基于AHCORS的RTK技术的应用探讨

摘 要：近几年来，伴随着无线网络和测量技术的迅猛发展，作为一种新兴的测量手段，基于CORS的RTK技术应运而生。因其结构简单、具有简便的单机作业模式、高效率、高精度等优点，目前已成为广大测绘工作者以及测绘单位的首选，很大程度上提高了测量工作的效率和精度。基于此，本文对基于AHCORS的RTK技术应用进行了探讨。

关键词：CORS系统 RTK技术 应用

中图分类号：P228.4 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）05（a）-0010-01

1 CORS-RTK技术内涵

（1）连续运行卫星定位服务综合系统是利用现代计算机、数据通信和互联网技术组成的一个或者若干个固定并且连续运行的GPS参考站。它可以将有关GPS服务项目系统的不同改正数、状态信息，根据不同类型用户的需求自动提供各种经过检验的GPS观测值。这种专用网络是通过数据传输将CORS中的各基准站与监控分析中心组成一个系统。其中，AHCORS系统包括基准站网、控制中心、数据处理中心、数据通讯系统、用户应用系统五个部分。目前AHCORS共有75个基准站。（2）CORS的基本原理是：在至少保持跟踪四颗卫星相位观测值和必要的几何图形的情况下，根据广域差分GPS和由多个基准站形成的局域差分GPS的基本原理和方法，以用来减弱甚至消除由于系统内多个基准站组成的一个基准站网形成的差分观测值所带来的影响，同时为了使流动站达到我们所需要的厘米级的定位结果，必须要解决在探索动态环境下用户流动站在规定位置形成一个虚拟参考站所引起的各种误差并改善流动站的模糊程度，以便于在整个周期未知数固定后还可以完善每个历元的实施。

2 CORS-RTK技术的工程应用

2.1 测前准备

（1）将检测区内已有的控制成果收集起来，这些成果里面包括各个点的等级、坐标和坐标系统以及中央子午线等。（2）一般的手机都含有GPRS功能，找一个这样的SIM手机卡，将它装入接收机内。一般的GPS接收机的工作模式有很多种。然后把接收机打开，确认好接收机现在所处的状态。（3）确认好接收机所处的状态后，就得将接收机与CORS连接起来，所以就要求将检测区内获取的IP、源节点、端口、密码以及用户名等这些成果输入手簿里面。

2.2 实施外业

利用CORS对一级GPS-RTK点进行观测，应至少保证独立的四次观测，每次观测前必须要对GPS接收机进行初始化，重新跟踪并捕获GPS卫星信号。实施观测控制点时，应该在流动站里面设置好三角架，每次需观测的历元不少于20个，并且严格执行对中整齐，间隔2～5 S采集一次数据。平面收敛精度应该小于2 cm，且高程收敛精度应该小于3 cm。各次独立测得的平面坐标较差的数据不大于4 cm；各次独立测量的大地高较差的数据应不大于4 cm；作为成果使用时取中数，若超限时应该重新测量。

2.3 参数转换

检测区域内，坐标系统转换参数的获取，应该严格采取不小于3个高等级起算点数，必须选取分布均匀的起算点，并且这些起算点能够控制整个测区。在参数转换时，要根据检测区域的范围和它的具体情况，先检验起算点的可靠性，然后运用合理的数学模型，对于多种起算点组合方式分别进行计算和优选。

3 CORS-RTK技术误差影响分析

3.1 GPS卫星系统误差的影响

与静态GPS观测、普通RTK作业一样，GPS卫星的各项系统误差也会影响到CORS中的RTK作业，比如在GPS卫星信号传输的过程中会产生电离层、对流层以及多路径的影响，这些都会影响到RTK作业，也有一些别的因素会影响到RTK作业，比如作业时上空收到的一些信息，即卫星分布和卫星数目。而且相对于这种瞬时的RTK作业来讲，卫星分布与卫星数目会产生更大的影响，这种影响远远大于静态GPS观测。在同一个测量点，由于观测时刻的不同，卫星分布会产生测量结果较差，这个较差最大可以达到分米级。所以良好的观测时段的选择和卫星观测窗口的选择特别重要。

3.2 数据质量传输误差影响

CORS中的数据通信链路包含两方面的内容，一方面是从基准站到数据中心之间的数据传输；另一方面就是从数据中心到RTK用户之间的无线数据传输链路。这就是两方面的内容。由于基准站到数据中心之间的数据传输量比较大，所以通常采用专线或数字电路的方式，而且对于数据传输所要求的速度和所需要的稳定性要求也非常高，比如说VRS数据处理软件对于从基准站到数据中心之间的网络延时要求比较高，这个网络延时要小于200毫秒。因此，要考虑数据质量的传输误差影响。而从数据中心到RTK用户之间的数据传输，一般是由无线通讯运营商提供的，它又受到无线通讯基站位置，以及施测点位置的影像，因此，在皖南山区、大别山区局部山区，可能因没有无线通讯信号而无法进行定位。

4 CORS-RTK技术质量控制

一般来说，在进行常规的边角控制时，我们进行质量检验时常使用的方法有测角、测边、测边长相对中误差或者测量附和线路、环线闭合差等。在进行静态GPS控制时，我们检定的方式主要有点位中误差、环闭合差以及基线的相对密度等。同时由于在CORS系统中要测量的所有控制点具有很强的独立性，这些控制点和网络基准站是呈非线性相关的，所以在进行测量时，控制好测量的精度是一件很困难的事情。质量控制方法采取如下方式：（1）根据以往的测量数据，我们了解到在进行RTK作业时，通过对作业过程进行优化，能够及时的发现仪器摆设位置以及接收机的整周模糊度的计算失误，并且可以尽量消除因电离层误差产生的影响。（2）在进行RTK控制点测量时，可以通过脚架的摆设，对中整平基座来尽量消除由于RTK对中杆的倾斜问题而引起的仪器对中误差。（3）在对上述控制点的上点进行测量时，应先对整周模糊度进行解算，对这次的固定解结果不进行记录，但是要在手簿上记录进行第二次固定时固定解的结果，避免由于刚上点而引起的整周模糊度的错误。然后要对两次连续重修初始化后的固定解值取值，结果取的是两次控制点测量值的平均值。（4）对每一个要测量的点需连续进行多于两次的固定解值测量，而且选用一半以上的RTK点进行测量，每隔4 h以上对上述点进行重复的测量，尽量避免因一些不可避免的因素产生的误差影响，如卫星分布情况、卫星进行观测的数目等等。一般来说，进行重复测量时，两个相邻时段测量时数据平面较差不大于5厘米，高程较差不大于7 cm。

5 结语

通过运用AHCORS来进行相应的GPS RTK控制点测量，与传统的导线测量和静态GPS方法相比，能够更实时的提供有效的数据资料，不用再进行数据的处理，操作方法简单，人员容易掌握，操作进行的速度快，从而节约了时间，并且由于其操作强度相对较低，也节约了外业作业的经济成本，相信在未来的发展中前景会更加广阔，应用领域也会更加广泛。

参考文献

[1] 唐卫明，楼益栋，刘晖，等.GPS连续运行参考站系统定位精度检测方法研究[J].通信学报，2006（8）.

[2] 周乐韬，黄丁发，袁林果，等.网络RTK参考站间模糊度动态解算的卡尔曼滤波算法研究[J].测绘学报，2007（1）.