【《CORS系统误差检测试验及分析》2700字】

CORS系统误差检测试验及分析目录TOC\o"1-3"\h\u8856CORS系统误差检测试验及分析 1212841.1静态定位精度试验 1106511.2多路径效应试验 312981.3通信链路延迟试验 4206171.4数据完整性试验 595341.5时间、空间可用性试验 51.1静态定位精度试验静态定位精度测试主要从CORS系统所覆盖的范围内匀速选择30个控制点用于静态观测，所选控制点均布高原区域，平原区域，和山区，充分展示当地地形，地貌和接近运动RTD测试线路。每点观测时间长达8小时以上，接收机启动数据记录时，要注意接收机回馈信息的查看，确保测试的连续性，及时下载星历数据，并利用TEQC软件对数据质量进行了检验，检验的内容有：观测卫星总数，接收机钟漂率，多路径平均值。利用GAMIT10.6软件包对所观测到的资料进行了处理和分析，并选取了一定个数且均匀分布于观测点附近的CORS基准站为起算点，开展基线解算和平差工作，得到观测点GPS,北斗融合和单北斗静态观测结果，并分别对2种静态观测结果和已知GNSS大地控制点结果进行了对比分析，其差值统计表如表I所示。由表中可得:GPS与北斗融合结果，单个北斗结果与已知控制点结果偏差较小,x分量相差时误差分别达到±0.37cm和±0.41cm；y方向上分别达到±0.36cm和±0.43cm；h方向上分别取±1.22cm和±1.48cm；以点线图方式显示30个观测点误差数据，图1.1为GPS、北斗融合后及单个北斗静态定位结果相对于已知控制点结果x向偏差分析图1.2为y向偏差分析图1.3为h向偏差分析图。图1.1GPS、北斗融合成果和单北斗成果与已知成果在x方向上的偏差图1.2GPS、北斗融合成果和单北斗成果与已知成果在y方向上的偏差图1.3GPS、北斗融合成果和单北斗成果与已知成果在h方向上的偏差由图可知,GPS/BDS集成后测得的精度总体来说是比较理想的，不管是在平面精度还是在高程精度方面都具有误差波动小、精确度高、总体比较稳定等特点；单北斗测量结果无论是平面精度还是高程精度都略逊于GPS-BDS融合测量结果，通过比较可发现两者h向误差都比较大，对于移动RTD从高程上来说，其精度将受到一定的影响，所以本论文的移动RTD实验使用了GPS/BDS双星融合伪距差定位技术，静态定位精度试验为系统误差评测提供了重要基础，静态精度试验结果能够较全面地反应CORS系统中存在的各种误差状况。1.2多路径效应试验基准站站址选择与卫星信号接收质量和数据传输质量密切相关，基准站站址选定时应尽量避免周边环境中出现辐射物和反射物体，保证环境宽阔程度，不产生过大电磁影响，能提供优良数据传输网络条件。多路径效应既和卫星信号的方向，反射系数相关，又和反射物距离测站的距离较远或者较近相关，不能建立起完善的改正模型而成为测量的重要误差来源。在多路径效应影响检验中，利用接收机在基准站点上进行了24小时以上数据的持续观测。观测结束时，观测数据转换为标准RINEX格式文件并利用TEQC软件对数据质量检查。资料有效观测量94%,MP1=0.10,MP2=0.20,基准站点MP1和MP2值满足国家多路径效应误差效应规范要求。多路径效应误差评测共选取了45个基准站点进行数据质量检查，这些站点分布在移动RTD精度测试路线上，在移动RTD试验中的差分改正数据是基于这些基准站点计算出来的，统计这45个基准站点的有效观测量、MP1以及MP2值。多路径效应有很多影响因素，它们和卫星信号的方向，反射系数以及反射物距离测站的远近均有关系，而不仅仅和地形地势有关，因此各基准站点MP1,MP2值起伏很大，图1.4是沿线基准站点MP1和MP2值点线分析图。图1.4测试线路沿途基准站点MP1、MP2值统计可得所选取的45座基准站点的数据有效观测量均大于85%，由图中可看出,MP1、MP2均小于0.5,符合国家制定的多路径效应误差影响规范。1.3通信链路延迟试验通信链路主要有：测量作业人员到数控中心和基准站点到数控中心，数据传输要求稳定可靠、在优质通信网络中，现有各种数据通信手段中，均存在着一些数据传输延迟，错误，这就是数据通信错误。对于通信链路延迟误差进行了检测，重点检测了数据网络延迟和其他性能指标。主要步骤:（1）测试基准站网中所选基准站数据传输网络的性能；（2）测试分三个时间段进行，每个时间段不少于24h；（3）统计网络时延的最大值、最小值、平均值。选择移动RTD精度测试线路沿线45个基准站点对网络延迟最大值，最小值和平均值进行统计。通信数据传输部分CORS系统使用专网专线进行通信链路所用光纤传输系统对延迟误差具有很大优化作用，通过误差评测可发现所选45个基准站点最大延迟均小于100ms,图1.6是对该线沿线45个基准站点网络延迟误差进行点线分析的图形。图1.5测试线路沿途基准站点网络延迟误差从图1.5可看到系统数据传输网络较为稳定，通信状况较好的情况下基本上能维持网络延迟约为20ms,从误差测试结果也可看到，通信无间断，数据丢包率低；CORS系统中数据传输具有很好的网络性能，对于定位精度影响很小。1.4数据完整性试验当周围有辐射物和反射物体时，基准站受周围环境影响较大，可使卫星信号被削减或者信号被反复反射到接收机天线上，对于接收机接收到完整清晰的卫星导航信号即受多路径效应，而在传输数据过程，还可出现延迟或丢失等造成卫星数据丢失的因素对卫星导航定位测量有很大影响。数据完整性检测方法是指在数控中心数据管理系统中随机抽取一定时间对可用有效数据量占应有数据量百分比进行检测，当达到某一比例时，说明资料相对齐全。通常情况下，试验过程中可随意选择若干个有一定时间长度的观测数据并将观测数据完整程度满足要求后记为有效观测数据，有效数据总量占多个时段数据总量之比，即数据完整率。数据完整性测试选择时间长度7天的时段对基准站网观测资料进行统计，并对系统数据完整性进行测试，统计数据可用率超过85%的有效站点资料为303个、总数据量315个、资料完整性96.2%。1.5时间、空间可用性试验（1）时间可用性测试伪距差分定位属于实时定位技术，而时间可用性是实时定位服务评测准则之一，它属于有可能导致系统性能错误的因素。伪距差分技术定位时实时得受卫星运动，环境变化和大气变化的影响，卫星运动和大气变化受时间因素影响，当测量时系统发现可用卫星数目太少而无法满足定位服务要求的最小卫星数目时,CORS系统定位服务将暂停。在时间可用性测量中，可在通信信号较好且不受电磁波动的情况下选择多个精度为毫米量级的检测点，用于架设测量的流动站应在系统初始化1次后启动测量，为防止数据量过大可将测量间隔设定为5秒钟，连续采集数据24小时，收集24小时数据量之后，计算出具有固定解历元数量和24小时应观测历元数量之比，以及观测数据质量达标历元数量和达到固定解历元数量之比，同时，可统计可得到固定接之时段于一天中之分布。当计算出来的可用历元率和有效历元率都达到某