成清明
湖南省有色地质勘查研究院 湖南长沙 430103
摘要：使用HNCORS的网络RTK模式可以覆盖湖南省90%以上区域的工程测量任务，但是由于CORS是通过GPRS、CMDA等通讯模块来传输差分数据，在通讯信号薄弱的区域，如果使用传统的GNSS静态模式进行控制测量、RTK（电台模式）进行极少碎部点测量，那工作效率就比较低。通过使用HNCORS事后差分解算服务，进行GNSS控制测量、极少碎部点测量，在保证精度的前提下可以大大提高测绘工作的效率。
关键词：事后差分解算；静态控制测量；极少点碎部测量
1 引言
随着科学技术的快速发展，我国测绘技术也得到了进步，使我国测绘行业得到了快速发展。目前，以网络RTK的为代表的CORS（连续运行参考站）技术已经作为大部分工程测量的技术手段，使得GNSS测量的作业方法发生了很大的变化，CORS技术具有不受起算点分布等条件的约束、定位快速精准、实时获取坐标成果的优点。网络RTK有着显著的优势，但在通讯状况不佳地区，移动站无法接收到差分信号，HNCORS事后差分解算服务是基于CORS基准站的静态模式可以作为一种有效的补充测量手段。
2 HNCORS及事后差分解算服务介绍
HNCORS全称湖南省卫星定位连续运行基准站,是实现湖南省域现代化地球空间信息服务的重要基础设施。HNCORS系统由基准站子系统、系统控制中心、数据通信子系统、数据中心、用户应用子系统组成。HNCORS覆盖全省范围，网络RTK精度可达到水平≤5cm，垂直≤10cm，事后差分精密定位精度水平≤5mm，垂直≤10mm。
数据后处理服务是HNCORS提供的众多服务之一。是根据用户提供的观测数据及处理要求，结合参考站数据进行基线处理与平差计算。
事后差分解算是指在进行静态数据基线处理与平差之前，将流动站以GNSS静态观测模式摆放在测量点一定时间时间（15分钟以上），按照GNSS静态观测的要求获得观测数据，然后将静态观测数据上传至HNCORS的事后差分解算平台-问北位置，依托HNCORS省内122个GNSS连续运营基准站实时无间断采集GNSS卫星定位信息，以连续运行基准站的观测数据为基准，组建起同步观测，结合GNSS观测数据后处理的高精定位差分算法，对静态观测数据进行解算，实现毫米级差分定位服务。也可以在问北位置平台申请领取基准站数据，与观测数据组建同步环，自行进行基线处理与平差计算。
3 项目应用效果
某矿山测量项目位于湖南省沅陵县官庄镇，测区内为山地地形，植被茂密、地形复杂高差大，测区内以交通以砂石路为主，交通条件差，并且大部分区域无移动网络信号，通信条件也较差。在前期我们已经使用传统的静态同步观测的方法在邻近的测区建立了E级控制网。本次使用事后差分解算的方法测量同样的几个控制点，并使用RTK（电台模式）与事后差分解算两种方法对碎部点进行测量对比效率。
3.1控制测量
首先在准备工作方面，常规同步静态法需申请查询并搜集到已知高等级控制点资料，并在现场找到。事后差分解算法则只需在问北位置平台查看HNCORS基准站实时运行状态即可开展工作，解算时系统自动分配最合适的3个连续运行基准站进行同步解算，参与人员无需获取连续运行基准站的位置、坐标等信息，这样也避免了高等级控制点有泄密的风险。
此次在常规同步静态法测量过程中，因原计划利用测区南边约20公里处的某高等级控制点已被破坏，只能利用测区东边30公里处的某高等级控制点，导致网型设计对控制网精度不利。事后差分解算法与常规同步静态法网型结构图1,图2所示：
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在实际操作过程中，事后差分解算法较常规同步静态法主要优点在于观测者不需要联测已知点，不再将未知点同步观测作为必要条件，而且CORS站点本身具有高精度且内符合精度较好的起算成果[1]。具体指标见表1,
作业方法 仪器数量 测站数 外页时间 同测站之间是否需要同步 测站观测时长
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在数据处理方面，常规同步静态法对数据进行预处理、基线解算、网平差、成果输出等环节需专业技术员人工操作。事后差分解算法则只需将观测数据上传至问北位置平台，数据预处理后，问北位置后台自动选取程序根据用户站近似坐标，综合距离最短、网型结构最优法则[2]，调取参考站点的GNSS观测文件进行解算，生成数据质量分析报告和解算结果，最后自动发送给用户。
通过实际案例可以总结出事后差分解算法相对于常规同步静态法主要优势在于：不再将未知点同步观测作为必要条件，大大提高了外页采集作业的灵活性和便捷性，使得外页数据采集工作更加高效[3]。在解算方式上更加灵活，各未知点可与解算点单独组网进行解算，也可与其他未知点共同组网进行解算。
3.2碎部点测量
使用HNCORS事后差分解算服务，也可以做图根点或者碎部点采集。按照常规测量手段，在无通讯信号的山区，只能通过电台将图根控制点使用RTK转站到测区，这种方法的缺点较为明显。第一、通过转站得到的图根控制点误差会累积，通过数次转站之后精度可能会超限；第二、使用RTK电台模式转站，需要先到已知的控制点进行校正，然后再在测区布设图根点，在通行不便，高差大的山区开展这项工作费时费力。如果使用HNCORS事后差分解算服务，则只需将GNSS接收机设置为静态模式对中整平在测点上，观测超过15分钟以上，即可将观测文件上传至问北位置，通过与连续运行站同步观测得到测点坐标。使用事后差分解算服务，也有它的缺点，传统的RTK电台模式即时可以得到测点的坐标值，事后差分解算法则需导出数据上传到平台才能解算；缺点二则是在碎部点采集方面，传统的RTK电台模式单点测量时间只需几秒钟，事后差分解算法单点外页测量时间则至少需要15分钟，在测点数少时用事后差分解算才具有优势。
4 结语
通过使用事后差分解算法做GNSS静态控制测量及极少数量碎部点测量，开拓了新的思路，降低了作业难度，有效提升速度和效率，降低测绘劳动强度和成本 ，特别是对于地形复杂、通讯信号较差、 交通不便的矿区测量，优势更甚。
参考文献：
[1]李想.基于CORS的GPS静态观测在实际工作中的应用分析[J].测绘与空间地理信息,2019,5(5):173-175.
[2]刘紫平，匡翠林，楚彬，周要宗.基于HNCORS的高精度GNSS在线处理系统研发[J].工程勘察,2019,4(8):43-46.
[3]陈学锦.基于CORS的工程控制测量静态数据解算探讨[J].测绘技术装备,2020,4(12):20-22.
作者信息：成清明（1989.3-），男，汉，本科，湖南祁阳，测绘工程师，从事工程测量。