美國(guó)連續(xù)運(yùn)行參考站和在線定位服務(wù)綜述①

施建平,樓楠

(西安測(cè)繪總站,陜西 西安710054)

0 引 言

美國(guó)國(guó)家大地測(cè)量局負(fù)責(zé)組織管理GPS連續(xù)運(yùn)行參考站(CORS)網(wǎng)。連續(xù)運(yùn)行參考站網(wǎng)支持三維厘米級(jí)GPS定位,為美國(guó)及其周邊地區(qū)和協(xié)作國(guó)家進(jìn)行GPS定位;為地球物理、地殼運(yùn)動(dòng)、氣象和空間氣候研究提供服務(wù)。2001年,美國(guó)國(guó)家大地測(cè)量局基于網(wǎng)絡(luò)開發(fā)了在線定位服務(wù)(OPUS)。在線定位服務(wù)以連續(xù)運(yùn)行參考站網(wǎng)為基礎(chǔ),用戶只要采集雙頻GPS觀測(cè)數(shù)據(jù)并上傳到應(yīng)用模塊,幾分種內(nèi)就能通過電子郵件收到計(jì)算點(diǎn)的坐標(biāo)等。以下介紹美國(guó)連續(xù)運(yùn)行參考站和在線定位服務(wù)。

1 連續(xù)運(yùn)行參考站網(wǎng)

1.1 連續(xù)運(yùn)行參考站網(wǎng)的建立情況

美國(guó)的連續(xù)運(yùn)行參考站始建于1994年,2009年3月已建有1540個(gè)參考站,其中正常運(yùn)行的參考站有1203個(gè),其分布如圖1所示。

圖1 美國(guó)的連續(xù)運(yùn)行參考站

參考站主要由政府相關(guān)部門、科研機(jī)構(gòu)和私有組織參與建設(shè),參與單位近200個(gè),各單位建立連續(xù)運(yùn)行參考站的目的是滿足各自不同的需要。美國(guó)國(guó)家大地測(cè)量局擁有和管理的參考站不到總數(shù)的3%。

為實(shí)現(xiàn)全球覆蓋,連續(xù)運(yùn)行參考站網(wǎng)已擴(kuò)展到多個(gè)國(guó)家;墨西哥、加拿大建立了永久性GPS觀測(cè)站并加入美國(guó)的連續(xù)運(yùn)行參考站網(wǎng),加勒比海、中美、南美州的數(shù)十個(gè)國(guó)家參與了項(xiàng)目合作,美國(guó)國(guó)家大地測(cè)量局與軍方合作,在伊拉克、阿富汗、埃塞俄比亞也建立了連續(xù)運(yùn)行參考站。

1.2 站點(diǎn)配置

為支持應(yīng)用的廣泛性,發(fā)揮連續(xù)運(yùn)行參考站網(wǎng)在國(guó)家空間參考系實(shí)現(xiàn)中的作用,美國(guó)國(guó)家大地測(cè)量局對(duì)進(jìn)入連續(xù)運(yùn)行參考站網(wǎng)的站點(diǎn)制定了嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)和安裝規(guī)范,以優(yōu)化GPS信號(hào)采集環(huán)境,使計(jì)算站點(diǎn)的坐標(biāo)和速度具有較高質(zhì)量,提供滿足用戶要求的文檔。站點(diǎn)的確定既要考慮站點(diǎn)本身的質(zhì)量還要顧及網(wǎng)的情況,包括網(wǎng)的覆蓋區(qū)域、結(jié)構(gòu)強(qiáng)大及其它要求。

連續(xù)運(yùn)行參考站的安裝和運(yùn)行由各入網(wǎng)單位組織實(shí)施,各入網(wǎng)單位根據(jù)自身的要求進(jìn)行了調(diào)整,使連續(xù)運(yùn)行參考站配置不完全相同。入網(wǎng)基本站的安裝要求如下:

?穩(wěn)定、完好的標(biāo)石和天線設(shè)置;

?最小限度的視線阻擋(仰角10°以上無遮擋);

?良好的信號(hào)采集環(huán)境(無干涉和多路徑);

?L1/L2雙頻GPS接收機(jī)跟蹤的衛(wèi)星大于10顆;

?經(jīng)美國(guó)國(guó)家大地測(cè)量局校準(zhǔn)的L1/L2雙頻GPS天線;

?L1頻率C/A碼或P碼偽距觀測(cè);

?L1和L2全波長(zhǎng)載波相位觀測(cè);

?歷元間隔小于或等于30 s;

?數(shù)據(jù)日志記錄可為每小時(shí)、每天或?qū)崟r(shí);

?不間斷供電。

連續(xù)運(yùn)行參考站網(wǎng)分為國(guó)家連續(xù)運(yùn)行參考站網(wǎng)和合作連續(xù)運(yùn)行參考站網(wǎng)兩個(gè)子網(wǎng),到目前為止,國(guó)家連續(xù)運(yùn)行參考站網(wǎng)是主要部分。

1.3 獲取數(shù)據(jù)

系統(tǒng)發(fā)展的十幾年來,多個(gè)學(xué)科的研究人員對(duì)連續(xù)運(yùn)行參考站網(wǎng)進(jìn)行了大量具有重要意義的創(chuàng)造性應(yīng)用研究,但從建網(wǎng)起,主要是為地理空間數(shù)據(jù)用戶提供GPS觀測(cè)數(shù)據(jù)后處理定位服務(wù),用于測(cè)繪及相關(guān)學(xué)科。

用戶通過FTP(ftp://www.ngs.noaa.gov/cors/)或萬維網(wǎng)(http://www.ngs.noaa.gov/CORS)可直接讀取美國(guó)國(guó)家測(cè)繪局直接收集的國(guó)家連續(xù)運(yùn)行參考站的GPS觀測(cè)數(shù)據(jù);由網(wǎng)頁(http://www.ngs.noaa.gov/CORS/Coop/)讀取合作連續(xù)運(yùn)行參考站網(wǎng)的GPS的觀測(cè)數(shù)據(jù),該網(wǎng)頁提供了與所有合作單位網(wǎng)站的連接。連續(xù)運(yùn)行參考站觀測(cè)數(shù)據(jù)文件有GPS碼和載波相位觀測(cè)數(shù)據(jù)組成,以通用的RINEX格式提供。

連續(xù)運(yùn)行參考站項(xiàng)目的重點(diǎn)是參考站位置和速度的計(jì)算、監(jiān)測(cè)和質(zhì)量控制。為滿足不同用戶對(duì)連續(xù)運(yùn)行參考站的需要,美國(guó)國(guó)家大地測(cè)量局計(jì)算并提供參考站在ITRF和NAD83系統(tǒng)中的坐標(biāo)和速度,兩個(gè)系統(tǒng)的主要區(qū)別是NAD83的定義將北美板塊固定,而IT RF滿足全球所有板塊凈旋轉(zhuǎn)為零的條件,這一差別形成的結(jié)果是北美板塊的多數(shù)穩(wěn)定部分(美國(guó)的大多數(shù)地區(qū),不包括加州、俄勒岡州、華盛頓、阿拉斯加州和夏威夷)NAD83系統(tǒng)坐標(biāo)的速度為零或可忽略,ITRF系統(tǒng)的平面坐標(biāo)年變化率為1～2 cm/年,因此,聲明坐標(biāo)的歷元和速度是必要的。

連續(xù)運(yùn)行參考站的坐標(biāo)和速度以ITRF和NAD83兩個(gè)大地坐標(biāo)系的空間直角坐標(biāo)和大地坐標(biāo)的形式提供。坐標(biāo)點(diǎn)是連續(xù)運(yùn)行參考站 L1相位中心和GPS天線參考點(diǎn),天線參考點(diǎn)通常位于天線的物理底部;某些用戶和應(yīng)用要求以L1電子相位中心作為參考點(diǎn),所以,國(guó)家測(cè)繪局提供了兩組坐標(biāo)。

一個(gè)進(jìn)入連續(xù)運(yùn)行參考站網(wǎng)的新站,需要計(jì)算并公布其坐標(biāo);開始時(shí),利用至少兩周的GPS觀測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算站點(diǎn)的IT RF坐標(biāo),利用美國(guó)國(guó)家測(cè)繪局的H TDP軟件計(jì)算站點(diǎn)的速度,再用Helmert轉(zhuǎn)換方法將ITRF的坐標(biāo)和速度轉(zhuǎn)換為NAD83的坐標(biāo)和速度;多年觀測(cè)后,ITRF和NAD83的速度用GPS測(cè)量值代替。

美國(guó)國(guó)家測(cè)繪局由通過計(jì)算各站的單日解和網(wǎng)的嚴(yán)密最小二乘平差解監(jiān)測(cè)連續(xù)運(yùn)行參考站的精度和一致性。平差由3個(gè)完好的連續(xù)運(yùn)行參考站和2個(gè)國(guó)際全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)服務(wù)合作網(wǎng)中的點(diǎn)約束,因而建立了連續(xù)運(yùn)行參考站網(wǎng)和GPS網(wǎng)之間的聯(lián)系?？梢圆榭锤髡?0天內(nèi)坐標(biāo)系列圖,該圖顯示了每天IT RF解的差別。

美國(guó)國(guó)家大地測(cè)量局幾乎每年都利用連續(xù)運(yùn)行參考站每3天的GPS觀測(cè)值計(jì)算一組站點(diǎn)坐標(biāo),目的是分析各站過去的情況、監(jiān)測(cè)公布坐標(biāo)的質(zhì)量。一個(gè)站的公布坐標(biāo)與利用60天或幾年觀測(cè)值計(jì)算的某個(gè)時(shí)期的坐標(biāo)之間的差值,若ITRF坐標(biāo)水平方向超過 1 cm或高程方向超過2 cm,NAD83坐標(biāo)水平方向超過2cm或高程方向超過4 cm,美國(guó)國(guó)家大地測(cè)量局將重新公布點(diǎn)在響應(yīng)參考框架內(nèi)的坐標(biāo)和速度;這一規(guī)定體現(xiàn)了保持坐標(biāo)時(shí)間的一致性和提供最精確坐標(biāo)可能性之間的平衡。

監(jiān)測(cè)并不定期重新公布連續(xù)運(yùn)行參考站點(diǎn)坐標(biāo)及變化情況,可以保證連續(xù)運(yùn)行參考站點(diǎn)坐標(biāo)的質(zhì)量。因此,連續(xù)運(yùn)行參考站點(diǎn)的精度優(yōu)于靜態(tài)的地面控制點(diǎn)。從一定意義上說,連續(xù)運(yùn)行參考站的坐標(biāo)隨觀測(cè)時(shí)間增加,精度逐步提高。即使因地質(zhì)構(gòu)造、火山、固體潮等影響存在地面運(yùn)動(dòng)的地區(qū),連續(xù)運(yùn)行參考站提供的坐標(biāo)及其變化也是最精確的。

1.4 CORS的應(yīng)用

美國(guó)國(guó)家測(cè)繪局建立連續(xù)運(yùn)行參考站網(wǎng)的主要目的是基于連續(xù)運(yùn)行參考站和相對(duì)定位技術(shù),為地理空間數(shù)據(jù)用戶通過GPS測(cè)量采集同步觀測(cè)數(shù)據(jù)得到高精度定位結(jié)果提供基本條件。用戶的定位方法包括長(zhǎng)時(shí)間觀測(cè)大地控制點(diǎn)(厘米級(jí)精度)的靜態(tài)定位和確定移動(dòng)平臺(tái)運(yùn)動(dòng)路線的動(dòng)態(tài)定位(幾厘米的精度)以及采集GIS數(shù)據(jù)的專題制圖(小于或等于米的精度)等。

隨著連續(xù)運(yùn)行參考站網(wǎng)的擴(kuò)大,數(shù)據(jù)的應(yīng)用領(lǐng)域也逐步擴(kuò)展。高精度連續(xù)運(yùn)行參考站坐標(biāo)和速度與可靠、實(shí)用的GPS觀測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)合能支持多種應(yīng)用,其中許多應(yīng)用在十幾年前連續(xù)運(yùn)行參考站系統(tǒng)建立初期是無法想象的。

美國(guó)國(guó)家海洋與大氣管理局全球系統(tǒng)部的地基GPS氣象學(xué)項(xiàng)目基于數(shù)百個(gè)連續(xù)運(yùn)行參考站數(shù)據(jù),通過計(jì)算對(duì)流層GPS信號(hào)延遲確定大氣層水汽成份,提高了氣象預(yù)報(bào)能力;美國(guó)國(guó)家海洋與大氣管理局空間環(huán)境中心基于連續(xù)運(yùn)行參考站觀測(cè)數(shù)據(jù),通過分析電離層的色散和GPS信號(hào)延遲計(jì)算電離層的整體情況,導(dǎo)出的美國(guó)全國(guó)電子情況圖已在互聯(lián)網(wǎng)上公布,每15 min更新一次;改進(jìn)GPS測(cè)量,需要建立對(duì)流層和電離層模型,量化大氣層的GPS信號(hào)延遲對(duì)解決GPS數(shù)據(jù)處理的整周模糊度有重要意義,可以減少觀測(cè)時(shí)間;對(duì)單頻GPS接收機(jī)用戶來說,連續(xù)運(yùn)行參考站導(dǎo)出的大氣數(shù)據(jù)可以使同步觀測(cè)接收機(jī)之間的距離更遠(yuǎn);連續(xù)運(yùn)行參考站的基站數(shù)據(jù)為飛行器提供差分GPS觀測(cè)改正,為空間攝影影像定位提供服務(wù);美國(guó)國(guó)家大地測(cè)量局和其他組織利用連續(xù)運(yùn)行參考站網(wǎng)和其它永久GPS網(wǎng)的觀測(cè)數(shù)據(jù)精確確定GPS衛(wèi)星軌道數(shù)據(jù);GPS已經(jīng)成為地殼運(yùn)動(dòng)研究單位選擇的工具之一,在連續(xù)運(yùn)行參考站網(wǎng)及其它連續(xù)GPS觀測(cè)網(wǎng)支持下,能夠檢測(cè)地殼的水平和垂直運(yùn)動(dòng);美國(guó)國(guó)家大地測(cè)量局依靠連續(xù)運(yùn)行參考站網(wǎng)滿足聯(lián)邦政府對(duì)國(guó)家空間參考系統(tǒng)的需求,連續(xù)運(yùn)行參考站代表了國(guó)家空間參考系統(tǒng)的最高精度和層次,連續(xù)運(yùn)行參考站在國(guó)家大地測(cè)量局進(jìn)行的現(xiàn)有GPS地面控制點(diǎn)平差、計(jì)算NAD83坐標(biāo)中發(fā)揮了重要作用,提高了點(diǎn)位精度和一致性。

2 在線定位服務(wù)

美國(guó)國(guó)家大地測(cè)量局分別于2001年、2005年推出了OPUS-S和OPUS-RS提供在線定位服務(wù),兩個(gè)版本的主要差別是內(nèi)部處理方法不同?，F(xiàn)主要介紹OPUS-S,最后簡(jiǎn)要介紹兩個(gè)版本的差別。

2.1 功能介紹

2001年,美國(guó)國(guó)家大地測(cè)量局依托國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)提供在線定位服務(wù)(OPUS),為GPS用戶使用國(guó)家空間參考系統(tǒng)(NSRS)提供了一個(gè)途徑。只要通過一個(gè)簡(jiǎn)單的Web接口將GPS觀測(cè)數(shù)據(jù)和少量必要信息提供給OPUS,幾分鐘內(nèi),用戶就可收到包含GPS測(cè)量點(diǎn)坐標(biāo)和其它信息的電子郵件,這一服務(wù)由美國(guó)國(guó)家大地測(cè)量局免費(fèi)提供。

2.2 用戶接口

OPUS的 Web網(wǎng)頁(www.ngs.noaa.gov/OPUS)可以由國(guó)家測(cè)繪局網(wǎng)站的主頁、連續(xù)運(yùn)行參考站主頁和大地測(cè)量工具主頁進(jìn)入,頁面要求用戶輸入下列基本信息:

?接收數(shù)據(jù)的電子郵件地址;

?RINEX格式或所選接收機(jī)格式的觀測(cè)文件,文件可以是壓縮或不壓縮;

?天線類型,從下拉菜單中選擇;

?天線高,以m為單位。

以下信息為可選:

?強(qiáng)制指定州平面坐標(biāo)系投影帶;

?指定解算中使用的連續(xù)運(yùn)行參考站,最多3個(gè);

?指定解算中不使用的連續(xù)運(yùn)行參考站;

?指定是否輸出擴(kuò)展信息;

?指定是否輸出用戶的設(shè)置信息。

要求用戶數(shù)據(jù)滿足以下條件:

?靜態(tài)GPS觀測(cè);

?雙頻(L1/L2)GPS觀測(cè);

?建議最少兩小時(shí)的觀測(cè)數(shù)據(jù);

?歷元間隔是30 s的約數(shù)。

2.3 數(shù)據(jù)處理

OPUS反饋給用戶的最后坐標(biāo)是用戶的GPS觀測(cè)站和3個(gè)連續(xù)運(yùn)行參考站同步觀測(cè)單基線解的平均值。

OPUS計(jì)算基線前首先確定利用的連續(xù)運(yùn)行參考站,這需要進(jìn)行大量循環(huán)測(cè)試、檢查侯選站觀測(cè)數(shù)據(jù)的可利用性和質(zhì)量,質(zhì)量檢查包括信號(hào)多路徑和周跳。首先測(cè)試用戶指定的參考站,若用戶指定的參考站或最近的參考站的GPS數(shù)據(jù)質(zhì)量或數(shù)量不足,將擴(kuò)大尋找范圍,檢查其它參考站的數(shù)據(jù),直至找到3個(gè)有合適數(shù)據(jù)的站;正常情況下,選擇3個(gè)最近的連續(xù)運(yùn)行參考站,但有時(shí)用戶觀測(cè)完成后短時(shí)間內(nèi)就提交數(shù)據(jù),此時(shí)部分連續(xù)運(yùn)行參考站還沒有向國(guó)家大地測(cè)量局提交觀測(cè)數(shù)據(jù),OPUS就要擴(kuò)大尋找半徑,尋找較遠(yuǎn)的參考站。但不必?fù)?dān)心,許多連續(xù)運(yùn)行參考站是每小時(shí)或?qū)崟r(shí)向國(guó)家大地測(cè)量局提供數(shù)據(jù),即使觀測(cè)結(jié)束后需要短時(shí)間內(nèi)提供數(shù)據(jù),連續(xù)運(yùn)行參考站也有足夠有效的數(shù)據(jù)供OPUS使用。

陳慶彩等人[9]研究發(fā)現(xiàn)以鼠李糖乳桿菌和瑞士乳桿菌二者進(jìn)行共培養(yǎng)和發(fā)酵，在初始酸堿度值6.8，接種量6%，發(fā)酵溫度37℃，鼠李糖乳桿菌與瑞士乳桿菌的接種比例2∶1，除此之外，瑞士乳桿菌提前接種3 h，在這個(gè)條件下，得到乳酸菌的活菌數(shù)最高。吳楠等人[10]研究發(fā)現(xiàn)影響德氏乳桿菌活菌數(shù)的主要因素是發(fā)酵溫度、發(fā)酵時(shí)間與接種量，其中發(fā)酵時(shí)間為最重要的影響因素。

盡管OPUS計(jì)算的站間矢量為IT RF系統(tǒng),但最后坐標(biāo)的參考框架為IT RF和NAD83。為了計(jì)算ITRF坐標(biāo),OPUS從國(guó)家大地測(cè)量局綜合數(shù)據(jù)庫(kù)中讀取所選參考站的ITRF坐標(biāo),然后將這些坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為用戶GPS平均觀測(cè)時(shí)間歷元的坐標(biāo),目的是使IT RF坐標(biāo)值符合板塊運(yùn)動(dòng)的變化規(guī)律(如北美板塊運(yùn)動(dòng)每年接近1～2.5cm),利用計(jì)算的IT RF坐標(biāo)和14參數(shù)Helmert方程轉(zhuǎn)換得到NAD83坐標(biāo)(觀測(cè)日),再利用HTDP軟件預(yù)報(bào)的NAD83速度,將NAD83坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為2002.1.1標(biāo)準(zhǔn)歷元。

值得注意的是對(duì)ITRF和NAD83坐標(biāo)來說,每一個(gè)解都基于觀測(cè)站與3個(gè)連續(xù)運(yùn)行參考站之一的聯(lián)測(cè),3個(gè)解并不是相互獨(dú)立的,因?yàn)?個(gè)解都基于用戶提交的同一組觀測(cè)數(shù)據(jù),所有解都包含相同的用戶觀測(cè)站偏差,包括站點(diǎn)環(huán)境引發(fā)的信號(hào)多路徑問題、用戶確定GPS天線和地面標(biāo)志之間的對(duì)中誤差和天線高誤差等造成的水平/垂直誤差,這些偏差不能通過3個(gè)不同解的結(jié)合被平均掉或減小,也難以發(fā)現(xiàn)。

2.4 輸出

OPUS輸出頁包括自動(dòng)處理提交觀測(cè)文件結(jié)果簡(jiǎn)明總結(jié)。除反饋用戶所有輸入信息外,輸出還包括以下內(nèi)容:

?使用的GPS衛(wèi)星星歷;

?數(shù)據(jù)文件的觀測(cè)開始/結(jié)束時(shí)間;

?利用和現(xiàn)有的觀測(cè)數(shù)量及利用的比例;

?固定和全部整周模糊度的數(shù)量和固定的比例;

?以空間直角坐標(biāo)和大地坐標(biāo)表示的NAD83和IT RF坐標(biāo);

?基于Geoid03模型的北美高程系統(tǒng)的正高;

?各坐標(biāo)分量最大值和最小值的差值;

?以m為單位的UTM坐標(biāo)、所在州的州平面直角坐標(biāo)系坐標(biāo)和比例因子及子午線收斂角;

?3個(gè)連續(xù)運(yùn)行參考站的名稱、坐標(biāo)和距離;

?國(guó)家大地測(cè)量局公布的最近控制點(diǎn)。

若用戶要求增加輸出可選項(xiàng),還可包含其它內(nèi)容。

2.5 獲取結(jié)果

OPUS計(jì)算的坐標(biāo)分量的質(zhì)量由比較3個(gè)單獨(dú)的解、計(jì)算的地心坐標(biāo)或大地坐標(biāo)的最大值和最小值之間的差值表示。

以下是OPUS幫助用戶判斷計(jì)算是否成功的指導(dǎo):

?90%以上的提交數(shù)據(jù)被利用;

?50%以上的整周模糊度被固定;

?所有中誤差小于3cm;

?各坐標(biāo)分量的最大值和最小值之間的差值小于5cm;

?確認(rèn)天線類型和高度輸入正確。

若用戶欲得到更好的結(jié)果,建議增加GPS觀測(cè)時(shí)間,采集更多的數(shù)據(jù)。研究表明,即使解算中使用的連續(xù)運(yùn)行參考站距用戶觀測(cè)站距離較遠(yuǎn),只要用戶采集、提交一定質(zhì)量和足夠數(shù)量的數(shù)據(jù)就能得到高質(zhì)量的成果;OPUS計(jì)算中采用的采樣間隔為30s,縮小GPS觀測(cè)的采樣間隔不能提高精度;除觀測(cè)時(shí)間外,影響精度的另一個(gè)因素是數(shù)據(jù)處理中使用的衛(wèi)星軌道,IGS提供的衛(wèi)星軌道有以下3種可使用:

?IGS超快速軌道(無延遲);

?IGS快速軌道(1天延遲);

?IGS精密軌道(10～14天延遲)。

OPUS數(shù)據(jù)處理中總是選擇可使用的、最好的衛(wèi)星軌道數(shù)據(jù)。若用戶觀測(cè)結(jié)束后幾小時(shí)內(nèi)向OPUS提交數(shù)據(jù),OPUS將利用超快速軌道數(shù)據(jù);但若在觀測(cè)結(jié)束幾天內(nèi)提交數(shù)據(jù),將采用快速軌道數(shù)據(jù);OPUS將在輸出中報(bào)告采用的衛(wèi)星軌道數(shù)據(jù)。

2.6 OPUS-RS的特點(diǎn)

2005年8月,國(guó)家大地測(cè)量局推出了OPUS的新版本(OPUS-RS),目的是可利用15 min的觀測(cè)數(shù)據(jù)得到大地測(cè)量質(zhì)量的定位結(jié)果,為此,OPUS-RS利用了全新的內(nèi)部處理程序。

在使用方面,OPUS-RS多數(shù)外部接口與OPUS相同,OPUS的多數(shù)信息和解釋也適用于OPUS-RS,OPUS-RS和OPUS的主要差別是:

?OPUS-RS允許用戶指定最多6個(gè)參考站,而OPUS允許用戶指定最多3個(gè)參考站;

?OPUS-RS對(duì)用戶提交的數(shù)據(jù)文件的限制為15min至4 h觀測(cè)時(shí)段的數(shù)據(jù),而OPUS建議至少2h。

有些數(shù)據(jù)OPUS能處理而OPUS-RS不能處理,原因是:

1)OPUS-RS對(duì)可使用的參考站以距用戶站最近為原則選擇,當(dāng)已選擇6個(gè)參考點(diǎn)或距侯選參考站超過250 km時(shí)停止選擇參考站,因采用幾何內(nèi)插方法,OPUS-RS僅處理所選擇參考站覆蓋區(qū)域內(nèi)部或區(qū)域外部不超過50 km的定位站的數(shù)據(jù),若找不到至少3個(gè)適當(dāng)?shù)膮⒖颊?OPUS-RS將不解算。

2)OPUS-RS對(duì)侯選參考站的數(shù)據(jù)有更嚴(yán)格的質(zhì)量測(cè)試,要求數(shù)據(jù)剔除率不超過10%;

3)OPUS-RS要求所利用的每個(gè)歷元有4種觀測(cè)量(L1、L2、P1(或C1)、P2);

在輸出方面,OPUS-RS與OPUS的差別是:

?使用的軟件是rsgps程序而不是pages程序;

?因rsgps程序固定所有模糊度,所以,沒有報(bào)告固定模糊度,取而代之的是報(bào)告網(wǎng)絡(luò)和流動(dòng)站的模式解;

?無單位的標(biāo)準(zhǔn)化中誤差代替所有以m表示的中誤差。rsgps程序利用了4種觀測(cè)量(L1、L2、P1(或C1)、P2)并賦以不同的權(quán);

?坐標(biāo)后的數(shù)字不是OPUS中最大和最小值的差值而是坐標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)偏差;

?利用的參考站的數(shù)量可以多達(dá)6個(gè)。

3 結(jié) 論

連續(xù)運(yùn)行參考站網(wǎng)提供支持精確定位的參考框架,通過連續(xù)運(yùn)行參考站網(wǎng)在線定位服務(wù)能使用戶快速地、便捷地、有效地獲取國(guó)家空間參考系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。

[1] William Stone.The Evolution of the National Geodetic Survey's Continuously Operation Reference Station Network and Online Positioning User Service[C]//Albuquerque,NM87131 USA,2006,25-27.

[2] Richard Snay.CORS&OPUS WORKSHOP(Continuously Operating Reference Stations)[C/OL].Lansing,MI,National Geodetic Survey,NOAA ,2009.3.7.http://www.ngs.noaa.gov/CORS.

[3] National Geodetic Survey-OPUS Team.Using OPUS[R/OL].Modified 17.Silver Spring,MD:National Geodetic Survey,NOAA,2004.5.http://www.ngs.noaa.gov/OPUS.