基于天宝的TBC的CORS系统网络RTK数据处理问题
2015-09-14尹磊李亚军
尹磊李亚军
(成都城电电力工程设计有限公司,四川 成都 610021)
网络RTK技术可为用户提供3cm~5cm的平面精确定位,以满足大多数工程测量对精确度的基本要求,其主要技术包括整固定周模糊度、误差建模和差分改正信息的生成和发布等。CORS系统为网络RTK定位提供基本的基础设施,也为其提供服务。
一、网络RT技术的基本原理
网络RTK技术就是通过建立三个以上的连续站点,应用Delaunay网络结构和星形结构将这些站点连接成连续的运行参考网络,并用TPC/IP协议的网络技术实时的观测和传输网络站点数据传输至数据处理中心和控制中心,控制中心将数据梳理后生成误差差分改正信息发送回各个站点,各个流动站点根据其实际的观测值和差分改正信息进行空间定位。其系统一般由下列子系统构成,如图1所示。
二、TBC的网络RTC数据的处理方法
图1 GPS网络RTK系统的构成
(一)坐标系统创建
1 增加椭球
以北京54坐标体系为例,在系统中输入系统参数:长半轴:6378245,偏率:298.3。
2 增加基准转换
执行编辑—添加基准转换,选择创建新的基准转换组选项卡。输入名称北京1954—输入椭球名称—选择默认设置,点击确认。
3 增加坐标系统组
选择编辑—增加坐标系统组。名称北京1954—点击确认—增加坐标转换组,选择横轴墨卡托投影选项卡。然后选择此前创建的坐标系统,点击确认—输入名称北京1954,系统出现大地水准面格网络模型,点击确定选项卡—选择中心维度117,横轴家常数:500000x,尺度比为1。点击下一步,没有移位网格,点击完成—点击文件保存,最后退出系统。
(二)建立TBC格式文件
在进行批量的数据时,必须转换文件格式,进行导入、导出数据格式文件。TBC导入、导出的格式文件一般都是非文本数据,例如:经度、纬度、编码、大地高等,CASS作为导出的计算结果文件,文件中的每行数据都包括以上内容。
1 导入格式文件
系统操作步骤为;选择文件选项卡—选择导入格式文件编辑器—点击新建按钮—选择下一步—点击逗号作为分隔符,扩展名为TXT格式,其它的选项卡都选择为系统默认。选择下一步选显卡,在字段选项卡中店家ID,维度、经度、椭球高。然后点击完成。
2 导出格式文件
选择文件选项卡,点击导出文件格式编辑器—点击编辑选项卡—点击新建—输入格式文件名称(例如北京1954),然后点击下一步,选择分隔符符号位逗号。输入DAT为扩展名,系统其它选项卡都选择为默认。然后点击下一步,在常规选项卡中添加ID,要素代码以及经纬度等,最后点击完成。
(三)建立TBC数据模板
1 新建项目
在TBC菜单中选择新建工程选项卡,系统自动弹出新建工程对话框,选择空模板,点击确定选项卡。然后对新建的项目进行设置,如对坐标系统,单位,基线处理以及视图等进行设置。在设置其它项目数,可点击工程选项卡,在弹出的对话框中选择工程设置按钮,或者在工具栏中点击工程设置标签。
在选择坐标系统时,在工程设置对话框左侧的导航窗口内选择坐标系,点击更改按钮,系统显示选择坐标系统类型对话框,然后选择坐标系统投影带选择,点击下一步—系统自动弹出坐标系统投影带对话框,在China菜单栏中选择Beijin1954,在Zone下拉菜单中选择对应的投影带,然后点击下一步,系统自动弹出选择水准面对话框,选择EGM96模型,然后点击确认。
2 建立图层
建立图层是为数据导入和数据计算做铺垫,具体做法为建立控制点层和计算点层。系统操作程序为:选择工程选项卡,在系统弹出的对话框内选择新建图层选项卡,然后点击曾加控制点按钮和计算点层按钮,并设置颜色。
3 公共点坐标导入
系统操作流程为选择文件菜单,点击导入命令,然后导入WGS84大地坐标,选择PCBLH为格式文件,点击图层选项卡,选择KZH,然后点击导入命令。Beijing1954格式的公共点网格坐标按照操作流程导入。
4 计算校准参数
打开系统,选择测量选项卡—点击工地校准命令,然后在校准设置选项卡内选择水平校正和垂直校准,垂直校准方式选择为垂直位移+斜面,在大地水准面模型中选择EGM96;然后点击列表输入公共点名称北京1954和网格点名称。选择类型选项卡中的水平和垂直按钮。点击计算选项卡,系统则自动计算出各种校正参数,若参数合格,则点击应用或者确定选项,工地自动校正参数计算完成。
5 选择单位设置
单位选择设置是选择所应用项目的坐标、距离以及GPS位置。其具体系统操作流程如:打开工程设置对话框,选择单位>坐标选项卡,在下拉菜单中选择北距、东距和高度等选项。然后根据以上操作流程设置单位以及时间选项,单位可设置为英尺,时间选择为GPS时间。
6 建立计算模版
在进行数据计算之前,将校准完成项目应当另存为计算模版,其具体的系统 操作流程为选择文件选项卡,点击工程另存为计算模版,例如可另存为CORS-beijing2008计算模版。
(四)计算批量数据
代开TBC系统,在前面已经建立了CORS-beijing2054计算模版,然后点击文件—导入—图层—Beijing1954,然后选择需要进行数据处理的RTK大地坐标数据文件名,最后再选择导入选项卡。
点击文件—到处—选择—选择点命令,选择beijing254格式文件,然后找到导出的成果文件,最后选择导出命令,此时,网络RTK数据就转换到了地方站点网格数据。
表1 校准参数表
表2 大范围数据处理差值分布
表3 小范围数据处理差值分布
三、案例分析
假如某地拥有4个公共站点,其覆盖面积约为500km,然后在每个公共站点周围的2km内测的3~4个点,一共实测得59个点。计算出参数,然后进行平面各高度的数据校准,建立计算模版,其校准参数见表1。
数据处理可分为大范围数据处理和小范围数据处理,大范围数据处理既应用整体数据对模版计算测量的数据进行处理。小范围数据处理运用局部数据对平面计算整体的校准参数,其计算差值结果分别见表2和表3。
结语
基于天宝TBC网络RTK有着非常精确的平面数据处理性能,能够确保较大范围的测量工作,系统没有采用区域京西大地水准平面模型,而是应用EGM96全球模型,基于天宝的TBC能够处理范围较大的RTK数据,其精确度能够满足于高比例的地形测量。鉴于此,在实际的测量工作过程中要逐步的完善计算模板,使其高程的计算精度随之增加。
[1]夏广玲,于天宝. TBC的CORS系统网络RTK数据处理问题[J].北京工业职业技术学院学报,2013(04).
[2]王伟亮.网络RTK关键算法及CORS系统完备性监测[D].东南大学,2012.