您現在在的位置:

首頁 > 測繪儀器
CORS基準站建設的方式、步驟、注意事項等知識大科普

發布時間:2019-01-28

如今,越來越多國家、地區、城市已經建設或準備建設自己的CORS系統。

全球范圍連續運行參考站(CORS站點分布)

全球范圍連續運行參考站(CORS站點分布)

CORS,簡單來說就是通過參考站連續采集高質量的GNSS原始觀測數據為各行業移動終端用戶提供毫米級-厘米級高精度定位服務小到導航定位,大到國事民生,國土測繪/防災減災/智慧城市/自動駕駛等等方面,CORS系統都發揮著巨大作用。

CORS系統高精度定位服務

其中,參考站數據是CORS系統的核心支撐為了維護整個網絡系統的穩定運行,選擇最佳的地理位置來建設站點也就成了獲取高質量數據的關鍵。

建設完成的cors基站

選址工作,說到底就是在土建施工前對準備建站的地點進行詳細的現場查勘、數據測試和數據分析,確定站點符合指標要求后才能施工建設。

那么,CORS參考站建設到底如何選址,有什么注意事項?下面就在文中給大家科普一下。

CORS參考站如何選址?

站點選址,一般分為圖上選址、現場踏勘、數據測試和數據質量分析四個步驟。

圖上選址(站點分布設計)

圖上選址,說的就是在CORS站網需覆蓋范圍內,根據空間均勻性和基線距離,在地圖上進行初步選址。通常需要考慮兩個因素:空間均勻性和基線距離。①空間均勻性:指在CORS選址的時候,根據覆蓋區域的平面和高程進行空間均勻選址。

②基線距離:指CORS參考站之間的距離。在電離層變化平緩、氣候變化平緩的高緯度區域,CORS站間距可以達到100公里以上,而在低緯度地區,由于電離層活躍、變化劇烈等因素的影響,CORS參考站站間距根據需求有所減小,一般建議在50公里左右。

在站點分布構圖上,CORS站點一般采用Delaunay三角網絡布局,這是目前最優的算法模型,也是CORS參考站最常用的結網方式。

CORS站點分部設計示例

站點分布設計示例

現場踏勘

圖上選址只是從整體區域上完成了選點分布,具體建設在哪一個地方或者哪一棟樓,還需要派出CORS技術工程師進行現場查勘?,F場查勘工作一般需要與甲方一起完成,經與甲方溝通可能的建站地址之后,雙方配合進行現場查勘。

1:觀測環境要求

由于CORS站需要24小時連續不斷地進行衛星數據的采集,對周圍的環境就有了特定要求:

站點環境因素

①距離產生多路徑效應的地物(如高大建筑、樹木、水體和易積水地帶等)應大于200米;

②應有10°以上地平高度角的衛星通視條件;困難環境條件下,高度角可放寬至25°,遮擋物水平投影范圍應低于60°;

③距微波站和微波通道、無線電發射臺、高壓線穿越地帶等電磁干擾區應大于200米;

④避開采礦區、鐵路、公路等易震動地帶;

⑤顧及未來規劃和建設,選擇周圍環境變化較小的區域進行建設;

擬建cors站周邊環境示意圖

擬建的CORS站點四周環境圖

2:地質環境要求

如果參考站建設在地面上,則該區域選址需要的地質環境條件應使參考站墩標建設在穩定地質構造的塊體上,避開地質構造不穩定地區(如斷裂帶、易發生滑坡與沉陷等局部變形地區)和易發生水淹或者地下水位變化較大的地區。

CORS站地質環境選擇示意

3:站址保障要求

由于各個CORS站點需要通電通網,一般在所建設的站點附近,要有可以讓儀器設備24小時通電運行的“機房”環境,在站址保障上需滿足以下條件:

①便于接入公共或者專用通信網絡;

②具有穩定、安全、可靠的電源;

③交通便利、便于人員往來和車輛運輸;

④具有良好的土建施工條件;

⑤具有建設用地及基本基礎設施保障;

⑥具有良好的安全保障環境,便于人員維護和站點的長期保存。

cors站機房運行保障

24小時運行網絡機房

測試數據采集

通過現場踏勘,確定建站條件的環境、地理位置及站址保障滿足條件后,就可以采集測試數據。數據采集應盡量使用與建站所用的相同型號接收機與天線進行測試,且測試時間滿足24小時連續采集,采樣率為1秒,截止高度角10度。

cors站靜態數據采集測試

工作人員調試24小時靜態數據采集設備

數據質量分析

測試數據采集完之后,可以使用中海達專用的CORS站點數據質量分析軟件進行數據分析。一般建站要求指標如下:

cors站數據質量分析

站點數據測試指標值

通過軟件來觀察數據質量,確定所選站點是否真正適合建設CORS(是否達標)。

 觀測值時序圖(衛星總數數據完整圖)

圖1: 觀測值時序圖(衛星總數數據完整圖)

信噪比變化曲線圖(總體信噪比)

圖2: 信噪比變化曲線圖(總體信噪比)

信噪比星空圖1

信噪比星空圖2

圖3: 信噪比星空圖(總體信噪比)

最后一步,就是根據站點的數據質量分析結果填寫測試報告。只要符合國家所規定的指標要求,就認為該站點達到CORS參考站建設要求,可以開始下一步的施工計劃。