利用內蒙古連續運行參考站進行實時定位常見問題的分析與探討

方 民/內蒙古自治區測繪地理信息局

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利用內蒙古連續運行參考站進行實時定位常見問題的分析與探討

方 民/內蒙古自治區測繪地理信息局

【摘 要】連續運行參考站綜合服務系統極大地改變了測繪外業作業模式,但是在應用過程中經常碰到一些系統性的問題,比如通信網絡、作業環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，希望能對各行業用戶了解CORS、使用CORS 提供幫助。

【關鍵詞】連續運行參考站；網絡RTK

1.引言

連續運行參考站(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、規劃建設、交通導航管理、環境及災害監測等領域發揮著重要的作用。CORS系統具有鮮明的技術特點，它集成了衛星導航系統(GPS、GLONASS、BDS、GALILEO)、數字通訊、有線及無線網絡等技術，形成了一個不間斷地面信息采集系統，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GNSS連續運行參考站綜合服務系統(以下簡稱NMGCORS)是內蒙古自治區基礎測繪的重點項目，由自治區國土資源廳主持，自治區測繪地理信息局承建。項目于 2007 年啟動，按照自治區各地的需求情況綜合分析陸續建設，目前已投入運行站點130個，計劃于 2015年底全部建成。

隨著內蒙古自治區連續運行參考站綜合服務網建設站點數的不斷增加，用戶數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的一些常見問題進行分析與探討，希望能對各行業用戶了解CORS、使用CORS 提供基礎性的幫助。

2.使用NMGCORS進行網絡RTK作業的必備條件

2.1設備配置

要成為NMGCORS的網絡RTK用戶，必須要具備相應的設備。和常規RTK所不同的是設備要能夠進行網絡RTK作業，還必須要有能夠進行數據通訊的GPRS或CDMA模塊。

2.2用戶注冊

聯系NMGCORS控制中心，簽訂必要的協議，經審核通過后開通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，就可以進行網絡RTK作業了。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,是否提供轉換參數

NNMGCORS采用的坐標系統是2000國家大地坐標系，出于保密原因暫不對外提供轉換參數。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的坐標，需要進行點校正或轉換參數的計算，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中心目前對外發布RTCM2.3、RTCM3.0、CMR三種格式的差分數據。不同格式的數據間存在一定的差異，用戶需要根據所使用的儀器設備的實際情況進行最優選擇，具體可咨詢各儀器廠商。

3.3網絡通訊等條件對網絡RTK作業的影響

網絡RTK作業主要通過通信網絡與NMGCORS中心進行數據交換，通信網絡的狀態直接影響到網絡RTK作業的效率、系統的可用性及成果的可靠性。同時網絡RTK作業還受到PDOP、衛星信噪比、參考站距離、接收機性能等的影響。

3.4網絡RTK在作業前需要做的準備工作

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

3.5網絡RTK長時間處于浮動解或單點解的主要原因

網絡RTK長時間處于浮動解或單點解時，一般受到點位觀測環境(如遮擋、干擾、多路徑)，通訊網絡(包括延遲大、不穩定)，GNSS衛星狀況(PDOP值大、公共衛星數少)，儀器設備(固件版本過低、差分數據格式選擇錯誤、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分鐘的原始觀測數據，進行靜態或動態后處理的方法來進行補救。

3.7網絡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，網頁能打開說明服務器運行正常。否則聯系NMGCORS中心。

3.8多星系統的使用對RTK作業的影響

多星系統能夠在GPS衛星數較少的情況下，結合較多的GLONASS衛星及北斗導航系統衛星進行網絡RTK作業，能夠提高網絡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據質量較差

當測區周邊有較大的電磁場干擾源，通訊信號弱或衛星分布情況很差時，網絡RTK可能會偶爾出現“偽固定”的現象，即出現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絡RTK實時定位的精度。建議使用網絡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的錯誤。

（3）每次記錄數據平滑次數(平均觀測次數)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進行網絡RTK作業時，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流動站從網絡連接開始到最后獲得固定解作業流程，然后針對不同階段發現的問題，予以不同的方法進行分析處理。當遇到無法解決的難題時，最好在作業現場及時與NMGCORS中心聯系，以便共同分析探討，最大限度地提高網絡RTK的工作效率。