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1、毕业论文 题 目：FJCORS系统在地形图测绘 中的应用 学 院： 资源工程学院 专 业： 测绘工程 学 号： 二0一六年六月三日FJCORS系统在地形图测绘中的应用摘要：FJCORS全称为福建省连续运行卫星定位服务系统，介绍FJCORS系统的建设过程,包括系统的建设的目的、各项指标要求和系统测试情况等，系统的主要接入流程，FJCORS是GPS-RTK测量中的一种特殊的测量方式，以厦门同安区后田村220KV变电站工程为例，进行测量数据对比，同时与传统的地形图测量方式进行对比，体现FJCORS系统在地形图测量中的优势与不足。关键词：FJCORS；地形图 ；测绘 ；测量；应用1目录1引言31.1
2、FJCORS系统建设依据与原则31.2 FJCORS系统建设目标31.2.1基本要求31.3 项目建设41.3.1项目建设内容41.3.2项目指标51.3.3系统测试51.4 数据后处理111.5 坐标系转换与基准转换111.5.1平面四参数转换111.5.2 GPS高程系统122仪器系统接入流程123目前地形图的测量方式143.1 GPS-RTK测量143.1.1系统组成及原理143.1.2 RTK 技术的设备143.1.4 GPS-RTK测图实施步骤143.2全站仪测量153.2.1全站仪测图方式154FJCORS测量154.3.1系统组成及原理154.3.2 FJCORS测图实施步骤15
3、5工程数据对比165.1工程概况165.2 全站仪控制测量165.3 FJCORS控制测量185.4 数据对比分析196三种测量方式之间的对比196.1 FJCORS测量与GPS-RTK测量对比196.2 FJCORS测量与全站仪测量对比207结论20参考文献20致谢211引言FJCORS全称为福建省连续运行卫星定位服务系统，是FuJian Continuously Operating Reference Station的缩写，通过应用全球导航卫星系统，即GNSS，在福建省范围内建立一个综合信息服务网，满足工程测量、大地测量、地理信息系统等领域日益增长的需求，并兼顾社会公共定位服务，城市综合管
4、理以及信息化建设。与传统的地形图测量方法相比具有显著的优势，具有高精度、高效率、高覆盖率和高时空分辨率的特点。首先详细地介绍FJCORS的建设过程以及系统的测试情况，传统的测图方法有全站仪测图和GPS-RTK测图两种方法，以徕卡GS1400RTK为例，说明FJCORS系统的连接过程，通过工程数据之间精度的对比，体现FJCORS的优势与应用前景。1.1 FJCORS系统建设依据与原则建设依据：依据全国基础测绘中长期的规划纲要，根据福建省“十一五”基础测绘发展的专项规划，以及关于加强测绘工作，福建省人民政府给出的实施意见 FJCORS的建设原则是立足测绘、面向应用、分期实施、资源共享、可靠高效 1
5、.2 FJCORS系统建设目标建立高精度、三维、动态、多功能的测绘基准体系，满足现代化测绘基准体系需要的同时建立一个覆盖全省的连续运行参考站综合服务系统，满足福建省国民经济和社会发展的需要，与全省静态的空间大地控制网一起在福建省范围内提供多种精度、多种模式的导航和定位服务。通过现代通讯网络，在福建省省范围内向用户提供实时的、动态的厘米级定位服务，满足多种现代信息化管理的社会需求，国土测绘、地籍管理港口管理、交通监控、公共安全等。满足不同行业的用户对精密定位的需求，例如测绘、水利、环保、地震、气象、交通等行业，具备事后的精密定位服务功能的同时，对于授权用户，提供各个参考站的原始观测数据，以及各种
6、实时的差分数据。为了拓展GNSS气象学的应用研究，向气象部门提供原始的观测数据和协助天气预报服务。通过CDMA/GPRS、Web，FTP的途径提供在线数据的解算、高程数据的高精度处理和坐标的转换等应用服务。1.2.1基本要求FJCORS建设的基本要求：无人看守参考站，但是系统需要有人照看，并且保证系统的自动运行，需要达到95%以上的年运行可靠率。对于卫星定位系统的接收机主机或者是接收机主机外部存储器的容量，保证至少可以存储20天的采样数据，也包括相应的气象数据，例如气温、气压、湿度等数据；采样数据的时长至少为1秒。市电断电时的基准站设备可以依靠备用电源至少连续工作工作24小时以上，保证基准站的
7、正常运行。数据中心建设完成后，开通网络RTK等实时的服务功能时，可以达到以下两种能力：与控制中心进行双向通讯，并实时地传输参考站的观测数据。除此之外，系统设备应具备完好性检测的功能，系统设备可以自动地对进行自我检查，出现问题时及时报警。支持数据中心通过远程的方式对参考站进行设定、控制和检测。设定内容包括：接收机的参数，例如气象仪器的参数等。控制内容包括：接收机的启动与关闭、数据传输的控制、接收机参数的修改；检测内容包括：接收机的状态和电源的状态。数据中心与各参考站之间，数据的传输方式应当支持城市广域网、ISDN/ADSL拨号的形式；保证系统具有良好的安全性，使系统正常运转，有效地抵制和御防天气
8、等外界因素的影响，同时预防和阻止非授权的用户通过其他途径访问系统，对提供授权用户服务实现计时和收费的功能。 1.3 项目建设1.3.1项目建设内容建立分布在福建省范围内的参考站，从而统一的空间数据获取的平台和空间定位的基准，在福建省全境，向各行各业的用户提供精度达到厘米级的定位服务。建立控制中心来接收和控制各个参考站传送回的数据，同时检查各个参考站之间的工作状态，然后对数据进行分析处理、存贮和分流等管理。建设数据中心来接收上一级控制中心经过处理分析后的数据，按照一定的格式对数据进行编码，然后发送给用户。预先保留和存储其他数据的中心接口，以满足国土、水利等其他各个部门的需求。建设数据通信系统。针
9、对现有的区市和县市气象通信网络，进行直接运用或改造升级，以此来满足通信的需要，在数据中心与控制中心之间建立高效率、快捷的专用网络，实现数据的实时传输。建立用户服务系统，依据不同的用户类型采用不同的服务模式，然后向全省的行业用户以及社会用户提供实时与事后的导航、定位等服务。 图1-1 项目建设网络简略图项目建设网络简略图如图1-1所示，控制中心接收各参考站传送回的数据，经过分析处理、存贮与分流等程序后发送给数据中心，数据中心按照一定的格式对数据进行编码，根据用户的使用类别与用途，然后通过Internet、移动网络等方式发送给各行各业的用户，从而满足用户需求。1.3.2项目指标 如表1-1所示，在
10、FJCORS系统的各项精度指标要求中，不同项目内容的指标要求不完全相同。覆盖范围方面，导航的范围指标是福建省范围，然而定位范围指标则是参考站所构成的图形以内和15km以内；定位精度方面，用于不同工作内容的精度指标也不一样，事后精密定位和变形监测的精度要求高；可用性方面，导航与定位的指标是一样的；接下来是最受关注的应用领域方面，FJCORS系统可以运用于何种领域呢？在导航过程中，可用于陆上的导航、地理信息采集、更新等领域，然而在定位过程中，可用于测绘、规划、工程建设、变形监测、地壳形变监测等领域。表1-1 FJCORS系统中各项目的指标1.3.3系统测试测试目的是为了客观评地价FJCORS系统的
11、性能、定位的精度以及流动站用户接收机的兼容性等各项指标。图1-2 第一期联测三角网略图第一期系统测试情况如图1-2所示，联测的控制点点位都选在福建省范围内，沿海地区的控制点分布与非沿海地区的控制点分布相比，从图中可知，沿海地区的三角网格密集，非沿海地区的控制点分布稀疏，部分地区的控制点分布少。接下来进行空间的可用性分析，看看联测结果如何。图1-3 空间的可用性分析图如图1-3所示，用红色实线表示符合精度的控制点，红色实线表示的区域都是符合精度指标的点位，而未用红色实线表示的点位则表示不符合精度要求的点位，由于控制点的分布不均匀的问题，稀疏程度不一，在福建省边界的控制点有许多不满足精度指标要求，
12、并没有达到预期的效果，那么需要进一步的改善，从控制点分布不均匀的问题入手，对FJCORS系统进行第二期系统测试。图1-4 第二期联测三角网略图第二期联测三角网略图如图1-4所示，第二期对三角网进行了加密，同时与广东省、江西省、浙江省的CORS点位进行联测，抽取部分联测点、非联测点进行精度之间的比较与分析。表1-2 随机抽取两期测试点精度比较点号内符合（m）外符合（m）备注xyhxyh00700.00470.00580.00990.00500.00970.009900750.00640.00980.01360.01080.01630.028701410.00860.00350.02600.010
13、90.01480.027403100.00340.00760.01330.01350.01390.0134424P0.01980.01340.01860.02990.04340.0402非联测点436P0.00630.01030.02150.01250.01990.0231非联测点491P0.01990.02130.02430.02540.02420.0954非联测点494P0.00350.00810.01490.01590.03710.1617非联测点597P0.00340.00330.00800.00630.02270.0900非联测点A0310.02890.01340.03380.029
14、40.06560.0887第二次A0330.01340.01220.01520.01250.02440.0513A0340.01130.01400.02800.01400.01480.1512F0230.00550.00430.01010.00560.00950.0593HWS0.00940.00250.01230.01590.01610.0349厦门C级点JZDS0.00330.00340.00940.01300.01760.0579厦门C级点QC0720.00280.00380.01220.01780.01200.0126泉州C级点最大值0.03640.02850.01220.05510.06560.2675均值
