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不用架基站,不用CORS,厘米級精度是怎么實現(xiàn)的?

發(fā)布日期: 2023-08-08

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董隊最近有點郁悶。為啥?

其單位剛承接了一份1:5000水下地形圖的測量任務(wù)。

因為這個項目干下來年度任務(wù)基本是超額完成了!董隊長原想:RTK結(jié)合測深儀,直接就可以測出湖底三維坐標(biāo)。

但是調(diào)查后發(fā)現(xiàn)這個湖最寬的地方有40多公里寬,有而長度接近而長度接近100公里!而如果架設(shè)外掛電臺根本覆蓋不全, 湖面靠中心地帶又沒有網(wǎng)絡(luò)信號,其他方法如架設(shè)中繼站等方式都比較耗費時間和人力物力,而整個項目周期非常緊迫。



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這個RTK要是不用架基站就能到厘米級就好啦!

其實比董隊更早碰到這個問題的是海上作業(yè)的施工船和施工平臺。

茫茫大海,架設(shè)基站基本就是不能實現(xiàn)的事情。為了解決這個問題,一項新的技術(shù)被開發(fā)出來,那就是“星站差分”!

其核心就是使用衛(wèi)星來代替RTK基準(zhǔn)站或者CORS站,通過衛(wèi)星直接把改正數(shù)據(jù)傳輸給移動站。

因為常規(guī)的RTK基站或CORS站都是在地面上,這樣的模式我們稱之為地基增強系統(tǒng)。而“星站差分”是使用衛(wèi)星做基站,基站是在天上,所以“星站差分”也有另外一個名字——“天基增強”。

星站差分系統(tǒng)的原理是將每顆GNSS衛(wèi)星的誤差源都作為獨立變量解算,通過遍布全球的雙頻接收機觀測網(wǎng)來跟蹤并解算衛(wèi)星軌道誤差、時鐘誤差、電離層、對流層誤差、多路徑效應(yīng)等。
解算結(jié)果再使用衛(wèi)星數(shù)據(jù)鏈直接發(fā)送到接收機用戶,所以不需要地面基準(zhǔn)站,也就是我們只需要那個流動站就可以出去作業(yè)了。
而且星站差分系統(tǒng)對測量范圍可以說沒限制(覆蓋范圍大概在南緯76°-北緯76°之間),可以是全球任何位置。

整個系統(tǒng)架構(gòu)圖如下


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看到這里大家可能會有個疑問,既然星站差分這么厲害,為什么不早點告訴我,而且好像也沒聽其他人談?wù)撨^?


因為星站差分系統(tǒng)有兩個“缺點”:
一是精度不高,目前市面上的星站差分技術(shù),給提供的平面精度基本在10cm左右。
二是從設(shè)備開機到收斂完成,需要20分鐘左右的時間,所以在陸上測量,星站差分技術(shù)就不如傳統(tǒng)的地基增強系統(tǒng)方便和實用,且精度也限制了在高精度測繪項目上不能使用。


而在沙漠、無人島礁等相對自然環(huán)境比較惡劣的地方,對測量成果精度要求不高的時候,那使用星站差分技術(shù)整套系統(tǒng)僅需要單臺流動站的優(yōu)勢就凸顯出來了。比起傳統(tǒng)地基增強系統(tǒng)能提高作業(yè)效率和減輕外業(yè)作業(yè)負擔(dān),這時候使用星站差分技術(shù)就更加適合了!董隊知道了星站差分后馬上親自測試,測試結(jié)果完全符合項目要求!




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于是,董隊使用了星站差分+測深儀的方案,按時完成了項目。


 

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董隊的故事講完了,RTK可以實現(xiàn)”呢?

X9產(chǎn)品就可選配星站差分功能,







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