试论网络传输在GPS中的应用

张维平 文波 韩超

摘 要 电台传输基站差分信号，受到电台功率的限制，在测量过程中有时会出现接收不到电台信号的现象时有发生。通过网络数据传输在GPS中的应用，在很大程度上提高了测量工作效率。本文结合引江济准工程案例，具体分析了网络传输在GPS中的应用，仅供参考。

关键词 网络传输；GPS应用；引江济准工程

1 工程概况

引江济准工程江淮沟通段J010-2标位于淮南市寿县境内，为江淮沟通的茶庵镇至瓦埠湖段河渠工程，主要分为河道工程和渠系交叉建筑物两部分。

河道工程输水渠道长20.435km设计流量280m/s，全线采用明渠平底开边坡开挖布置，渠道底宽60m，底部高程13.40m，边坡为1：3放坡开挖，边坡全线防护。右岸结合生产圩堤修筑路堤20.4km，管护道路总长46.6km。渠系交叉建筑物主要为管护道路交叉建筑物和支流沟河汇入的渠岸跌水、穿堤涵洞、泵站、水闸等建筑物和两岸水系的恢复工程建筑物多座。加固生产圩堤6条，总长18.68km，新建排水沟3条，总长3.03km。

2 技术要点

采用网络数据传输功能，能够解决GPS在使用过程中由于基站电台发射功率的不足，缩短GPS在空间位置的使用范围，给测量施工带来不便。理论上和采用CORS站网络传输是相同的，但是实际上是有很大的区别。我们采用的网络信号来源于我们自己建立的基站信号，而不是CORS站所发出的信号，不受CORS站网络的约束。但是在使用的方便和广度来说是一样的，我们不妨称它为自己的CORS站。

3 网络传输在GPS中应用

借用3G、4G网络覆盖面广，盲点少的特点，改变传统的电台传输信号受到空间距离的限制，将基站发出的差分信号加载到3G、4G网络上进行传输，建立一套像CORS一样的测量系统，适用于自己施工区域的测量施工，给测量工作带来安全、稳定、操作便利的方法，在施工中发挥重要作用。

（1）在安徽寿县茶庵镇至保义镇这段区域，网络信号良好，盲区较少，几乎是全网覆盖。采用CORS站进行测量施工显得很是方便。但是想加入地方CORS站，享受CORS站带来的方便。但是在加入CORS时需要手续烦琐复杂，在短时间内是很难办理入网，同时还要交付一定数量的入网费用。采用传统的基站发射信号，移动站接收信号的方法，由于基站发射的功率过小，移动站离开一定的距离，大约8km的时候，信号极不稳定，距离远时固定时间加长。鉴于这种情况，联想CORS站的工作原理，我们将自己基站发出的差分信号加载到网络数据传输系统，然后移动站接收网络传输的差分信号，这个原理跟传统的基站发出的差分信号，经过电台的加载，传输到移动站进行接收是相同的，一个是采用电台传输，一个是采用网络传输的区别[1]。

（2）建立一套实适用于自己施工区域内网络数据传输GPS差分信号的系统，代替原有的电台传输系统。首先我们打开GPS数据传输，发现里面有手簿网络、电台、网络、星站差分等选项，这就说明我们的这个设想是可以的，采用网络数据传输功能。数据传输接口，传统上是采用电台传输的，这里我们修改为网络传输。接下来就是通信协议了。通信协议主要有APIS、CORS、TCP等，如果我们采用CORS站时，是选择CORS的，这里我们选择采用APIS网络协议。后面我们查看IP地址，这里会出现厂家出厂时设置的默认IP地址，以供GPS学习和服务，一般情况是有几个IP地址，我们可以选择其中的任意一个IP地址就可以了。这个IP地址在基站选择时要记住，移动站也要选择同一个IP地址，要不基站和移动站的数据是无法链接起来的。后面就是设置端口问题，这个也很重要，一定要选择和IP地址相同端口，要不数据也是无法完成数据传输。这些设置完成后，设置APN窗口。APN窗口设置中，APN接入点只能是3gnet才能和3G、4G网络链接，链接后应该设置服务商号码。服务商号联系厂家可以免费获取。华测的为*99#，然后就是拨号用户了，这个需要自己设置，设置好后，输入保密拨号密码，完成以上操作，基站GPS网络数据传输就算完成。后面设置移动站网络连接，以上操作和基站是相同的，后面有一项基站ID号，这个号码显然是基站的出厂编号了：如果我们采用CORS站的话，商家会给我们IP地址，输入后这里会出现数据源列表，输入用户名和密码就可以连接使用，我们这里采用的是自建的网数据传输，这里必须输入基站编号。基站号输入后连接成功。

（3）GPS基站按照上面理论设置完成后，设置GPS移动站，发现一会GPS得到固定解，说明GPS已经连接正常，GPS可以使用。在已知控制点上采集坐标，进行基站平移，基站平移是在进行过点校正的基础上进行的。然后采集距离校正点最远的其他控制点进行比对，采集的数据误差小于1cm。然后采集其他控制点进行比对，采集的坐标误差都在1cm之内，就是高程误差个别控制点大于1cm，但是最大的没有超出2cm。显然这个测量结果和使用CORS站的结果是相同的，采用这种新的测量方法进行测量是可行的。

采用这种方法进行测量工作，建站快，机动方便。传统的测量方法是采用两个脚架，一个架设基站，一个架设电台天线。连接时GPS基站和电台采用数据线连接，个别GPS需要基站和电台离开一定的距离，防止电台发射信号时对GPS接收信号产生影响。电台和GPS连接好后，连接电瓶供电。电瓶在搬运过程中也不方便，电量小的轻巧，但是用不了多长時间，电量大的，重量也大，搬运困难。采用网络数据传输系统，GPS架设只要一个脚架就可以了，使用起来非常方便。也可以将这个基站GPS架设在自己办公室的屋顶上固定起来，一天换一次电池就完全和CORS站一样了，拿着GPS移动站就可以测量工作。还有一个就是采用这种测量模式，耗电很少，因为它采用的是网络数据传输，移动站，基站里面的内置电台是不工作的，更省电。

4 应用情况及社会效益

通过网络数据传输在GPS中的应用，合理结合地方资源，采用3G、4G网络的普及覆盖范围广的特点，抛开地方CORS站不能直接应用的限制，给测量施工带来了像CORS站一样的方便。这种做法可推而广之，供同行业及类似工程应用，测量施工有着非常重要的意义。

参考文献

[1] 杜方.3G通信技术的应用探讨[J].中国科技投资，2013，（14）：138.