NXCORS站基准联测及似大地水准面精度检测分析

吴海涛

摘 要：NXCORS是寧夏地理空间数据的基础框架，一方面它构建了宁夏现代测绘地理框架基准，满足测量工作的需要；另一方面能够实时、准确的提供动态三维地理定位服务，为“数字宁夏”及各信息系统建成后能够正常运行提供统一的坐标框架。向宁夏区域内的资源管理、环境保护、城市建设、应急指挥、道路规划、气象、地震等涉及测绘的行业和部门提供实时空间定位服务。文章通过实测的二等水准联测数据、对向三角高程观测数据、静态观测数据、网络RTK观测数据分析NXCORS站基准联测及似大地水准面的精度。

关键词：GNSS；NXCORS；网络RTK；似大地水准面

1 检验目的

NXCORS系统的定位精度是利用系统播发的网络差分改正信息，可以得到的RTK实时定位精度。通过统计测试坐标的内符合精度和外符合精度，即可对系统定位精度做出评定。宁夏区域似大地水准面的精化工作完成后，需将拟合后的似大地水准面计算值同GPS水准实测值进行比较，以确定宁夏似大地水准面精度。

2 抽样

抽取5个站点的坐标基准和高程基准的联测数据进行实测检查。分别是陶乐镇（NTLZ）、青铜峡（NQTX）、韦州镇（NWZZ）、兴仁镇（NXRZ）、金贵（NGYS），其中青铜峡（NQTX）、韦州镇（NWZZ）是屋顶点，需要进行对向三角高程观测检验。

采集宁夏境内不同地形类别的部分等级点的坐标和高程，分析网络RTK的定位精度、定位时效性和似大地水准面模型的精度。

提取批成果的有关资料，如技术设计书、技术总结、检查报告等。

3 检验内容

3.1 坐标基准联测数据

数学精度：检查点位中误差符合要求。

观测质量：仪器检定项目的齐全，观测条件的合理，观测方法的正确性，记录的规范等。

计算质量：基线数据处理采用的软件经过有关部门试验鉴定并经过主管部门批准同意使用的高精度数据处理专用软件；起算点数据可靠；起算数据合理；进行了外业数据质量检核，包括重复基线长度较差、同步环和异步环坐标闭合差符合要求；基线向量解算、网平差符合规范要求。

3.2 高程基准的联测数据

数学精度：每千米偶然中误差、全中误差、最弱点高程中误差、符合路线或环闭合差符合要求。

观测质量：仪器和标尺的检验、检校项目的齐全、正确；观测条件和观测方法正确等。

计算质量：起算数据正确，包括高程系统、起算点的等级和兼容性；数据处理的正确性，包括高差改正方法的正确性和齐全性，计算方法和结果的正确性等。

4 网络RTK精度检测

采集宁夏境内不同地形类别的部分等级点的坐标和高程，分析网络RTK的定位精度、定位时效性。在测试点上进行RTK测试，分3次进行定位，每次按1秒采样率采集30个定位结果。

计算内符合精度：计算每一测试点所有测量值的平均值，再将该平均值与每一测量值求差。设测试点各测回观测值与平均值的差值为Vi=Li-l，则各观测值的内符合精度见下式：

按照上式计算测点水平内符合精度0.006；垂直内符合精度0.009。内符合精度均在1/3中误差之内。

5 似大地水准面模型的精度检测

5.1 静态检测

在已知水准点上或者已联测了水准的GPS点上，进行GPS静态观测，利用CORS系统作为起算基准求解测站坐标，获取其大地高，再求得其高程异常？孜=HGPS-h水准。将其与（似）大地水准面插值软件出的高程异常？孜拟比较。抽取9个点进行静态检测，中误差为0.026m。

5.2 动态检测

已知水准点上或者已联测了水准的GPS点上，利用CORS系统进行网络RTK实时定位的方法获取该点平面坐标及大地高，再求得其高程异常？孜=HGPS-h水准。将其与（似）大地水准面插值软件计算出的高程异常？孜拟比较。然后计算外符合精度。抽取24个点进行实时动态检测，经计算中误差为0.027m。（如表5）

6 结束语

经过以上数据分析， NXCORS站坐标基准联测中误差符合规范要求；全区按照以上采集的点位观测值得出结果，网络RTK测试外符合精度平面中误差0.019m，高程中误差0.024m；似大地水准面静态检测中误差为0.026m，动态检测中误差为0.027m。对于全宁夏的测试还需进一步在更多点上进行检验。NXCORS联合区域似大地水准面成果能够直接用于大比例尺地形图测绘，也可以解决控制测量时找不到高等级控制点的困扰，现在只需要下载同步观测数据就可以快速的建立和更新全区C、D、E级控制点，维护统一的动态测绘基准框架。NXCORS的建设，完全达到了预期的目标，可以为应急保障、数字宁夏框架建设等项目及涉测行业部门和用户提供实时空间定位服务。

参考文献

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