李丹丹,李彥雷
(1.吉林建筑科技學(xué)院,長(zhǎng)春 130000; 2.中國(guó)二十二冶集團(tuán)有限公司,河北 唐山 063000)
北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(以下簡(jiǎn)稱北斗系統(tǒng))是中國(guó)著眼于國(guó)家安全和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要、自主建設(shè)、獨(dú)立運(yùn)行的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),是為全球用戶提供全天候、全天時(shí)、高精度的定位、導(dǎo)航和授時(shí)服務(wù)的國(guó)家重要空間基礎(chǔ)設(shè)施[1]。隨著北斗系統(tǒng)建設(shè)和服務(wù)能力的發(fā)展,相關(guān)產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于交通運(yùn)輸、海洋漁業(yè)、水文監(jiān)測(cè)、氣象預(yù)報(bào)、測(cè)繪地理信息、森林防火、通信時(shí)統(tǒng)、電力調(diào)度、救災(zāi)減災(zāi)、應(yīng)急搜救等領(lǐng)域[2]。
為了進(jìn)一步推動(dòng)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)與國(guó)家基礎(chǔ)建設(shè)的深度融合,開(kāi)展北斗行業(yè)示范,形成行業(yè)綜合應(yīng)用解決方案,促進(jìn)交通、國(guó)土、規(guī)劃、測(cè)繪勘探、防災(zāi)減災(zāi)等領(lǐng)域的應(yīng)用,吉林單位計(jì)劃率先在某市建立北斗衛(wèi)星連續(xù)運(yùn)行基準(zhǔn)站,并在基站所在區(qū)域建立高精度、統(tǒng)一的國(guó)家坐標(biāo)基準(zhǔn)體系[3]。
經(jīng)過(guò)實(shí)地踏查,基準(zhǔn)站站址最終選定在辦公樓頂,視野開(kāi)闊,產(chǎn)生多路徑效應(yīng)的地物,衛(wèi)星信號(hào)質(zhì)量良好,樓體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。經(jīng)測(cè)試,數(shù)據(jù)可用率應(yīng)大于90%,多路徑影響MP1<0.35,MP2<0.4,適合建設(shè)基站。
觀測(cè)墩建設(shè)嚴(yán)格執(zhí)行技術(shù)設(shè)計(jì),底座尺寸為600×600×300 mm,觀測(cè)墩柱體高1.5 m,加套白鋼桶并澆筑混凝土,觀測(cè)墩底座利用大理石修飾。
基準(zhǔn)站設(shè)備:基準(zhǔn)站采用BDS+GPS+GLONASS南方Net S9三星系統(tǒng)CORS接收機(jī)和扼流圈天線。
網(wǎng)絡(luò)通信:利用公司已有的固定IP,網(wǎng)速良好。
控制中心設(shè)備:機(jī)柜、服務(wù)器、顯示器、路由器、交換機(jī)、Windows Server 2008操作系統(tǒng)。
建設(shè)中共選埋了20個(gè)控制點(diǎn),其中14個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)街道各1個(gè),另5個(gè)地點(diǎn)各1個(gè),某院內(nèi)1個(gè)(作為外業(yè)校核點(diǎn),距離CORS太近,影響網(wǎng)型,不通過(guò)靜態(tài)聯(lián)測(cè))??刂泣c(diǎn)采用堅(jiān)實(shí)水泥地面植入測(cè)量標(biāo)志的方法。
本工程使用南方S86接收機(jī)進(jìn)行觀測(cè),參加作業(yè)的全部接收機(jī)均應(yīng)在檢驗(yàn)合格證有效期內(nèi)使用。根據(jù)控制網(wǎng)的設(shè)計(jì)要求,控制網(wǎng)起算點(diǎn)含3個(gè)CORS基站PSHJ、HNTD和SYTP,4個(gè)C級(jí)控制點(diǎn)YTSH、CYCH、HESH和HULA。這7個(gè)點(diǎn)均采用C級(jí)GNSS靜態(tài)作業(yè)方法,觀測(cè)時(shí)間超過(guò)8 h,其他控制點(diǎn)采用D級(jí)GNSS靜態(tài)作業(yè)方法聯(lián)測(cè),網(wǎng)型如圖1:
圖1 GNSS網(wǎng)圖Fig.1 GNSS network map
本項(xiàng)目GNSS控制網(wǎng)起算點(diǎn)數(shù)據(jù)處理委托自然資源部大地測(cè)量數(shù)據(jù)處理中心進(jìn)行處理。整網(wǎng)平差數(shù)據(jù)處理后,經(jīng)過(guò)平差分析,得到二維平差和結(jié)果及三維平差結(jié)果。二維平差結(jié)果先驗(yàn)單位權(quán)中誤差為0.001,后驗(yàn)單位權(quán)中誤差為0.019,中誤差為0.011,精度較高,符合相關(guān)規(guī)范要求。重復(fù)基線總數(shù)20,閉合環(huán)總數(shù)635,同步環(huán)總數(shù)352,異步環(huán)總數(shù)283,二維基線改正數(shù)中X分量改正數(shù)和Y分量改正數(shù)均小于0.03 m。
數(shù)據(jù)處理報(bào)告如下:
表1 坐標(biāo)系統(tǒng)Tab.1 Coordinate system
表2 三維已知點(diǎn)信息Tab.2 Three-dimensional information of known-point
表3 自由平差結(jié)果Tab.3 Free adjustment results
表4 基線改正數(shù)Tab.4 Baseline corrections
表5 三維平差結(jié)果(XYZ)Tab.5 Three-dimensional adjustment results (XYZ)
通過(guò)與收集的控制點(diǎn)進(jìn)行比對(duì)分析,經(jīng)過(guò)不同計(jì)算方法對(duì)平差計(jì)算結(jié)果進(jìn)行檢核,實(shí)際采集JLCORS數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)。檢查使用儀器的精度等級(jí),對(duì)儀器檢定資料進(jìn)行檢查,通過(guò)核查觀測(cè)手簿檢查觀測(cè)條件合理性,通過(guò)核查觀測(cè)手簿檢查觀測(cè)方法的正確性。檢查起算數(shù)據(jù)的正確性、坐標(biāo)系統(tǒng)符合性、數(shù)據(jù)處理的正確性、平差計(jì)算的各項(xiàng)較差和閉合差是否超限等,最終完成了北斗衛(wèi)星連續(xù)運(yùn)行基準(zhǔn)站的建設(shè)工作,建立了高精度、統(tǒng)一的國(guó)家坐標(biāo)基準(zhǔn)體系,同時(shí)完成了各坐標(biāo)系相互轉(zhuǎn)換關(guān)系及加密措施。