【摘要】：隨著GPS技術(shù)的飛速發(fā)展和廣泛運(yùn)用,CORS(Continuously Operating Reference Stations)技術(shù),即連續(xù)運(yùn)行參考站技術(shù),已成為城市GPS應(yīng)用發(fā)展熱點(diǎn)之一。CORS技術(shù)的出現(xiàn)改變了傳統(tǒng)GPS-RTK的測(cè)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技術(shù)的運(yùn)用也越來(lái)越廣泛。但是大型CORS系統(tǒng)的建立及其維護(hù)費(fèi)用極高、建設(shè)周期長(zhǎng),因此并不適用于中小城市和規(guī)模較小的單位。相對(duì)而言,單基站CORS因具有建設(shè)費(fèi)用少、建設(shè)周期短、技術(shù)成熟、安全穩(wěn)定和易升級(jí)拓展的優(yōu)點(diǎn)更適用工期相對(duì)較長(zhǎng)的工程項(xiàng)目和小城市(城鎮(zhèn)),并已取得廣泛的關(guān)注和應(yīng)用。但是貴州山區(qū)地形復(fù)雜,需要對(duì)建成后的單基站CORS進(jìn)行測(cè)試及其相關(guān)技術(shù)研究,使單機(jī)站CORS能在貴州山區(qū)復(fù)雜的地形中正常運(yùn)行,并且提高其在復(fù)雜地形中的定位精度。本文對(duì)貴州山區(qū)建立后的單基站CORS的一系列關(guān)鍵技術(shù)研究,主要內(nèi)容如下:(1)利用檢驗(yàn)單基站CORS的穩(wěn)定性、定位精度而布設(shè)的控制網(wǎng)成果,分析起算點(diǎn)的數(shù)量和空間分布對(duì)控制網(wǎng)精度的影響。在一般工程測(cè)量控制網(wǎng)中,兩個(gè)起算點(diǎn)足夠滿足平面精度要求,但是高程精度誤差仍然較大,為了保證控制網(wǎng)的高程精度,應(yīng)使用四個(gè)高程點(diǎn)進(jìn)行高程擬合。在布設(shè)控制網(wǎng)時(shí)起算點(diǎn)和待測(cè)點(diǎn)盡量的空間分布盡量呈正三角形分布,保證平面精度,且應(yīng)均勻分布于控制網(wǎng)中,保證擬合高程精度。(2)運(yùn)用動(dòng)態(tài)已知點(diǎn)檢測(cè)法對(duì)單基站CORS的穩(wěn)定性、定位精度進(jìn)行檢驗(yàn),以確保其在以后的工作中能夠正常運(yùn)行。檢驗(yàn)表明,單基站CORS的穩(wěn)定性良好,其在33km范圍之內(nèi)都能得到固定解,但是定位精度超出一定范圍后需要控制點(diǎn)對(duì)GPS-RTK再進(jìn)行校正。(3)經(jīng)檢驗(yàn)可知,隨著移動(dòng)站與基站距離越遠(yuǎn),單基站CORS的精度越低,對(duì)于這一問(wèn)題,本文提出了坐標(biāo)誤差改正法和基線誤差改正反算坐標(biāo)法對(duì)單基站CORS的定位精度進(jìn)行改正,利用計(jì)量地理學(xué)中的相關(guān)分析和回歸分析方法對(duì)相應(yīng)的要素進(jìn)行分析建模,得到相應(yīng)的誤差改正模型以此達(dá)到改進(jìn)定位精度的目的。經(jīng)過(guò)改正后,單基站CORS的平面定位精度得到了很大的提高。多數(shù)點(diǎn)位平面坐標(biāo)精度提高到毫米級(jí),最大誤差不超過(guò)2cm。(4)對(duì)于CORS基準(zhǔn)站定位成果的求取,本文首先采用GPS靜態(tài)相對(duì)定位的方法布設(shè)GPS控制網(wǎng)求得,以此為單基站CORS的真實(shí)坐標(biāo),然后再直接利用不同的控制點(diǎn)組合對(duì)GPS-RTK進(jìn)行校正,反求單基站CORS坐標(biāo)成果,經(jīng)過(guò)對(duì)比不同組合方式求得的坐標(biāo)精度可知,三個(gè)控制點(diǎn)校正反求得的單基站CORS坐標(biāo)精度高于一個(gè)和兩個(gè)點(diǎn)的反求得到的基站坐標(biāo)精度。其次,基站處于三個(gè)校正點(diǎn)構(gòu)成的三角形中間反求得到的基站坐標(biāo)精度高于基站處于三個(gè)校正點(diǎn)構(gòu)成的三角形之外反求得到的坐標(biāo)精度。
【圖文】：

檢驗(yàn)其穩(wěn)定性及其定位精度的可靠性。（4）利用計(jì)量地理學(xué)的分析方法，對(duì)平面點(diǎn)位中誤差與相距基站距離線誤差與相距基站距離進(jìn)行相關(guān)分析，檢驗(yàn)其相關(guān)性的顯著程度，然后進(jìn)行回歸建模，得到平面點(diǎn)位中誤差和基線誤差改正模型，然后使用平面點(diǎn)中誤正模型對(duì)平面坐標(biāo)進(jìn)行改正，以此提高單基站 CORS 系統(tǒng)的定位精度。除此之利用基線誤差改正模型對(duì)測(cè)量基線進(jìn)行改正，通過(guò)基線反算坐標(biāo)原理利用改基線計(jì)算出相應(yīng)點(diǎn)位坐標(biāo)，這樣也能達(dá)到提高單基站 CORS 定位精度的目的（5）利用 GPS-RTK 連接單基站 CORS 系統(tǒng)后，利用控制點(diǎn)對(duì)儀器進(jìn)行校出基站坐標(biāo)值，分析控制點(diǎn)的空間分布對(duì)反求 CORS 基站坐標(biāo)精度的影響。（6）總結(jié)論文研究得出的結(jié)論，對(duì)單基站 CORS 系統(tǒng)的未來(lái)發(fā)展進(jìn)行展本文研究技術(shù)路線如圖 1-4 所示。

16圖 3-2 控制點(diǎn)位分布圖Fig.3-2 Distribution of Control Points3.3 GPS 控制網(wǎng)實(shí)施本次布設(shè)的 GPS 靜態(tài)控制網(wǎng)是為了檢驗(yàn)剛建立的單基站 CORS 的定位精度、穩(wěn)定性及其分析采用不同的起算點(diǎn)對(duì) GPS 控制網(wǎng)平差成果的影響，此次控制網(wǎng)的布設(shè)嚴(yán)格按照 D 級(jí)網(wǎng)的要求進(jìn)行布設(shè)，分兩個(gè)時(shí)段，第一時(shí)段觀測(cè) 2 個(gè)小時(shí)，第二時(shí)段 1 個(gè)小時(shí)，，采集時(shí)間間隔 15s，衛(wèi)星高度截止角 15°，為了使整個(gè)網(wǎng)的精度得到保證，本次實(shí)驗(yàn)聯(lián)測(cè) 4 個(gè)國(guó)家已知 C 級(jí)點(diǎn)，總共包括 18 個(gè)控制點(diǎn)，如圖3-1，為研究區(qū)布設(shè)的控制網(wǎng)。
【學(xué)位授予單位】：貴州師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：P228.4

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本文編號(hào)：2708002