最新sdcors系统的网络rtk测量汇总.docx
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最新sdcors系统的网络rtk测量汇总
2011.SDCORS系统的网络RTK测量
接入SDCORS系统的网络RTK测量
山东省CORS站2011-06-28
为保证用户使用SDCORS系统获得精度可靠的数据，根据《GB/T2009全球定位系统GPS测量规范》和《卫星定位城市测量规范CJJ\T73-2010》，编制作业操作规程，就作业过程中的各项操作加以正规化。
一、网络RTK测量前准备
1、设备设置
1）正确设置接收机内的各种参数。
2）进行观测前应按照SDCORS运营中心提供的有关参数，对手簿控制器、通讯模块进行设置。
3）进行接收机、手簿控制器及网络控制中心之间的数据链接与传输检查。
2、转换参数求取
SDCORS系统的基准坐标是采用的CGCS2000坐标，用户在作业前，应根据项目设计的指标，进行转换参数的求取.
通过已有控制点的平面坐标（80或54坐标）和经过三维约束平差的经纬度坐标求取，如C级网坐标成果等。
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进行点校正（或转换参数的求取）。
点校正选用的控制点必须覆盖测区且不少于4个，点校正后的平面坐标转换的残差≤2cm，对于高程转换的残差根据“网络RTK测量，水平精度高，垂直精度低”的特性，高程转换的残差≤3cm（为平面坐标转换残差的1.5倍）。
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二、网络RTK测量
1、初始化要求
1）初始化时应符合下列条件：
PDOP值≤6；⌝
卫星高度截止角≥15º；⌝
有效的观测卫星数≥6颗；⌝
GPS接收机、手簿控制器及网络控制中心之间的链接正确；⌝
观测站不宜在隐蔽地带、成片水域和强电磁波干扰源附近；⌝
2）初始化时问题的处理
在长时间不能获得固定解时，应断开通讯链接，重启GPS接收机再次进行初始化操作。
重试次数超过3次仍不能获得初始化时应取消本次测量，对现场观测环境和通讯链接进行分析，可选择现场附近观测和通讯条件较好的位置重新进行初始化操作，同时将现场情况向SDCORS运营中心通报。
用户可采用静态测量的方式，至少观测10分钟时间，进行静态数据后处理。
3）在测量前，要坚持“首次固定不记录，二次固定再记录”。
避免流动站接收机首次锁定卫星获得初始化后，获得错误的整周模糊度，影响测量结果。
2、不同等级控制点的要求
1）原则：
测量时要整平对中，控制点测量时采用摆设脚架，基座对中整平，碎步点可以采用对中杆对中整平；⌝
每个点至少采用一个测回的测量次数；⌝
每个测回应进行独立初始化，每测回的历元观测数不少于10个，且取其平均值作为该测回的观测值；⌝
测回间的间隔超过60S；⌝
测回间的平面坐标分量较差≦2cm，垂直坐标分量较差≦3cm。
⌝
2）一、二级控制点观测要求
利用网络RTK技术施测一、二级GPS控制点时，必须采用脚架对中的方式；⌝
天线高的量测应精确到毫米,⌝开始作业前天线高应重复量测两次，两次较差小于3mm取其平均值，否则重新对中整平仪器。
测后应再次量测天线高，量测值与测前平均值较差大于3mm时，必须重新进行观测；
所有的观测均应在RTK固定解稳定收敛后进行。
执行“首次固定不记录，二次固定再记录”⌝；
每点应观测四个测回，每测回应观测两次，每次需重新初始化，每次至少采集数据30个历元；⌝
观测点的最终成果为各测回的平均值；⌝
3）图根控制点观测要求
利用网络RTK技术施测图根控制点时，应采用脚架对中的方式；⌝
所有的观测均应在RTK固定解稳定收敛后进行。
执行“首次固定不记录，二次固定再记录”⌝；
每点应观测2个测回，每测回应观测两次，每次需重新初始化，每次至少采集数据15个历元；⌝
观测点的最终成果为各测回的平均值；⌝
4）碎部点观测要求
利用网络RTK技术施测碎部点时，流动站对中杆的圆气泡必须严格稳定居中；⌝
所有的观测均应在RTK固定解稳定收敛后进行。
执行“首次固定不记录，二次固定再记录”⌝；
每点需观测一个测回，每次至少采集数据15个历元；⌝
观测点的最终成果为各测回的平均值；⌝
三、质量检查方法
1、外业检查
RTK控制点很大程度是为满足图根导线布设需要,所以在应用中,我们建议采用全站仪作为RTK测量结果检测的辅助观测手段进行。
全站仪观测RTK对点的边长、高差以及3个点以上互为通视时的夹角。
外业检验采用相同精度的检验方法，检验比例及各项精度指标按相应规定的要求执行。
2、内业数据检验
非WGS84系统作业时系统转换的正确性检查（转换点的选取及坐标正确性检查、系统转换残差的检查）；⌝
初始化卫星数、PDOP值的检查；⌝
天线高输入的正确性检查（天线类型、天线高量取方式以及天线高量取位置输入的检查、测前、测后天线高较差检查）；⌝
重复观测记录数据内符合情况检查。
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四、资料整理和上交
控制点观测应整理并上交以下资料
观测原始数据记录文件。
⌝
坐标转换参数精度分析⌝
测量成果表⌝
测量检核资料⌝
技术总结、控制点测量示意图等⌝
拓普康产品在SDCORS中的成功应用
1. 项目背景
SDCORS项目是山东省基础测绘“十一五规划”的重点项目，旨在山东全省范围内建立一个高精度、高效率、实时快速的卫星定位连续运行综合应用服务系统，为社会各行业提供多功能、多用户、开放式的公共定位信息服务。
SDCORS项目由山东省国土资源厅统一规划和组织建设，由山东省国土测绘院具体负责实施，经过项目前期的调研，于2007年10月正式启动。
经过3年的系统建设，于2010年9月建成并投入试运行，并于2011年2月顺利通过了以陈俊勇、宁津生、刘经南等院士组成的专家组的公开验收。
SDCORS验收后，正式对外开通网络RTK、DGPS及参考站原始数据等服务。
SDCORS系统以“共建共享”为原则，在全省新建48个参考站的基础上，充分利用已有的城市CORS网和行业CORS网，成功纳入了省内气象、国土、规划等单位已建成的53个站，从而构建了一个均匀覆盖山东全境的大型综合应用参考站网系统。
SDCORS系统的建成，不仅可以向各行业用户提供网络RTK/DGPS等定位数据服务，而且建立和维持了山东全省的连续、动态、高精度的三维空间基准，可以实现全省范围内各级控制点的快速建立与更新。
图1SDCORS的Web界面
2. 项目技术特点
SDCORS在建设之初，面临如下几个难题：
1）不同CORS网、不同参考站设备的兼容问题；
2）气象专网、各地市CORS的VPN网等不同结构的通信网络，如何接入到SDCORS数据中心也是一个问题；
3）SDORS与各地市CORS的参考站坐标基准的统一问题；等等
当时国内并没有成熟的经验可以借鉴，在不断摸索并解决问题的过程中，不仅完成了设计目标，而且也形成了自己的技术特点。
2.1参考站兼容了多个品牌、多种型号的接收机
参考站是CORS系统重要的基础设施，担任卫星定位数据的连续采集任务。
SDCORS目前有101个参考站，其构成的卫星定位网络均匀覆盖了山东省全境。
具体参考站点组成见下表：
站点类型
建设单位
站点总数
接收机型号
新建站点
山东省国土资源厅
48
拓普康NET-G3
行业及地市已建成CORS
山东省气象局
16
天宝NET-RS
济南市规划局
7
天宝NET-R5
青岛国土资源与房屋管理局
13
天宝NET-R5
淄博国土资源局
12
徕卡GRX1200+
日照国土资源局
4
天宝NET-R5
烟台规划局
3
拓普康NET-G3
表1SDCORS站点组成
SDCORS以拓普康TopNET+软件为中心GNSS数据处理软件，整合了拓普康、天宝、徕卡三个主流品牌的多个型号的参考站，具体接入的方式有直接从参考站接收机接入和通过数据中心软件转发两种。
2.2通信网络采用MSTP专线
通信网络非常重要，只有参考站1Hz数据实时稳定及时的传回数据中心，数据中心及时将生成的差分数据播发给流动站，流动站用户才能连续、可靠、高效的进行定位测量。
在最初方案设计中，各个新建站通过本地SDH专线就进接入气象SDH业务专网，省气象局及各地市CORS通过SDH专线接入SDCORS数据中心。
这样的话，将有6条SDH专线接入SDCORS数据中心，为线路接入及以后扩容带来了困难。
经过多次调研及反复论证，最终选择了基于SDH的MSTP专线方式，其应用优势如下：
a） 采用MSTP，把多条专线集成为一个网络设备，简化了网络的设计和管理，并使得网络提速、升级扩容非常方便，新扩网点时，网络中心端不需要再增加物理线路，仅需要对路由器进行配置即可。
b） 联通两条光缆同时下户，可以起到双路由保护的作用，大大提高了网络的安全和稳定性。
图2SDCORS网络拓扑图
2.3坐标基准采用国家CGCS2000
2008年7月1日我国正式启用2000国家大地坐标系，英文名称ChinaGeodeticCoordinateSystem2000，简称CGCS2000。
这既是适应“数字中国”建设的需求，也是与国际接轨的大势所趋。
目前全国各地建立了许多CORS系统，随着所提供的定位数据服务的应用越来越广，逐渐成为当地统一的高精度空间定位基准。
因而为了与国家坐标系统一，各级CORS系统最应该首先采用国家CGCS2000坐标，而不是IGS的ITRF2005、ITRF2008框架。
SDCORS在坐标联测及数据处理时，曾经分别解算了参考站的CGCS2000坐标及ITRF2005框架坐标，但最终仍以国家CGCS2000坐标基准进行数据服务发布。
至于各地市CORS的坐标基准，既有采用CGCS2000的，也有采用ITRF2005框架的。
即使同样采用CGCS2000坐标基准的，但由于不同时期分别解算的原因，具体的参考站坐标与SDCORS新解算的CGCS2000坐标仍有些微差别。
在以后的一段时间内，还需要对各地市CORS的坐标基准及参考站坐标进行规范、统一。
3. 系统测试
SDCORS建成后，山东省国土测绘院组织技术人员，进行详细、系统的测试，内容包括定位精度测试、系统覆盖范围测试、日可用性测试、流动站设备兼容性测试等等，均达到或优于设计要求。
特别是网络RTK定位精度测试，在山东省范围内均匀选择了313个已知点进行了网络RTK精度测试，经实测达到了平面精度优于2厘米，高程精度优于3厘米的水平，大大超过了平面3厘米、高程5厘米的设计指标。
图3SDCORS精度测试
4. 结束语
SDCORS的成功建立，实现了山东省传统基础控制测量向新一代的动态的、高精度的、实时的、无级别的测量方式的变革，也为作业方式、作业时效等带来全面升级。
在大地测量、摄影测量与遥感、野外地形数据采集及成图、界线测绘、工程测量、浅海滩涂测量等方面具有重大的应用价值。
此外通过加强系统管理和经营，开展多层次的服务，不断开拓市场、发展用户、提高数据服务的质量，SDCORS必将在国民经济建设的多个领域发挥巨大的作用，为国土资源管理、气象预报、城市地面沉陷监测、水利整治、交通管理、农业、林业等方面提供强有力的技术支持和全方位服务。
SDCORS简介
作者：
SDCORS
时间：
来源：
卫星运营中心
山东省卫星定位连续运行综合应用服务系统（ShanDongContinuouslyOperatingReferenceStationSystem，简称SDCORS）的建设在不同应用领域之间搭建了一个技术与服务平台，不仅向测绘用户提供统一的、动态的、连续的、高精度的时间和空间基准，还可以向社会各需求部门提供各种地理空间信息数据服务，是“数字山东”的基础设施之一，也是我省一项重要的空间数据基础建设工程。
该项目由山东省国土资源厅和山东省气象局合作建设。
山东省国土资源厅主持，山东省国土测绘院具体组织实施。
以“共建共享”的方式，纳入地市和行业已建CORS系统，实现在山东省境内的定位服务，项目于2007年正式启动，于2010年09月系统一期建成，11月底系统全网试运行。
SDCORS工程由参考站网子系统、系统控制中心子系统、数据通信子系统、用户服务子系统四个子系统组成，各子系统通过计算机网络连接，形成省市两级系统数据共享、协同运行的多中心有机整体。
SDCORS建设的意义在于：
为山东省的大地测量、国土测绘、城市规划等应用提供了统一的空间数据参考框架；向各类用户提供高精度的实时定位服务；进一步发展了省级系统的设计方法、标准化、系统联网等技术。
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