贵州山区单基站CORS的关键技术研究

论文摘要

随着GPS技术的飞速发展和广泛运用,CORS（Continuously Operating Reference Stations）技术,即连续运行参考站技术,已成为城市GPS应用发展热点之一。CORS技术的出现改变了传统GPS-RTK的测量模式,使得GPS-RTK的工作效率和定位精度都得到很大的改善,CORS技术的运用也越来越广泛。但是大型CORS系统的建立及其维护费用极高、建设周期长,因此并不适用于中小城市和规模较小的单位。相对而言,单基站CORS因具有建设费用少、建设周期短、技术成熟、安全稳定和易升级拓展的优点更适用工期相对较长的工程项目和小城市（城镇）,并已取得广泛的关注和应用。但是贵州山区地形复杂,需要对建成后的单基站CORS进行测试及其相关技术研究,使单机站CORS能在贵州山区复杂的地形中正常运行,并且提高其在复杂地形中的定位精度。本文对贵州山区建立后的单基站CORS的一系列关键技术研究,主要内容如下:（1）利用检验单基站CORS的稳定性、定位精度而布设的控制网成果,分析起算点的数量和空间分布对控制网精度的影响。在一般工程测量控制网中,两个起算点足够满足平面精度要求,但是高程精度误差仍然较大,为了保证控制网的高程精度,应使用四个高程点进行高程拟合。在布设控制网时起算点和待测点尽量的空间分布尽量呈正三角形分布,保证平面精度,且应均匀分布于控制网中,保证拟合高程精度。（2）运用动态已知点检测法对单基站CORS的稳定性、定位精度进行检验,以确保其在以后的工作中能够正常运行。检验表明,单基站CORS的稳定性良好,其在33km范围之内都能得到固定解,但是定位精度超出一定范围后需要控制点对GPS-RTK再进行校正。（3）经检验可知,随着移动站与基站距离越远,单基站CORS的精度越低,对于这一问题,本文提出了坐标误差改正法和基线误差改正反算坐标法对单基站CORS的定位精度进行改正,利用计量地理学中的相关分析和回归分析方法对相应的要素进行分析建模,得到相应的误差改正模型以此达到改进定位精度的目的。经过改正后,单基站CORS的平面定位精度得到了很大的提高。多数点位平面坐标精度提高到毫米级,最大误差不超过2cm。（4）对于CORS基准站定位成果的求取,本文首先采用GPS静态相对定位的方法布设GPS控制网求得,以此为单基站CORS的真实坐标,然后再直接利用不同的控制点组合对GPS-RTK进行校正,反求单基站CORS坐标成果,经过对比不同组合方式求得的坐标精度可知,三个控制点校正反求得的单基站CORS坐标精度高于一个和两个点的反求得到的基站坐标精度。其次,基站处于三个校正点构成的三角形中间反求得到的基站坐标精度高于基站处于三个校正点构成的三角形之外反求得到的坐标精度。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
•   1.1 研究目的及其意义
•   1.2 国内外CORS的研究现状
•     1.2.1 国外CORS研究现状
•     1.2.2 国内CORS研究现状
•   1.3 本文研究内容及其技术路线
• 第二章 CORS系统组成及相关定位技术原理
•   2.1 CORS的系统组成
•   2.2 CORS系统定位原理
•     2.2.1 多基站CORS系统定位原理
•     2.2.2 单基站CORS系统定位原理
•   2.3 CORS系统的相关技术定位原理
•     2.3.1 虚拟参考站技术
•     2.3.2 区域改正参数技术
•     2.3.3 主辅站技术
•     2.3.4 增强参考站技术
• 第三章 单基站CORS的GPS静态控制网布设分析
•   3.1 控制网等级
•   3.2 研究区概况
•   3.3 GPS控制网实施
•   3.4 GPS控制网中起算点的数量对网精度的影响
•   3.5 起算点的空间分布情况对网精度的影响
•     3.5.1 一个起算点的空间分布情况对网精度的影响
•     3.5.2 两个起算点的空间分布情况对网精度的影响
•     3.5.3 三个起算点的空间分布对网精度的影响
•   3.6 本章小结
• 第四章 单基站CORS的定位精度检验及其改进
•   4.1 CORS精度测试内容及其数据分析
•     4.1.1 系统内符合精度的计算及其分析
•     4.1.2 系统外符合精度的计算及其分析
•   4.2 单基站CORS定位误差改正分析
•     4.2.1 相关分析与回归分析原理
•     4.2.2 定位误差与相距基站距离的相关分析
•     4.2.3 坐标误差改正模型的建立
•   4.3 单基站CORS测量的基线误差改正及坐标反算
•     4.3.1 各点位与基站的基线误差改正分析
•     4.3.2 各点位与ZJ14的基线误差改正分析
•     4.3.3 基线反算点位坐标原理
•     4.3.4 基线改正反算坐标精度分析
• 第五章 控制点对反求单基站CORS坐标精度分析
•   5.1 单个控制点校正反求基站坐标
•   5.2 两个控制点校正反求基站坐标
•   5.3 三个控制点校正反求基站坐标
• 第六章 结论与展望
•   6.1 主要结论
•   6.2 不足之处
•   6.3 展望
• 参考文献
• 致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 周宾喜

导师: 杨广斌,崔文刚

关键词: 系统,控制网,坐标改进,坐标求取

来源: 贵州师范大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 自然地理学和测绘学

单位: 贵州师范大学

分类号: P228.4

DOI: 10.27048/d.cnki.ggzsu.2019.000142

总页数: 86

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