(biāo)系，大地上的一點(diǎn)可用經(jīng)度L54、緯度M54和大地高H54定 位，它是以克拉索夫斯基橢球?yàn)榛A(chǔ)，經(jīng)局部平差后產(chǎn)生的坐標(biāo)系。5講課材料 1954年北京坐標(biāo)系的歷史：新中國成立以后，我國大地測量進(jìn)入了全面發(fā)展時(shí)期，再全國范圍內(nèi)開展了正規(guī)的，全面的大地測量和測圖工作，迫切需要建立一個(gè)參心大地坐標(biāo)系。由于當(dāng)時(shí)的“一邊倒”政治趨向，故我國采用了前蘇聯(lián)的克拉索夫斯基橢球參數(shù)，并與前蘇聯(lián)1942年坐標(biāo)系進(jìn)行聯(lián)測，通過計(jì)算建立了我國大地坐標(biāo)系，定名為1954年北京坐標(biāo)系。因此，1954年北京坐標(biāo)系可以認(rèn)為是前蘇聯(lián)1942年坐標(biāo)系的延伸。它的原點(diǎn)不在北京而是在前蘇聯(lián)的普爾科沃。北京54坐標(biāo)系，屬三心坐標(biāo)系，長軸6378245m，短軸6356863，扁率1/298.3；6講課材料（二）西安80坐標(biāo)系1980年國家大地坐標(biāo)系采用地球橢球基本參數(shù)為1975年國際大地測量與地球物理聯(lián)合會第十六屆大會推薦的數(shù)據(jù)，即IAG 75地球橢球體。該坐標(biāo)系的大地原點(diǎn)設(shè)在我國中部的陜西省涇陽縣永樂鎮(zhèn)，位于西安市西北方向約60公里，故稱1980年西安坐標(biāo)系，又簡稱西安大地原點(diǎn)。7講課材料基準(zhǔn)面采用青島大港驗(yàn)潮站19521979年 確定的黃海平均海水面（即1985國家高程基準(zhǔn)）。西安80坐標(biāo)系，屬三心坐標(biāo)系，長軸6378140m，短軸6356755，扁率1/298.257221018講課材料（三）2000國家大地坐標(biāo)系2000國家大地坐標(biāo)系的定義包括坐標(biāo)系的原點(diǎn)、3個(gè)坐標(biāo)軸的指向、尺度以及地球橢球的4個(gè)基本常數(shù)的定義。2000國家大地坐標(biāo)系的原點(diǎn)為包括海洋和大氣的整個(gè)地球的質(zhì)量中心;2000國家大地坐標(biāo)系的Z軸由原點(diǎn)指向歷元2000.0的地球參考極的方向,該歷元的指向由國際時(shí)間局給定的歷元為1984.0的初始指向推算,定向的時(shí)間演化保證相對于地殼不產(chǎn)生殘余的全球旋轉(zhuǎn),X軸由原點(diǎn)指向格林尼治參考子午線與地球赤道面(歷元2000.0)的交點(diǎn),Y軸與Z軸、X軸構(gòu)成右手正交坐標(biāo)系。9講課材料2000國家大地坐標(biāo)系采用的地球橢球參數(shù)如下：長半軸 a6378137m 扁率 f1/298.257222101 地心引力常數(shù) GM3.9860044181014m3s-2 自轉(zhuǎn)角速度 7.292l1510-5rad s-110講課材料（四）WGS84坐標(biāo)系WGS84坐標(biāo)系（World Geodetic System）是一種國際上采用的地心坐標(biāo)系。坐標(biāo)原點(diǎn)為地球質(zhì)心，其地心空間直角坐標(biāo)系的Z軸指向國際時(shí)間局（BIH）1984.0定義的協(xié)議地極（CTP）方向，X軸指向BIH1984.0的協(xié)議子午面和CTP赤道的交點(diǎn)，Y軸與Z軸、X軸垂直構(gòu)成右手坐標(biāo)系，稱為1984年世界大地坐標(biāo)系。11講課材料這是一個(gè)國際協(xié)議地球參考系統(tǒng)（ITRS），是目 前國際上統(tǒng)一采用的大地坐標(biāo)系。GPS廣播星歷是以WGS-84坐標(biāo)系為根據(jù)的。WGS84坐標(biāo)系，長軸6378137.000m，短軸6356752.314，扁率1/298.257223563。12講課材料 自定義坐標(biāo)系也稱地方獨(dú)立坐標(biāo)系 最初在建立坐標(biāo)系時(shí),由于技術(shù)條件的限制,定向、定位精度有限，導(dǎo)致最終所定義的坐標(biāo)系與國家坐標(biāo)系在坐標(biāo)原點(diǎn)和坐標(biāo)軸的指向上有所差異；出于成果保密等原因，在按國家坐標(biāo)系進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后，對所得的成果進(jìn)行了一定的平移和旋轉(zhuǎn)，得出獨(dú)立坐標(biāo)系；為了減少投影變形，進(jìn)行投影的中央子午線的變換；為了滿足工程的要求或工程施工方便而建立獨(dú)立坐標(biāo)系。（五）自定義坐標(biāo)系統(tǒng)13講課材料平面坐標(biāo)系，投影面根據(jù)工程需要定義；坐標(biāo)軸指向根據(jù)工程需要定義；坐標(biāo)軸原點(diǎn)根據(jù)工程需要定義。地方獨(dú)立坐標(biāo)系特點(diǎn)14講課材料（六）坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換15講課材料 所謂基準(zhǔn)是指為描述空間位置而定義的點(diǎn)線面。而大地測量基準(zhǔn)是指用以描述地球形狀的地球橢球參數(shù)，包含描述地球橢球幾何特征的長短半軸和物理特征的有關(guān)參數(shù)、地球在空間的定位及定向以及描述這些位置所采用的單位長度的定義。經(jīng)典大地測量基準(zhǔn)通常采用的是與區(qū)域大地水準(zhǔn)面最佳擬合的參考橢球，其中心往往與地心不重合。由于地球表面的不規(guī)則性，適合于不同地區(qū)的參考橢球的大小、定位和定向都不一樣，每個(gè)參考橢球都有各自的參數(shù)和參考系。參考橢球?qū)τ谔煳拇蟮販y量、大地點(diǎn)坐標(biāo)的推算以及國家測圖和區(qū)域繪圖來說，是十分適宜的。1.大地測量基準(zhǔn)的基本概念16講課材料 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換是測繪實(shí)踐中經(jīng)常遇到的重要問題之一。坐標(biāo)轉(zhuǎn)換通常包含兩層含義：坐標(biāo)系變換和基準(zhǔn)變換。坐標(biāo)系變換：就是在同一地球橢球下，空間點(diǎn)的不同坐標(biāo)表示形式間進(jìn)行變換。包括大地坐標(biāo)系與空間直角坐標(biāo)系的相互轉(zhuǎn)換、空間直角坐標(biāo)系與站心坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換、以及大地坐標(biāo)系與高斯平面坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換（即高斯投影正反算）基準(zhǔn)變換：是指空間點(diǎn)在不同的地球橢球見的坐標(biāo)變換。可用空間的三參數(shù)或七參數(shù)實(shí)現(xiàn)不同橢球間空間直角坐標(biāo)系或不同橢球見大地坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換。2.坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的基本概念17講課材料3.坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換的模型1.大地坐標(biāo)系與空間直角坐標(biāo)系的相互轉(zhuǎn)換大地坐標(biāo)系與空間直角坐標(biāo)系的相互轉(zhuǎn)換（1）大地坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換為空間直角坐標(biāo)系（）大地坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換為空間直角坐標(biāo)系（BLHXYZ）在相同的基準(zhǔn)下，將大地坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換為空間直角坐標(biāo)系。公在相同的基準(zhǔn)下，將大地坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換為空間直角坐標(biāo)系。公式為：式為：18講課材料3.坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換的模型1.大地坐標(biāo)系與空間直角坐標(biāo)系的相互轉(zhuǎn)換大地坐標(biāo)系與空間直角坐標(biāo)系的相互轉(zhuǎn)換（2）空間直角坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換為大地坐標(biāo)系（）空間直角坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換為大地坐標(biāo)系（XYZ BLH）在相同的基準(zhǔn)下，將大地坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換為空間直角坐標(biāo)系。公在相同的基準(zhǔn)下，將大地坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換為空間直角坐標(biāo)系。公式為：式為：利用該式計(jì)算有一個(gè)問題：利用該式計(jì)算有一個(gè)問題：后兩式中有交叉變量，因此必須后兩式中有交叉變量，因此必須采用迭代的方法。因此必須采用下面的辦法處理采用迭代的方法。因此必須采用下面的辦法處理19講課材料3.坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換的模型1.大地坐標(biāo)系與空間直角坐標(biāo)系的相互轉(zhuǎn)換大地坐標(biāo)系與空間直角坐標(biāo)系的相互轉(zhuǎn)換（2）空間直角坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換為大地坐標(biāo)系（）空間直角坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換為大地坐標(biāo)系（XYZ BLH）首先用下式求出首先用下式求出B的初值的初值 然后，利用然后，利用B的初值求出的初值求出H、N的初值，再次求定的初值，再次求定B的值。的值。20講課材料3.坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換的模型1.大地坐標(biāo)系與空間直角坐標(biāo)系的相互轉(zhuǎn)換大地坐標(biāo)系與空間直角坐標(biāo)系的相互轉(zhuǎn)換（2）空間直角坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換為大地坐標(biāo)系（）空間直角坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換為大地坐標(biāo)系（XYZ BLH）也可以采用如下的直接算法。公式為：也可以采用如下的直接算法。公式為：21講課材料3.坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換的模型1.大地坐標(biāo)系與空間直角坐標(biāo)系的相互轉(zhuǎn)換大地坐標(biāo)系與空間直角坐標(biāo)系的相互轉(zhuǎn)換（2）空間直角坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換為大地坐標(biāo)系（）空間直角坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換為大地坐標(biāo)系（XYZ BLH）其中：其中：22講課材料3.坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換的模型2.高斯投影坐標(biāo)正反算高斯投影坐標(biāo)正反算空間大地坐標(biāo)系與平面直角坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換采用數(shù)學(xué)投影的方法，空間大地坐標(biāo)系與平面直角坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換采用數(shù)學(xué)投影的方法，我國采用的是高斯投影。我國采用的是高斯投影。（1）高斯投影正算公式（）高斯投影正算公式（BL xy）公式為：公式為：23講課材料3.坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換的模型2.高斯投影坐標(biāo)正反算高斯投影坐標(biāo)正反算（1）高斯投影正算公式（）高斯投影正算公式（BL xy）24講課材料3.坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換的模型2.高斯投影坐標(biāo)正反算高斯投影坐標(biāo)正反算（1）高斯投影正算公式（）高斯投影正算公式（BL xy）25講課材料3.坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換的模型2.高斯投影坐高斯投影坐標(biāo)正反算標(biāo)正反算空間大地坐標(biāo)空間大地坐標(biāo)系與平面直角系與平面直角坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換采用數(shù)學(xué)投影采用數(shù)學(xué)投影的方法，我國的方法，我國采用的是高斯采用的是高斯投影。投影。（2）高斯投）高斯投影 反 算 公 式影 反 算 公 式（xy BL）公式為：公式為：26講課材料3.坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換的模型2.高斯投影高斯投影坐標(biāo)正反算坐標(biāo)正反算（2）高 斯）高 斯投影反算公投影反算公式（式（xy BL）27講課材料4.基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換的模型1.不同地球橢球坐標(biāo)系的空間三參數(shù)或七參數(shù)轉(zhuǎn)換不同地球橢球坐標(biāo)系的空間三參數(shù)或七參數(shù)轉(zhuǎn)換 不同地球橢球之間的坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換實(shí)際上是不同基準(zhǔn)之間的不同地球橢球之間的坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換實(shí)際上是不同基準(zhǔn)之間的轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換。不同基準(zhǔn)之間的轉(zhuǎn)換方法很多，可以通過空間變換的方法不同基準(zhǔn)之間的轉(zhuǎn)換方法很多，可以通過空間變換的方法實(shí)現(xiàn)，亦可用平面變換方法進(jìn)行。實(shí)現(xiàn)，亦可用平面變換方法進(jìn)行。下面介紹七參數(shù)布爾莎模型下面介紹七參數(shù)布爾莎模型 設(shè)兩不同地球橢球的對應(yīng)的兩個(gè)空間直角坐標(biāo)系見有設(shè)兩不同地球橢球的對應(yīng)的兩個(gè)空間直角坐標(biāo)系見有7個(gè)轉(zhuǎn)個(gè)轉(zhuǎn)換參數(shù)：換參數(shù)：3個(gè)平移參數(shù)（原點(diǎn)不重合產(chǎn)生）；個(gè)平移參數(shù)（原點(diǎn)不重合產(chǎn)生）；3個(gè)旋轉(zhuǎn)參數(shù)（坐標(biāo)軸不平行產(chǎn)生）；個(gè)旋轉(zhuǎn)參數(shù)（坐標(biāo)軸不平行產(chǎn)生）；1個(gè)尺度參數(shù)（兩坐標(biāo)系間的尺度不一致產(chǎn)生）。個(gè)尺度參數(shù)（兩坐標(biāo)系間的尺度不一致產(chǎn)生）。見下圖見下圖28講課材料29講課材料4.基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換的模型1.不同地球橢球坐標(biāo)系的空間三參數(shù)或七參數(shù)轉(zhuǎn)換不同地球橢球坐標(biāo)系的空間三參數(shù)或七參數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)設(shè)（XA，YA，ZA）為某點(diǎn)在）為某點(diǎn)在A空間直角坐標(biāo)系中的三維坐標(biāo)，空間直角坐標(biāo)系中的三維坐標(biāo)，（XB，YB，ZB）為某點(diǎn)在）為某點(diǎn)在B空間直角坐標(biāo)系中的三維坐標(biāo)，空間直角坐標(biāo)系中的三維坐標(biāo)，（X0，Y0，Z0）為某點(diǎn)從）為某點(diǎn)從A空間直角坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換到空間直角坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換到B空空間直角坐標(biāo)系中的三個(gè)平移參數(shù)，間直角坐標(biāo)系中的三個(gè)平移參數(shù)，（X，Y，Z）為某點(diǎn)從）為某點(diǎn)從A空間直角坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換到空間直角坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換到B空間直空間直角坐標(biāo)系中的三個(gè)旋轉(zhuǎn)參數(shù)，角坐標(biāo)系中的三個(gè)旋轉(zhuǎn)參數(shù)，m為某點(diǎn)從為某點(diǎn)從A空間直角坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換到空間直角坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換到B空間直角坐標(biāo)系中的三個(gè)空間直角坐標(biāo)系中的三個(gè)尺度參數(shù)。尺度參數(shù)。則點(diǎn)從則點(diǎn)從A空間直角坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換到空間直角坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換到B空間直角坐標(biāo)系中的模型為空間直角坐標(biāo)系中的模型為30講課材料31講課材料32講課材料4.基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換的模型33講課材料4.基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換的模型2.不同地球橢球坐標(biāo)系的平面相似轉(zhuǎn)換不同地球橢球坐標(biāo)系的平面相似轉(zhuǎn)換 不同地球橢球坐標(biāo)系間的平面相似轉(zhuǎn)換是一種二維轉(zhuǎn)換。不同地球橢球坐標(biāo)系間的平面相似轉(zhuǎn)換是一種二維轉(zhuǎn)換。一般而言，兩平面坐標(biāo)系間的轉(zhuǎn)換需要一般而言，兩平面坐標(biāo)系間的轉(zhuǎn)換需要4個(gè)轉(zhuǎn)換參數(shù)個(gè)轉(zhuǎn)換參數(shù) 2個(gè)平移參數(shù)（原點(diǎn)不重合產(chǎn)生）；個(gè)平移參數(shù)（原點(diǎn)不重合產(chǎn)生）；1個(gè)旋轉(zhuǎn)參數(shù)（坐標(biāo)軸不平行產(chǎn)生）；個(gè)旋轉(zhuǎn)參數(shù)（坐標(biāo)軸不平行產(chǎn)生）；1個(gè)尺度參數(shù)（兩坐標(biāo)系間的尺度不一致產(chǎn)生）。個(gè)尺度參數(shù)（兩坐標(biāo)系間的尺度不一致產(chǎn)生）。設(shè)（設(shè)（xA，yA）為某點(diǎn)在）為某點(diǎn)在A空間直角坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，空間直角坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，（xB，yB）為某點(diǎn)在）為某點(diǎn)在B空間直角坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，空間直角坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，（X0，Y0）為某點(diǎn)從）為某點(diǎn)從A空間直角坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換到空間直角坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換到B空間直空間直角坐標(biāo)系中的角坐標(biāo)系中的2個(gè)平移參數(shù)，個(gè)平移參數(shù)，為從為從A空間直角坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換到空間直角坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換到B空間直角坐標(biāo)系中的空間直角坐標(biāo)系中的1個(gè)旋轉(zhuǎn)個(gè)旋轉(zhuǎn)參數(shù)，參數(shù)，m為從為從A空間直角坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換到空間直角坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換到B空間直角坐標(biāo)系中的空間直角坐標(biāo)系中的1個(gè)尺個(gè)尺度參數(shù)。度參數(shù)。則點(diǎn)從則點(diǎn)從A直角坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換到直角坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換到B空間直角坐標(biāo)系中的模型為空間直角坐標(biāo)系中的模型為 34講課材料（1）先旋轉(zhuǎn)、再平移、最后統(tǒng)一尺度）先旋轉(zhuǎn)、再平移、最后統(tǒng)一尺度（2）先平移、再旋轉(zhuǎn)、最后統(tǒng)一尺度）先平移、再旋轉(zhuǎn)、最后統(tǒng)一尺度AByxyxmyxcossinsincos)1(AByxyxmyxcossinsincos)1(35講課材料GPS動態(tài)測量含義RTK測量特點(diǎn)RTK應(yīng)用范圍RTK測量方法分類GPS動態(tài)測量動態(tài)測量36講課材料GPS動態(tài)測量含義GPS動態(tài)測量技術(shù)（Real Time Kinematic）RTK定位技術(shù)是基于載波相位觀測值的實(shí)時(shí)動態(tài)定位技術(shù)，它能夠?qū)崟r(shí)地提供測站點(diǎn)在指定坐標(biāo)系中的三維定位結(jié)果，并達(dá)到厘米級精度。在RTK作業(yè)模式下，基準(zhǔn)站通過數(shù)據(jù)鏈將其觀測值和測站坐標(biāo)信息一起傳送給流動站。流動站不僅通過數(shù)據(jù)鏈接收來自基準(zhǔn)站的數(shù)據(jù)，還要采集GPS觀測數(shù)據(jù)，并在系統(tǒng)內(nèi)組成差分觀測值進(jìn)行實(shí)時(shí)處理。流動站可處于靜止?fàn)顟B(tài)，也可處于運(yùn)動狀態(tài)。RTK技術(shù)的關(guān)鍵在于數(shù)據(jù)處理技術(shù)和數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)。37講課材料RTK測量特點(diǎn)*定位精度高，數(shù)據(jù)安全可靠，沒有誤差積累。RTK測量標(biāo)稱精度可達(dá)到1cm+1ppm（平面），2cm+1ppm（高程）*RTK作業(yè)自動化、集成化程度高，測繪功能強(qiáng)大*作業(yè)距離遠(yuǎn)、操作簡便、效率高*實(shí)時(shí)快速提供三維坐標(biāo)38講課材料RTK應(yīng)用范圍*控制測量*碎部測量*點(diǎn)放樣*直線放樣*線路放樣*斷面測量39講課材料RTK測量方法分類*根據(jù)RTK發(fā)展歷程我們可以將其劃分為：*傳統(tǒng)RTK（按工作模式可分為電臺模式和網(wǎng)絡(luò)模式，此處就不再一一詳細(xì)介紹）*現(xiàn)在廣泛應(yīng)用的CORS系統(tǒng)模式40講課材料 傳統(tǒng)RTK技術(shù)有著一定局限性,使得其在應(yīng)用中受到限制,主要表現(xiàn)為：1.用戶需要架設(shè)本地的參考站；2.誤差隨距離增長；3.誤差增長使流動站和參考站距離受到限制，距離越遠(yuǎn)初始化時(shí)間越長；4.可靠性和可行性隨距離降低傳統(tǒng)傳統(tǒng)RTK技術(shù)局限性技術(shù)局限性41講課材料（一）CORS是什么？（二）CORS優(yōu)缺點(diǎn)？（三）SDCORS簡介（四）SDCORS的接入五.CORS應(yīng)用42講課材料 網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)實(shí)際上是一種多基站技術(shù)，它在處理上利用了多個(gè)參考站的聯(lián)合數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)不僅僅是GPS產(chǎn)品，而是集internet技術(shù)，無線通訊技術(shù)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理和GPS定位技術(shù)于一身的系統(tǒng)，包括，通訊控制中心，固定站，用戶部分。網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)技術(shù)43講課材料 無需架設(shè)參考站，省去了野外工作中的值守人員和架設(shè)參考站的時(shí)間，降低了作業(yè)成本，提高了生產(chǎn)效率；傳統(tǒng)“1+1”GNSS接收機(jī)真正等于2，生產(chǎn)效率雙倍提高；不需要在四處找控制點(diǎn)；擴(kuò)大了作業(yè)半徑，網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍內(nèi)能夠得到均等的精度；在CORS覆蓋區(qū)域內(nèi)，能夠?qū)崿F(xiàn)測繪系統(tǒng)和定位精度的統(tǒng)一，便于測量成果的系統(tǒng)轉(zhuǎn)換和多用途處理；網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)優(yōu)勢技術(shù)優(yōu)勢44講課材料 Continuous Operational Reference System字面意思：連續(xù)運(yùn)行參考站系統(tǒng)CORS是什么？是什么？45講課材料區(qū)別：參區(qū)別：參考考站軟件站軟件1、軟件對參考站的數(shù)據(jù)不進(jìn)行整網(wǎng)計(jì)算，僅還是依靠獨(dú)立、軟件對參考站的數(shù)據(jù)不進(jìn)行整網(wǎng)計(jì)算，僅還是依靠獨(dú)立某一個(gè)參考站與流動站做單基線解，這還是常規(guī)某一個(gè)參考站與流動站做單基線解，這還是常規(guī)RTK，不，不涉及算法問題。涉及算法問題。2、網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)RTK，有以下幾種算法，有以下幾種算法 VRS（虛擬參考站技術(shù)）（虛擬參考站技術(shù)）FKP（區(qū)域改正數(shù)法）（區(qū)域改正數(shù)法）MAC（主輔站技術(shù)）（主輔站技術(shù)）46講課材料CORS簡單原理（以簡單原理（以VRS為例）為例）47講課材料、各個(gè)參考站向數(shù)據(jù)控制中心傳輸觀測數(shù)據(jù)；、各個(gè)參考站向數(shù)據(jù)控制中心傳輸觀測數(shù)據(jù)；、控制中心實(shí)時(shí)在線解算各基準(zhǔn)站網(wǎng)內(nèi)的載波、控制中心實(shí)時(shí)在線解算各基準(zhǔn)站網(wǎng)內(nèi)的載波相位整周模糊度值和建立誤差模型；相位整周模糊度值和建立誤差模型；48講課材料、流動站將單點(diǎn)定位坐標(biāo)傳送給數(shù)據(jù)控制中心，、流動站將單點(diǎn)定位坐標(biāo)傳送給數(shù)據(jù)控制中心，控制中心在移動站附近位置創(chuàng)建一個(gè)虛擬參考站控制中心在移動站附近位置創(chuàng)建一個(gè)虛擬參考站（VRS），通過內(nèi)插得到），通過內(nèi)插得到VRS上各誤差源影響的改上各誤差源影響的改正值，并按正值，并按RTCM格式通過格式通過NTRIP協(xié)議發(fā)給流動站協(xié)議發(fā)給流動站用戶；用戶；、流動站與、流動站與VRS構(gòu)成短基線。流動站接收控制中構(gòu)成短基線。流動站接收控制中心發(fā)送的虛擬參考站差分改正信息或者虛擬觀測心發(fā)送的虛擬參考站差分改正信息或者虛擬觀測值，進(jìn)行差分解算得到用戶的精確位置。值，進(jìn)行差分解算得到用戶的精確位置。49講課材料CORS的優(yōu)缺點(diǎn)的優(yōu)缺點(diǎn)50講課材料電臺模式：作業(yè)半徑小、攜帶操作不方便、精度隨距離電臺模式：作業(yè)半徑小、攜帶操作不方便、精度隨距離 增大而降低、頻率安全性、效率比較低增大而降低、頻率安全性、效率比較低 網(wǎng)絡(luò)模式：精度隨距離增大而降低、效率比較低網(wǎng)絡(luò)模式：精度隨距離增大而降低、效率比較低單基站模式：精度隨距離增大而降低單基站模式：精度隨距離增大而降低CORS模式：無縫覆蓋、精度均勻、統(tǒng)一基準(zhǔn)模式：無縫覆蓋、精度均勻、統(tǒng)一基準(zhǔn)51講課材料CORS系統(tǒng)優(yōu)勢*1、提高、提高儀器利用率，原來儀器利用率，原來的的1+1兩臺接收機(jī)才能作業(yè)，兩臺接收機(jī)才能作業(yè)，現(xiàn)在現(xiàn)在1臺接收機(jī)就能正常作臺接收機(jī)就能正常作業(yè)，儀器利用率提高業(yè)，儀器利用率提高1倍。倍。*2、提高、提高工作效率，省去架工作效率，省去架設(shè)和設(shè)置基準(zhǔn)站的時(shí)間和設(shè)和設(shè)置基準(zhǔn)站的時(shí)間和麻煩，開機(jī)就可以作業(yè)。麻煩，開機(jī)就可以作業(yè)。*3、節(jié)約、節(jié)約人力資源，不用架人力資源，不用架設(shè)基站，省去看基站人員，設(shè)基站，省去看基站人員，真正實(shí)現(xiàn)單人作業(yè)。真正實(shí)現(xiàn)單人作業(yè)。52講課材料4、全網(wǎng)覆蓋，精度均勻，避免了、全網(wǎng)覆蓋，精度均勻，避免了常規(guī)常規(guī)RTK隨著距離增大誤差增大的隨著距離增大誤差增大的麻煩。麻煩。常規(guī)RTK網(wǎng)絡(luò)RTK53講課材料5、常規(guī)、常規(guī)RTK隨著距離的增大，初始化速度隨著距離的增大，初始化速度會越來越慢，而會越來越慢，而CORS系統(tǒng)下沒有了系統(tǒng)下沒有了RTK距距離的限制，從而可以明顯提高初始化速度。離的限制，從而可以明顯提高初始化速度。54講課材料CORS的局限性：的局限性：1、網(wǎng)絡(luò)局限性、網(wǎng)絡(luò)局限性 2、衛(wèi)星局限性、衛(wèi)星局限性 3、高程精度局限性、高程精度局限性55講課材料山東省CORS系統(tǒng)56講課材料一、基準(zhǔn)站子系統(tǒng)一、基準(zhǔn)站子系統(tǒng)SDCORS的組成的組成 土層型墩標(biāo)土層型墩標(biāo) 基巖型墩標(biāo)基巖型墩標(biāo) 樓頂型墩標(biāo)樓頂型墩標(biāo) 參考站室內(nèi)實(shí)景參考站室內(nèi)實(shí)景57講課材料新建新建48+148+1江蘇省江蘇省7 7煙臺規(guī)劃局煙臺規(guī)劃局3 3省氣象局省氣象局1414淄博國土局淄博國土局1212濟(jì)南規(guī)劃局濟(jì)南規(guī)劃局7 7青島國土局青島國土局1313日照國土局日照國土局4 4SDCORSSDCORS110110個(gè)站點(diǎn)個(gè)站點(diǎn)國家陸態(tài)網(wǎng)國家陸態(tài)網(wǎng)1 158講課材料二、網(wǎng)絡(luò)通訊子系統(tǒng)二、網(wǎng)絡(luò)通訊子系統(tǒng)59講課材料三、控制中心子系統(tǒng)三、控制中心子系統(tǒng)60講課材料四、用戶子系統(tǒng)四、用戶子系統(tǒng) 截止到目前，截止到目前，SDCORS入網(wǎng)流動站達(dá)到入網(wǎng)流動站達(dá)到1000多臺，已經(jīng)廣泛應(yīng)用到國土、規(guī)劃、交通、電力、多臺，已經(jīng)廣泛應(yīng)用到國土、規(guī)劃、交通、電力、水利等行業(yè)。水利等行業(yè)。61講課材料SDCORS系統(tǒng)提供服務(wù)系統(tǒng)提供服務(wù)序號序號服務(wù)類型服務(wù)類型備注說明備注說明1 1RTKRTK、RTD常規(guī)的測量用戶和亞常規(guī)的測量用戶和亞米級的手持機(jī)用戶米級的手持機(jī)用戶2 2原始數(shù)據(jù)下載和處理原始數(shù)據(jù)下載和處理靜態(tài)控制測量用戶和靜態(tài)控制測量用戶和形變監(jiān)測用戶形變監(jiān)測用戶3 3坐標(biāo)轉(zhuǎn)換坐標(biāo)轉(zhuǎn)換CGCS2000CGCS2000到西安到西安80CGCS2000CGCS2000到北京到北京544 4高程轉(zhuǎn)換高程轉(zhuǎn)換大地高到水準(zhǔn)大地高到水準(zhǔn)高高5控制測量項(xiàng)目承接控制測量項(xiàng)目承接從選點(diǎn)、埋石、觀測、從選點(diǎn)、埋石、觀測、處理、報(bào)告編寫等項(xiàng)處理、報(bào)告編寫等項(xiàng)目全程工作目全程工作62講課材料 一、接入SDCORS的必備要素：1、接收機(jī)支持VRS 2、具有無線通訊功能 3、已開通CORS賬戶 4、已辦理專用數(shù)據(jù)卡（四）SDCORS的接入63講課材料 在確保設(shè)備能夠接入CORS，無線通訊正常后，可以到SDCORS中心申請使用賬戶。賬戶信息包括：用戶名、密碼、APN接入點(diǎn)、IP地址、端口、源列表。64講課材料 登陸網(wǎng)站，下載介紹信 SDCORS用戶開通申請表 SDCORS系統(tǒng)用戶保密協(xié)議申請SDCORS入網(wǎng)流程：65講課材料接入方式分類：接收機(jī)內(nèi)置通訊模塊 手簿內(nèi)置通訊模塊 接收機(jī)外置通訊模塊 手簿外接藍(lán)牙手機(jī)流動站接入SDCORS說明66講課材料接收機(jī)內(nèi)置通訊模塊方式：67講課材料 基本上國產(chǎn)的設(shè)備都具有內(nèi)置通訊模塊功能，廠家在手簿測量軟件里面已經(jīng)添加了撥號參數(shù)的設(shè)置功能，用戶只需要在里面修改由SDCORS中心提供的各項(xiàng)參數(shù)，然后登陸就可以了。針對某些品牌或型號的接收機(jī)連不上網(wǎng)絡(luò)的情況，可能需要升級接收機(jī)固件或者GPRS固件予以解決。68講課材料測量中常見問題解答69講課材料 SDCORS系統(tǒng)采用的坐標(biāo)系統(tǒng)是國家CGCS2000坐標(biāo)系統(tǒng)；我中心暫不對外提供轉(zhuǎn)換參數(shù)；之前使用過的參數(shù)要看求解參數(shù)時(shí)所使用的起算數(shù)據(jù)，只要是使用約束的WGS-84坐標(biāo)所求的參數(shù)是可以正常使用的。一般C級網(wǎng)以上的WGS-84都是約束的，D級網(wǎng)的可能沒有做約束。SDCORS采用的坐標(biāo)系統(tǒng)？能否提供參數(shù)？之前的參數(shù)能否繼續(xù)使用？70講課材料 a、移動網(wǎng)絡(luò)信號 b、移動站周圍環(huán)境 c、PDOP d、衛(wèi)星信噪比 e、參考站距離 f、接收機(jī)性能網(wǎng)絡(luò)RTK在作業(yè)過程中，受哪些因素的影響？71講課材料 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(shè)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(yù)報(bào)成果等；對于長時(shí)間未使用網(wǎng)絡(luò)RTK的，需要進(jìn)行實(shí)測檢查。網(wǎng)絡(luò)RTK在作業(yè)前需要做哪些準(zhǔn)備工作？72講課材料 網(wǎng)絡(luò)RTK長時(shí)間處于浮動解或單點(diǎn)解時(shí)，一般受到點(diǎn)位觀測環(huán)境（如遮擋、干擾、多路徑），通訊網(wǎng)絡(luò)（包括延遲大、不穩(wěn)定），GPS衛(wèi)星狀況（PDOP值大、公共衛(wèi)星數(shù)少），儀器設(shè)備（固件版本過低、差分?jǐn)?shù)據(jù)格式選擇錯(cuò)誤、操作不正確）等因素影響。網(wǎng)絡(luò)RTK長時(shí)間處于浮動解或單點(diǎn)解，主要有哪些方面原因？73講課材料 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(shè)備重啟，重新連接。不能解決問題時(shí)，請逐個(gè)排除上述原因。由于通訊網(wǎng)絡(luò)問題導(dǎo)致上述情況時(shí)，用戶可在測點(diǎn)記錄1秒采樣率不少于5分鐘的原始觀測數(shù)據(jù)，進(jìn)行靜態(tài)或動態(tài)后處理的方法來進(jìn)行補(bǔ)救（在周圍條件稍差的地區(qū)單星設(shè)備固定較慢，雙星的設(shè)備優(yōu)勢較明顯）。如何處理網(wǎng)絡(luò)RTK長時(shí)間無法固定的問題？有何補(bǔ)救措施？74講課材料用戶無法正常登陸服務(wù)器，需要檢查用戶的用戶名、密碼，通信設(shè)備，儀器設(shè)備，通信環(huán)境以及通信費(fèi)用等，同時(shí)可以咨詢SDCORS中心。另外，從我中心辦理的卡不能用來打電話或發(fā)短信。網(wǎng)絡(luò)RTK無法登陸服務(wù)器和哪些因素有關(guān)？75講課材料 雙星系統(tǒng)能夠在GPS衛(wèi)星數(shù)較少的情況下，結(jié)合較多的GLONASS衛(wèi)星進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)RTK作業(yè);雙星系統(tǒng)能夠提高網(wǎng)絡(luò)RTK的可用性，對初始化速度有不同程度的改善，由于GLONASS系統(tǒng)衛(wèi)星已達(dá)到23顆，所以應(yīng)用可用性大大提高，受時(shí)間和地域限制較小，隨著GLONASS系統(tǒng)衛(wèi)星的逐步滿員，這種影響會越來越小。雙星系統(tǒng)的使用對作業(yè)結(jié)果有什么影響？雙星系統(tǒng)的使用是否受時(shí)間和地域的限制？76講課材料 鑒于圖根控制的精度要求和網(wǎng)絡(luò)RTK定位的精度。建議使用網(wǎng)絡(luò)RTK布設(shè)圖根點(diǎn)時(shí)采用以下操作方式：A、使用腳架，并嚴(yán)格對中整平，精確量取天線高。B、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(cuò)誤。C、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，如此觀測兩個(gè)測回，觀察兩次互差，當(dāng)互差在限差范圍內(nèi)時(shí)，采用兩次記錄的均值作為圖根點(diǎn)的終值。網(wǎng)絡(luò)RTK圖根控制的方法原則？77講課材料78講課材料