淺談省級GNSS連續(xù)運(yùn)行基準(zhǔn)站觀測選址方法

鄭巍

（遼寧省自然資源事務(wù)服務(wù)中心，遼寧沈陽 110032）

一、實(shí)地踏勘

按照國家基礎(chǔ)地理信息中心給定擬建站概略坐標(biāo)，通過概略坐標(biāo)落到1:5萬地形圖上，在地形圖上大概畫個(gè)范圍。到實(shí)地按照規(guī)范要求，充分考慮實(shí)地的地質(zhì)狀況，考慮供電線假設(shè)距離小于1千米，通訊線架設(shè)少于2千米，擬建站周圍是否有大面積的水域，是否有大功率的發(fā)射源，點(diǎn)位之間的距離等因素綜合選取出七個(gè)擬建站的建設(shè)位置。

二、點(diǎn)位選擇

1.基本條件

（1）基準(zhǔn)站均建立在穩(wěn)固的基巖上。

（2）基準(zhǔn)站位置方向視線高度角15°以上無遮擋。

（3）基準(zhǔn)站均選擇在安全，交通便利，并利于測量標(biāo)志長期保存和觀測地方。

（4）基準(zhǔn)站建成后均能具備正常運(yùn)行條件，例如安全、供電、供水、避雷等其他基礎(chǔ)設(shè)施，特別應(yīng)具有良好的數(shù)據(jù)傳輸條件。

2.不可選地點(diǎn)

（1）斷層破碎帶內(nèi)或地質(zhì)構(gòu)造不穩(wěn)定的地點(diǎn)。

（2）易于發(fā)生滑坡、沉陷、隆起等地面局部變形的地點(diǎn)（諸如采礦區(qū)、油氣開采區(qū)、地下水漏斗沉降區(qū)等）。

隨著信息技術(shù)的不斷進(jìn)步，各類媒介生產(chǎn)大量的信息，向社會傳播的信息量也日益增多。對處于不同經(jīng)濟(jì)地位的群體，他們獲得信息的效率也是不同的，社會經(jīng)濟(jì)地位較高的群體將比社會經(jīng)濟(jì)地位較低的群體以更快的速度獲取信息，在現(xiàn)實(shí)社會環(huán)境中，信息(知識)差距將呈擴(kuò)大而非縮小之勢。

（3）易受水淹、潮濕或地下水位較高的地點(diǎn)。

（4）距鐵路200米，距公路50米以內(nèi)或其它受劇烈振動(dòng)的地點(diǎn)。

（5）無線電臺附近、雷擊區(qū)，距高壓線100米以內(nèi)及其它強(qiáng)磁場影響地點(diǎn)。

（6）靠近大面積的水域、樹冠、高大建筑物、低洼潮濕等多路徑效應(yīng)嚴(yán)重的地點(diǎn)。

三、拍攝站址照片

基準(zhǔn)站站址選定后，應(yīng)設(shè)立一個(gè)注有站名，標(biāo)石類型的點(diǎn)位標(biāo)示牌。對東南西北拍攝4張遠(yuǎn)景照片，反映所選基準(zhǔn)站的環(huán)視條件；拍攝基準(zhǔn)站近景照片1張，反映所選基準(zhǔn)站信息及場地條件。

四、實(shí)地測試

確定站址概略坐標(biāo)和該站址接收GPS衛(wèi)星信號的情況，選用雙頻大地型GPS接收機(jī)，設(shè)置衛(wèi)星截止高度角為0°；數(shù)據(jù)采樣率30秒；連續(xù)測試時(shí)間不得少于24小時(shí)，按國家B級點(diǎn)進(jìn)行觀測。

此項(xiàng)目作業(yè)要求精度高，且站址選擇多在環(huán)視條件開闊的野外，GPS接收機(jī)必須連續(xù)24小時(shí)不間斷工作，這就要求GPS接收機(jī)電源保證必須連續(xù)工作。

參考站每天連續(xù)觀測一個(gè)完整時(shí)段，時(shí)段為UTC 0:15—23:45。單個(gè)觀測時(shí)段不得跨越GPS天（每天UTC 0時(shí)0分以后開始觀測）。觀測期間，觀測員應(yīng)經(jīng)常查看接收機(jī)的工作狀況，按規(guī)定記錄觀測手簿。禁止無關(guān)人員在觀測站點(diǎn)附近走動(dòng)，避免碰動(dòng)天線等觀測設(shè)備。

每天觀測結(jié)束后立即下載GPS數(shù)據(jù)，并轉(zhuǎn)換為Rinex格式。Rinex數(shù)據(jù)經(jīng)TEQC檢查合格后，將原始數(shù)據(jù)、Rinex數(shù)據(jù)與相應(yīng)的觀測手簿數(shù)字影像并附加數(shù)據(jù)說明（數(shù)據(jù)說明中包含：文件名、點(diǎn)名、數(shù)據(jù)量等）。

五、數(shù)據(jù)下載與分析

每個(gè)基準(zhǔn)站的觀測數(shù)據(jù)必須在觀測完畢后及時(shí)下載，并轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的RINEX格式文件。然后用UNAVCO開發(fā)的TEQC軟件對觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析檢查。

1.轉(zhuǎn)換

轉(zhuǎn)換功能主要是對不同型號的接收機(jī)采集的不用類型原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的RINEX格式。比如AshtechZX雙頻接收機(jī)下載文件為標(biāo)準(zhǔn)RINEX文件：teqc_-ash_do_-O.obs_L1+L2+Ca+P1+P2_BCY02A09.217>_CY022171.09

2.編輯

利用TEQC軟件可以編輯標(biāo)準(zhǔn)的RINEX文件。主要做以下工作：

①確認(rèn)已有的RINEX文件是否符合標(biāo)準(zhǔn)格式

②檢查和編輯RINEX頭文件中重要信息

③合并多個(gè)RINEX文件

④按照要求對RINEX文件進(jìn)行數(shù)據(jù)分流

3.質(zhì)量檢查

GPS數(shù)據(jù)質(zhì)量關(guān)系到以后站址觀測環(huán)境是否滿足觀測要求，及時(shí)有效的掌握數(shù)據(jù)質(zhì)量情況，可以減少返工和不必要的浪費(fèi)。TEQC軟件對接收機(jī)數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量檢查，是勘選實(shí)地測試的重要工作。質(zhì)量檢查命令格式如下： teqc_+qc_-nav n文件 O文件

其中，n文件為標(biāo)準(zhǔn)的RINEX導(dǎo)航星歷文件； O文件為標(biāo)準(zhǔn)的RINEX原始數(shù)據(jù)文件。

4.查看結(jié)果文件

運(yùn)行后生成多個(gè)結(jié)果文件，其中有用的是后綴為S的文件，在此文件中，可以查看數(shù)據(jù)的采集時(shí)間長度、數(shù)據(jù)采樣率、觀測時(shí)間多路徑影響、數(shù)據(jù)利用率、數(shù)據(jù)文件周跳等。

通過對新建的基站數(shù)據(jù)分析，需要統(tǒng)計(jì)觀測數(shù)據(jù)的有效率和MP1、MP1值等指標(biāo)是否符合建站要求（如圖1）。

根據(jù)站點(diǎn)的數(shù)據(jù)質(zhì)量分析結(jié)果填寫測試報(bào)告。只要符合國家所規(guī)定的指標(biāo)要求，就認(rèn)為該站點(diǎn)達(dá)到建設(shè)要求，可以開始下一步的施工計(jì)劃。

六、結(jié)語

CORS系統(tǒng)是衛(wèi)星定位技術(shù)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),數(shù)字通訊等高新科技多方位深度結(jié)晶產(chǎn)物[2]。 GNSS連續(xù)運(yùn)行基準(zhǔn)站的數(shù)據(jù)是CORS系統(tǒng)的核心支撐，為了維護(hù)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，選擇最佳的地理位置來建設(shè)站點(diǎn)也就成了獲取高質(zhì)量數(shù)據(jù)的關(guān)鍵。由此可見，GNSS建站選址工作是連續(xù)運(yùn)行基準(zhǔn)站建設(shè)中不可缺少重要的部分，本文為項(xiàng)目實(shí)施過程中的工作心得，希望能為同行在以后的工作中提供參考。