CORS基準(zhǔn)站建設(shè)的方式、步驟、注意事項等知識大科普

如今，越來越多國家、地區(qū)、城市已經(jīng)建設(shè)或準(zhǔn)備建設(shè)自己的CORS系統(tǒng)。

　　全球范圍連續(xù)運行參考站(CORS站點分布)

　　CORS，簡單來說就是通過參考站連續(xù)采集高質(zhì)量的GNSS原始觀測數(shù)據(jù)為各行業(yè)移動終端用戶提供毫米級-厘米級高精度定位服務(wù)小到導(dǎo)航定位，大到國事民生，國土測繪/防災(zāi)減災(zāi)/智慧城市/自動駕駛等等方面，CORS系統(tǒng)都發(fā)揮著巨大作用。

　　其中，參考站數(shù)據(jù)是CORS系統(tǒng)的核心支撐為了維護(hù)整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，選擇最佳的地理位置來建設(shè)站點也就成了獲取高質(zhì)量數(shù)據(jù)的關(guān)鍵。

　　選址工作，說到底就是在土建施工前對準(zhǔn)備建站的地點進(jìn)行詳細(xì)的現(xiàn)場查勘、數(shù)據(jù)測試和數(shù)據(jù)分析，確定站點符合指標(biāo)要求后才能施工建設(shè)。

　　那么，CORS參考站建設(shè)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(xiàn)場踏勘、數(shù)據(jù)測試和數(shù)據(jù)質(zhì)量分析四個步驟。

　　圖上選址(站點分布設(shè)計)

　　圖上選址，說的就是在CORS站網(wǎng)需覆蓋范圍內(nèi)，根據(jù)空間均勻性和基線距離，在地圖上進(jìn)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(jù)覆蓋區(qū)域的平面和高程進(jìn)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(qū)域，CORS站間距可以達(dá)到100公里以上，而在低緯度地區(qū)，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(jù)需求有所減小，一般建議在50公里左右。

　　在站點分布構(gòu)圖上，CORS站點一般采用Delaunay三角網(wǎng)絡(luò)布局，這是目前最優(yōu)的算法模型，也是CORS參考站最常用的結(jié)網(wǎng)方式。

站點分布設(shè)計示例

　　現(xiàn)場踏勘

　　圖上選址只是從整體區(qū)域上完成了選點分布，具體建設(shè)在哪一個地方或者哪一棟樓，還需要派出CORS技術(shù)工程師進(jìn)行現(xiàn)場查勘。現(xiàn)場查勘工作一般需要與甲方一起完成，經(jīng)與甲方溝通可能的建站地址之后，雙方配合進(jìn)行現(xiàn)場查勘。

　　1：觀測環(huán)境要求

　　由于CORS站需要24小時連續(xù)不斷地進(jìn)行衛(wèi)星數(shù)據(jù)的采集，對周圍的環(huán)境就有了特定要求：

　　站點環(huán)境因素

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

　　②應(yīng)有10°以上地平高度角的衛(wèi)星通視條件；困難環(huán)境條件下，高度角可放寬至25°，遮擋物水平投影范圍應(yīng)低于60°；

　　③距微波站和微波通道、無線電發(fā)射臺、高壓線穿越地帶等電磁干擾區(qū)應(yīng)大于200米；

　　④避開采礦區(qū)、鐵路、公路等易震動地帶；

　　⑤顧及未來規(guī)劃和建設(shè)，選擇周圍環(huán)境變化較小的區(qū)域進(jìn)行建設(shè)；

擬建的CORS站點四周環(huán)境圖

　　2：地質(zhì)環(huán)境要求

　　如果參考站建設(shè)在地面上，則該區(qū)域選址需要的地質(zhì)環(huán)境條件應(yīng)使參考站墩標(biāo)建設(shè)在穩(wěn)定地質(zhì)構(gòu)造的塊體上，避開地質(zhì)構(gòu)造不穩(wěn)定地區(qū)(如斷裂帶、易發(fā)生滑坡與沉陷等局部變形地區(qū))和易發(fā)生水淹或者地下水位變化較大的地區(qū)。

　　3：站址保障要求

　　由于各個CORS站點需要通電通網(wǎng)，一般在所建設(shè)的站點附近，要有可以讓儀器設(shè)備24小時通電運行的“機(jī)房”環(huán)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(wǎng)絡(luò)；

　　②具有穩(wěn)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(shè)用地及基本基礎(chǔ)設(shè)施保障；

　　⑥具有良好的安全保障環(huán)境，便于人員維護(hù)和站點的長期保存。

　24小時運行網(wǎng)絡(luò)機(jī)房

　　測試數(shù)據(jù)采集

　　通過現(xiàn)場踏勘，確定建站條件的環(huán)境、地理位置及站址保障滿足條件后，就可以采集測試數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)采集應(yīng)盡量使用與建站所用的相同型號接收機(jī)與天線進(jìn)行測試，且測試時間滿足24小時連續(xù)采集，采樣率為1秒，截止高度角10度。

工作人員調(diào)試24小時靜態(tài)數(shù)據(jù)采集設(shè)備

　　數(shù)據(jù)質(zhì)量分析

　　測試數(shù)據(jù)采集完之后，可以使用中海達(dá)專用的CORS站點數(shù)據(jù)質(zhì)量分析軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。一般建站要求指標(biāo)如下：

　站點數(shù)據(jù)測試指標(biāo)值

　　通過軟件來觀察數(shù)據(jù)質(zhì)量，確定所選站點是否真正適合建設(shè)CORS(是否達(dá)標(biāo))。

　圖1: 觀測值時序圖(衛(wèi)星總數(shù)數(shù)據(jù)完整圖)

　　圖2: 信噪比變化曲線圖(總體信噪比)

圖3: 信噪比星空圖(總體信噪比)

　　最后一步，就是根據(jù)站點的數(shù)據(jù)質(zhì)量分析結(jié)果填寫測試報告。只要符合國家所規(guī)定的指標(biāo)要求，就認(rèn)為該站點達(dá)到CORS參考站建設(shè)要求，可以開始下一步的施工計劃。