QoS-Aware Reference Station Placement for Regional Network RTK

Network RTK (Real-Time Kinematic) is a technology that is based on GPS (Global Positioning System) or more gener-ally on GNSS (Global Navigation Satellite System) measurements to achieve centimeter-level accuracy positioning in real-time. Reference station placement is an important problem in the design and deployment of network RTK systems as it directly affects the quality of the positioning service and the cost of the network RTK systems. This paper identifies a new reference station placement for network RTK, namely QoS-aware regional network RTK reference station placement problem, and proposes an algorithm for the new reference station placement problem. The algorithm can always produce a reference station placement solution that completely covers the region of network RTK.

基于铁路带状北斗CORS的网络RTK测量精度分析

为研究和拓展北斗导航系统在铁路工程测量中的应用,利用BDS系统技术优势解决山区铁路测量定位难题。基于某山区铁路建立带状北斗连续运行参考站系统(以下简称“北斗CORS系统”)和高精度位置服务云平台。采用国产多星多频测量型接收机进行控制点数据采集工作,分别对比基于北斗CORS系统的单BDS、单GPS以及GNSS混合星历网络RTK观测数据以及传统基站形式的RTK观测数据的测量精度。结果表明:(1)铁路带状北斗高精度位置服务云平台网络RTK定位功能稳定可靠;(2)基于北斗CORS系统的网络RTK测量方法仅需进行高程曲面拟合,按3s采集的成果精度即可满足铁路测量规范中网络RTK中线测量、断面测量、施工放样、像控测量的精度要求,测量时应尽量采用同类型的设备并采用同精度观测方法以保证重复测量精度,也可通过增加观测时长、在局部区域利用既有高程控制点做高程校正的方式提高测量精度;(3)基于北斗CORS系统的网络RTK测量平面和高程内符合精度限差可分别设定为1.7 cm和2 cm,外符合精度可分别设定为2.2 cm和5 cm。

格网化网络RTK地域性精度解算

为提高格网化网络实时动态(real-time kinematic,RTK)差分服务性能、消除地形对定位精度的影响,以格网化网络RTK差分技术为基础,推导了存在地形高差的格网RTK定位误差模型,选用平原、过渡区、山区三个区域进行不同密度划分的格网RTK定位实验,分析确定不同地形的格网划分密度标准.结果表明:格网密度越大,格网RTK定位精度越高.而在相同格网密度下,受地形高差影响,平原、过渡区、山区定位精度逐级降低.在平原、过渡区以及山区分别选用9′×9′、6′×6′、3′×3′格网时能够达到1 cm定位精度,可为设定格网划分准则提供相应的依据.

GPS-RTK土地测量技术优化与测量方案创新设计研究

传统的土地测量方法往往受到地理环境、复杂地形和测量精度等问题的限制,因此需要引进更加先进和高效的测量技术。为了提高土地测量能力,引入土地测量工作中的GPS-RTK测量技术,通过多方技术改进以提高土地测量工作的效率和精准度。采用GPS-RTK技术,通过基准站、移动站和全球定位系统(GPS)卫星之间收发信号,可以在移动站实时计算出三者之间的距离,提高土地测量工作的便捷性。在信号处理方面,采用了联邦卡尔曼滤波算法,提高了土地测量工作的信号传播效率。试验结果表明,设计的土地测量工作方案的测绘性能有显著提高。

基于GPS/BDS组合的网络RTK列车定位方法研究

在低密度列车运行控制系统上,为尽可能精简轨旁设备,降低维护成本需求,卫星定位已成为铁路列车位置服务的重要支撑。载波相位差分(RTK)是卫星定位系统中用于提高定位精度和减少终端成本的主要方式。结合铁路线路的一维属性与长距离、高速率运行的特点,在常规RTK基础上,采用基于多基站网络的虚拟参考站(VRS)技术,以扩大系统定位服务范围和提高系统可靠性。通过统一GPS与BDS的时间和坐标系统,选择高度角联合信噪比随机模型,以及进行扩展卡尔曼滤波和整周模糊度快速固定,最终提供基于VRS的双星座网络RTK可靠定位结果。此外,还综合评估了在后处理模式下不同类型精密星历产品代替广播星历对定位精度的影响。

PowerNetwork CORS软件的RTK精度测试

介绍了PowerNetwork CORS软件在鞍山CORS下的RTK精度测试,详细介绍了测试方法及所达到的精度。通过实例得出在鞍山CORS系统下运行的PowerNetwork解算软件,其RTK定位精度是可靠的。为以后的城市CORS网建设提供了高效、便捷的方法,具有重要的使用价值。

GNSS RTK定位技术的发展历程和机遇

实时动态载波相位差分定位技术(RTK)凭借其算法简单、收敛快、定位精度高和可靠性强等优点被广泛应用于测绘、监测、导航等方面。随着全球导航卫星系统(GNSS)的不断发展和完善,基于GNSS的RTK技术在理论算法、工程应用、数据处理等方面也取得了巨大的进步。本文对RTK定位技术进行详细综述,重点介绍长基线RTK定位技术、多频多系统、部分模糊度固定算法、网络RTK定位技术和单频RTK算法的发展历程,总结了影响RTK定位精度和可靠性的关键因素,并讨论了卫星导航系统的进一步建设以及传感器技术的不断优化,给RTK技术带来的新发展机遇。

网络RTK在活动构造变形分析中的应用--以川西南大塘断裂为例

在活动构造研究方面,传统RTK技术常用于局部的地表测量,测量距离受限于信号的地形影响。而网络RTK技术基于全国区域性的基准站网,通过移动通信可以实现百公里以上尺度厘米级精度动态测量,在构造地表分析方面具有广阔应用空间。本文以横跨龙门山地区的大塘断裂为试验对象,利用网络RTK技术测量了一条长度17.7 km的地表剖面。测量结果表明,尽管大塘断裂局部受到强烈的侵蚀作用不易识别,但网络RTK测线能够反映出区域性的褶皱变形特征。结合深部地震剖面进行定量分析发现,地表的冲积扇发生反坡向的构造抬升,与深部的断层扩展褶皱变形对应。进一步参考年代学数据计算得出,横跨大塘断裂的第四纪构造缩短速率为0.29±0.04 mm/yr。试验分析结果表明,网络RTK技术可以用于大尺度、高精度的构造变形分析,识别区域性的构造变形。

网络RTK基准站观测值保存研究

随着我国北斗卫星导航系统的迅速发展,国际海运事业无线电技术委员会RTCM3版本标准格式的应用逐渐增多,网络RTK基准站网观测值存储的管理规范逐渐加强。针对安全保存基准站网RINEX格式观测数据文件的需求,开发软件将各基准站接收机发送的RTCM3实时数据流通过单向光闸存储为文件,同时实时解码RTCM3数据流生成RINEX格式的观测值文件并编码提供数据传输端口,最后通过实测数据验证程序解码编码的正确性。

基于北斗CORS的网络RTK实时定位研究

基于北斗CORS的网络RTK因作业方便、准确、高效的优点,能够大幅提高作业效率,广泛地应用于各类测量工作中。本文通过实地采集数据分析了单北斗定位模式下网络RTK的可用性、初始化时间、定位精度以及与双星(GPS/GLONASS)、三星(GPS/GLONASS/BDS)模式的对比。结果表明:单北斗模式下,综合固定比例为77.3%,平均初始化时间为46.7 s,总体内符合精度优于1.8 cm,总体外符合精度优于3.4 cm,满足高精度实时定位的要求。

GPS-RTK定位技术在某公路工程中的应用研究

针对传统测绘技术存在耗时长、误差大等缺点,提出将GPS-RTK技术应用于某公路工程测量,利用GPS-RTK技术进行工程的四等GPS控制网测量、四等水准测量和地形图测量,并进行实测数据质量分析。结果表明:GPS-RTK技术测量所得数据精度均小于规范限制,将GPS-RTK技术应用于公路工程能够显著提高测量精度和工作效率;GPS-RTK技术应用于地形图测量的平面互差小于50 mm,高程互差小于100 mm;GPS-RTK技术测得的边长检测误差小于15 mm,高层检测误差小于40 mm。

基于北斗网络RTK的桥梁监测关键技术

桥梁安全对于交通和社会发展至关重要。为了证明北斗定位技术在工程中自主可靠的应用优势,本文提出了一种基于北斗网络实时动态差分(RTK)技术的桥梁监测方法,重点比较了单北斗系统与GPS系统在这一技术中的应用精度。结果表明在组网过程中采用三步法模糊度固定策略对单北斗系统的服务应用具有显著的精度提升,有效抑制了RTK用户定位粗差结果,使其定位结果与单GPS系统精度相当。在桥梁监测应用中,监测点精度可以达到E:0.46mm、N:0.72mm、U:2.1mm,证明该方法具有很强的工程应用前景。

网络RTK定位性能分析

网络RTK技术作为传统RTK算法的扩展,可利用区域参考站网的大气产品提供作业范围更广、成本更低、初始化时间更短、更高精度的定位服务性能。首先对网络RTK算法策略进行了总结归纳,采用实测数据从基准站模糊度固定效果、大气延迟建模精度和终端定位性能三个方面评估分析了网络RTK的定位性能。试验结果表明,网络RTK技术和单基线RTK算法水平定位精度均优于1 cm,高程定位精度2 cm左右,模糊度固定率均接近100%。

用GNSS网络RTK高程代替四等水准高程的可行性探讨

在现行的《城市测量规范》(CJJT 8—2011)中规定:卫星定位高程控制测量应采用静态观测方法,按四等平面控制测量的要求施测,并宜与卫星定位平面测量同时进行。但随着卫星定位技术的飞速发展,定位精度特别是高程精度明显提高,特别是动态GNSS网络RTK拟合高程精度发生了质的飞跃。本文通过对长子宋村开发区四等水准测量和GNSS网络RTK拟合高程测量实测数据的对比分析,探讨了在局部平原和丘陵地区,利用卫星导航定位基准站服务系统(SXCORS)并采用适当的观测方法,用GNSS网络RTK高程代替四等水准高程的可行性,对今后类似的测绘项目实施具有一定的参考价值。

基于网络RTK技术的宅基地审批系统设计与应用

宅基地是农民的基本生活资料和重要财产,对其审批管理是落实城乡规划中农房建设管理要求的重要环节。本文根据宅基地审批要求,结合全球导航卫星系统网络实时动态测量(RTK)技术优化相应测绘流程,设计并建设了宅基地建设审批系统。该系统通过电子化宅基地审批事务,提高了宅基地审批管理效率;将部分测绘工作交由街镇相关负责人员处理,节约了调配专业测绘人员的时间,有效解决了宅基地测绘过程中的时间控制难点;统一了宅基地审批流程,保障了宅基地审批质量。该系统的建设可以有效提高宅基地审批管理效率,减少非法占用负面清单,对保障农村居民合理建房权益和规范宅基地建设审批具有十分重要的意义。

城市地下空间逆向建模方法的研究——以浙江某高校地下室为例

使用北斗网络RTK(real-time kinematic,实时动态)技术、三维激光扫描技术,获取已建地下空间CGCS2000坐标系下的点云数据,运用3DMAX、Revit软件参考点云逆向建模,采集模型中的距离和坐标数据与地下空间实测数据进行比较,计算模型内部精度。实验结果表明:在多种新技术的融合应用下,可实现已建地下多场地使用统一坐标系建模,满足CIM(city information mode,城市信息模型)平台建设的需求。

北斗三频宽巷组合网络RTK单历元定位方法

利用三频超宽巷/宽巷模糊度波长较长从而易于固定的优势,提出了一种基于北斗三频宽巷组合的网络RTK单历元定位方法.数据处理中心利用基准站实时生成并播发包含双差对流层和电离层延迟改正信息的虚拟观测值;用户站利用载波、伪距组合及分步解算的TCAR 方法基于单个卫星对、单历元可靠固定两个超宽巷或宽巷模糊度.最后利用已固定模糊度且噪声最小的宽巷观测值和内插得到的大气延迟改正进行实时动态定位解算.试验结果表明,对于本文提出的网络RTK单历元定位方法,用户站宽巷模糊度单历元解算准确率高于99.9%,统计的定位中误差平面为3-4cm,高程方向约为5cm.

网络RTK基准站间基线单历元模糊度搜索方法

提出一种网络RTK的基准站 (一般相距几十公里或上百公里 )单历元双差模糊度搜索方法 ,并详细地给出该方法的数学模型、方法步骤与数据检验结果。该方法的主要思想为 :使用双频GPS载波相位数据 ,不需解算双差观测方程组 ,直接利用测站坐标已知、模糊度为整数和双频模糊度之间存在线性关系这 3个条件 ,对基准站的双差整周模糊度进行搜索。特点为快速、简单、实用 ,不受周跳影响 ,只需

三步法确定网络RTK基准站双差模糊度

提出了一种新的由宽巷模糊度、窄巷模糊度到原始载波模糊度逐步固定地确定基准站间的双差模糊度的三步法,该方法不需线性化,不需解求方程组,双差观测值之间相互独立,且与基线长度无关,并用实例证明了该方法确定基准站模糊度速度快、可靠性高的特点。

长距离网络RTK基准站间整周模糊度单历元确定方法

提出一种长距离(100～200km)网络RTK基准站间的整周模糊度单历元确定方法。该方法首先利用载波相位模糊度间的线性约束关系对双差宽巷模糊度进行搜索。为了减小非弥散误差残差对载波相位模糊度解算的影响,采用了一种新的根据高度角重新选择基准卫星的方法。然后根据双差宽巷模糊度选取双频载波相位模糊度的备选组合,利用基准站间非弥散误差残差的计算值对双差载波相位模糊度进行搜索和确定。经试验算例的验证,该方法快速、稳定,不受周跳影响,只需一个历元的观测数据即可确定长距离基准站间的双差整周模糊度。