CORS系统中基准站布设方法的研究
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摘要
反应这个世界信息的客观因素主要是空间和时间,世界的70%以上的事物必须要具备空间和时间信息才能有实际的意义和经济上的意义。CORS因为能够提供地理空间信息,这些信息因为具有实时、有效和保持连续的特征,所以,这能很大程度上提高城市的信息化的管理水平和处置突发事件的能力。今天,随着科学发展观对经济建设的指导和不断推进的城市化建设的开展,城市的现代化推进的重要标志即表现为城市的信息化。
我国CORS定位技术研究、工程建设水平与国外基本持平,但参考站网覆盖范围、站点密度存在很大差距。目前,为满足国民经济建设信息化的需要,一大批城市、省区和行业正在筹划建立类似的连续运行网络系统,一个连续运行参考站网络系统的建设高潮正在到来,而大量的CORS系统的建设伴随的是大量的基准站网的建设。
而如何保证基准站网的建设质量是CORS领域研究的一个重要内容。因此,对CORS系统覆盖网络的基本特征、基准站点的选址以及基准站的组网方案的探讨研究就显得尤其必要。
首先,本文尝试运用《图论》中的相关拓扑分析理论对CORS系统的覆盖网络进行研究,结合CNCORS的基准站点相关数据进行模拟计算,找出了CORS覆盖网络的基本特征,分析了不同的网络结构对网络基本特征的影响,最终给出了基准站网布设的基本原则,用于指导基准站的建设。
其次,本文探讨了一种科学的,细化的基准站点的选址方案,并设想了一套基于GIS技术的基准站选址决策系统,在基准站选址时,如何尽量避免工作人员的主观判断,如何使基准站选址工作变得更加快捷、科学,本文给出了一种思路。
最后,本文对Delaunay三角网在大规模CORS基准站组网中的应用进行了研究,给出一套基于Delaunay三角网的优化的基准站组网方案,并通过相关的软件开发人员实现了该方案的软件设计,并通过某CORS的部分基准站点的数据进行了测试,结果表明,该方案能较好的解决基准站的组网,基准站点的添加,基准站点的删除等问题。
Time and space is the most important basic information to describe the objective world,more than 70% of the world things that only give information on spatial location and time are more economic value and practical significance.CORS can provide real-time, effective and continuous geospatial information, which will greatly improve the level of urban information management and disposal of emergency incidents. In the scientific development concept to guide economic development and deepening of today's urban construction, city information technology will become an important symbol of the process of urban modernization.
The research for positioning technology and the engineering for construction of CORS are basically the same level with foreign countries, but the coverage of reference station network and the density of station, there is a big gap. Currently, to meet the needs of informationization about the national economic construction, a large number of cities, provinces and the industry is planning to create a similar network system for continuous operation, a construction boom of continuously operating reference station network system is coming, and the construction of a large number of CORS system attendant is the large number of reference base station network construction.
And how to ensure the quality of reference stations CORS network construction is an important part of the research field. Therefore, the research for the the basic characteristics of CORS overlay network, reference base station site location and networking programs is especially necessary.
First, we try to use "Graph Theory" in the theory of topological analysis of the CORS overlay network, in combination with CNCORS base station datas for simulation site to find out the basic features of CORS overlay network, analysis the impact on the basic characteristics of the network that the different network Structure had made and ultimately gives the basic principles about the base layout of station network to guide the construction of base stations.
Secondly, the paper discusses a scientific, detailed siting reference base station location plan, and envisages a set of decision-making system about reference base stations location based on of GIS technology,when siting the base station,how to avoid the staff making subjective determine and how to make the reference station site selection working more efficient, scientific, this paper proposes an idea.
Finally, the Applications of Delaunay triangulation in the CORS reference station networking in large-scale application in the study, given an optimization of the reference station networking programs based on Delaunay triangulation, and achieved the program software design by related software developers, and by testing part of a CORS reference site data and the results show that the scheme can be better to solve the networking reference stations, base site to add, deleting and so on.
我国CORS定位技术研究、工程建设水平与国外基本持平,但参考站网覆盖范围、站点密度存在很大差距。目前,为满足国民经济建设信息化的需要,一大批城市、省区和行业正在筹划建立类似的连续运行网络系统,一个连续运行参考站网络系统的建设高潮正在到来,而大量的CORS系统的建设伴随的是大量的基准站网的建设。
而如何保证基准站网的建设质量是CORS领域研究的一个重要内容。因此,对CORS系统覆盖网络的基本特征、基准站点的选址以及基准站的组网方案的探讨研究就显得尤其必要。
首先,本文尝试运用《图论》中的相关拓扑分析理论对CORS系统的覆盖网络进行研究,结合CNCORS的基准站点相关数据进行模拟计算,找出了CORS覆盖网络的基本特征,分析了不同的网络结构对网络基本特征的影响,最终给出了基准站网布设的基本原则,用于指导基准站的建设。
其次,本文探讨了一种科学的,细化的基准站点的选址方案,并设想了一套基于GIS技术的基准站选址决策系统,在基准站选址时,如何尽量避免工作人员的主观判断,如何使基准站选址工作变得更加快捷、科学,本文给出了一种思路。
最后,本文对Delaunay三角网在大规模CORS基准站组网中的应用进行了研究,给出一套基于Delaunay三角网的优化的基准站组网方案,并通过相关的软件开发人员实现了该方案的软件设计,并通过某CORS的部分基准站点的数据进行了测试,结果表明,该方案能较好的解决基准站的组网,基准站点的添加,基准站点的删除等问题。
Time and space is the most important basic information to describe the objective world,more than 70% of the world things that only give information on spatial location and time are more economic value and practical significance.CORS can provide real-time, effective and continuous geospatial information, which will greatly improve the level of urban information management and disposal of emergency incidents. In the scientific development concept to guide economic development and deepening of today's urban construction, city information technology will become an important symbol of the process of urban modernization.
The research for positioning technology and the engineering for construction of CORS are basically the same level with foreign countries, but the coverage of reference station network and the density of station, there is a big gap. Currently, to meet the needs of informationization about the national economic construction, a large number of cities, provinces and the industry is planning to create a similar network system for continuous operation, a construction boom of continuously operating reference station network system is coming, and the construction of a large number of CORS system attendant is the large number of reference base station network construction.
And how to ensure the quality of reference stations CORS network construction is an important part of the research field. Therefore, the research for the the basic characteristics of CORS overlay network, reference base station site location and networking programs is especially necessary.
First, we try to use "Graph Theory" in the theory of topological analysis of the CORS overlay network, in combination with CNCORS base station datas for simulation site to find out the basic features of CORS overlay network, analysis the impact on the basic characteristics of the network that the different network Structure had made and ultimately gives the basic principles about the base layout of station network to guide the construction of base stations.
Secondly, the paper discusses a scientific, detailed siting reference base station location plan, and envisages a set of decision-making system about reference base stations location based on of GIS technology,when siting the base station,how to avoid the staff making subjective determine and how to make the reference station site selection working more efficient, scientific, this paper proposes an idea.
Finally, the Applications of Delaunay triangulation in the CORS reference station networking in large-scale application in the study, given an optimization of the reference station networking programs based on Delaunay triangulation, and achieved the program software design by related software developers, and by testing part of a CORS reference site data and the results show that the scheme can be better to solve the networking reference stations, base site to add, deleting and so on.
引文
[1]过静珺,王丽,张鹏.国内外连续运行基准站网新进展和应用展望[J].全球定位系统,2008,1(1)：1-10.
[2]周兴华,赵吉先,黄长军.GPS台站网在新世纪中的应用前景[J].全球定位系统,2005年6月,P56—59
[3]Leica网络型参考站白皮书来源：http://www.leica-geosystems.com
[4]解析美军作战模式转型“催化剂”C41SR系统管理.解放军报,2004.1,14.
[5]金海.中国网格技术的发展及现状.CERNET第十届学术年会,郑州,2003,10,28.
[6]Euler, H-J. and Zebhauser, B.E. (2003)"The Use of Standardized Network RTKMessages in Rover Applications for Surveying", ION NTM 2003, January 22-24 ,2003, Anaheim, CA.
[7]Euler, H-J, Zebhauser, B.E, Townsend, B.R.and Wuebbena, G. (2002) "Comparison of Different Proposals for Reference Station Network Information Distribution Formats", ION GPS 2002, September 24.27,2002, Portland, OR.
[8]蔡昌盛,高井祥,张华海.我国GPS综合服务系统建设进展[J].全球定位系统,2005年03期
[9]王军见,宋会传,张弘.GPS连续运行参考站网浅探[J].科学技术与工程.2007,11(7)2606—2609.
[10]陈俊勇.面向数字中国建设中国的现代大地测量基准[J].地理空间信息,2005,3(5)：1-3.
[11]陈俊勇.建设我国现代大地测量基准的思考[J].武汉大学学报(信息科学版),2003,28(5)：1-6.
[12]刘经南,刘晖.建立我国卫星定位连续运行站网的若干思考[J].武汉大学学报.信息科学版,2003(28),27-23.
[13]吴俐民,吴学群,丁仁军.GPS参考站系统理论与实践.成都：西南交通大学出版社,2006.
[14]周乐韬.(2007)连续运行参考站网络实时动态定位理论[D].西南交通大学博士学位论文,2007.3.
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[50]JeffFerguson, BrianPatterson, etc著,盖江南,朱海绫,王勇等译,C#宝典,2002,11,北京：电子工业出版社：1-41；41-255.[51]严迪新,班建民.Visual C++程序设计[M].北京：科学出版社.2005.
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