甘肃连续运行参考站系统（GSCORS）在管线工程中的应用研究
发布时间：2017-09-18 07:34
本文关键词：甘肃连续运行参考站系统（GSCORS）在管线工程中的应用研究
【摘要】：连续运行参考站系统(Continuously Operating Reference System,CORS)是集成Intern技术、无线通信技术、计算机网络技术、数据库和GPS定位技术于一体的新型现代定位系统。定位技术的发展经历了GPS技术,再到GPS-RTK技术,最后到现今的CORS-RTK技术;CORS的发展趋势也由单基站CORS,再到城市CORS,再到省级CORS,以及最终将形成国家级CORS。社会在发展,生产力与生产工具日益矛盾,厘米级似大地水准面结合GNSS定位技术能快速获取精度较高的三维坐标,可以改变传统测量作业模式,CORS技术的出现出现和广泛建设使各行各业的导航定位得到了极大的便利。论文以甘肃省连续运行参考站系统功能介绍与其应用为主,主要研究了以下内容:(1)按照GPS技术发展历程介绍GPS和CORS的原理及RTK作业涉及到的差分技术原理,并对CORS系统RTK技术几种不同的类型如VRS、FKP、MAC、CBI等阐述其原理及应用。(2)论文中所研究的CORS是以甘肃连续运行参考站系统为平台,论述了GSCORS的系统组成和结构、系统定位、兼容性测试和系统功能应用方面的内容,并以GSCORS应用于甘肃某地区像控点测量为例,突出GSCORS与传统测量相比的优势。CORS技术的两个精髓为:坐标转换和似大地水准面精化,通过对GSCORS的这两个技术环节理论与数据研究,GSCORS能够很好解决在测量过程中存在的平面和高程上问题。在坐标转换中,通过GSCORS提供的坐标数据,来进行坐标转换精度分析,结果显示GSCORS能满足甘肃省内中大比例尺测图;在似大地水准面精化中,以GSCORS为例简要阐述其精化的具体流程,并对精化精度结果进行评定与分析,结果表明GSCORS在GPS高程与正常高的转换精度为厘米级。(3)GSCORS作为一种测量手段,研究的主要方向是它的应用,论文通过将GSCORS分别应用于城市管线普查中重要的一步㧟平面和高程控制点的布设及西部石油管道甘肃段的探测,对应用结果情况进行归纳分析。管线普查结果显示利用GSCORS建立平面和高程控制网较传统方法能达到预期精度要求且能减少工作量;通过GSCORS系统下VRS技术来进行西部石油管道探测,且探测完成后通过MATLAB用最小二乘法和整体最小二乘法对管线直线段数据拟合,TLS拟合结果精度要明显高于LS,对于点位偏差较大则需要及时进行线型纠正必要时进行断面开挖复核工作。在圆曲线段的通过方程函数拟合,通过拟合来正确引导管道探测工作。(4)CORS是一种测量工具,而测量过程中误差是不可避免的。最后本文比较系统地介绍了GSCORS系统误差源,并将其分为系统误差,测量误差,外界环境影响三类,重点探讨了GSCORS系统误差和测量误差的产生的原因,并提出相应削弱的措施。(5)GSCORS作为一种嵌入式测量系统,系统结构比较复杂,因此论文最后指出GSCORS兼容性、定位精度测试和应用于管线工程中存在的不足,对CORS未来的建设和应用情况给出研究的建议。
【关键词】：CORS 坐标转换 GSCORS 管线工程
【学位授予单位】：兰州交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P228.4
【目录】：
- 摘要4-6
- Abstract6-11
- 1 绪论11-15
- 1.1 国内外关于CORS进展情况11-12
- 1.1.1 国外CORS的发展状况11
- 1.1.2 我国CORS发展现状11-12
- 1.2 论文研究的背景及意义12-13
- 1.2.1 论文的背景12
- 1.2.2 论文研究的意义12-13
- 1.3 管线工程概述13-14
- 1.3.1 管线工程定义及分类13
- 1.3.2 管线工程测量现状13-14
- 1.4 本文研究的主要内容14-15
- 2 CORS系统原理及分类15-23
- 2.1 GPS定位原理15-16
- 2.1.1 GPS定位基本原理15-16
- 2.1.2 GPS卫星定位测量的技术方法16
- 2.2 CORS定义16-17
- 2.3 差分GPS技术17-20
- 2.3.1 位置差分17-18
- 2.3.2 伪距差分18-19
- 2.3.3 相位平滑伪距差分19
- 2.3.4 载波相位差分19-20
- 2.4 CORS-RTK应用技术分类20-23
- 2.4.1 虚拟参考站（VRS）技术20-21
- 2.4.2 主辅站（MAC）技术21-22
- 2.4.3 区域改正数（FKP）技术22
- 2.4.4 综合内插技术（CBI）22
- 2.4.5 联合单参考站RTK技术22-23
- 3 甘肃连续运行参考站系统简介23-34
- 3.1 GSCORS的概况23-24
- 3.2 GSCORS的系统组成24-25
- 3.2.1 GSCORS的系统结构24
- 3.2.2 GSCORS的系统组成24-25
- 3.3 GSCORS的功能及应用25-28
- 3.3.1 GSCORS的功能25-26
- 3.3.2 GSCORS应用实例26-28
- 3.4 GSCORS坐标联测与系统测试28-34
- 3.4.1 系统联测与观测28-29
- 3.4.2 CORS系统测试与定位精度检验29-34
- 4 甘肃连续运行参考站构建的关键技术34-49
- 4.1 坐标系统转换34-39
- 4.2 似大地水准面的建立39-49
- 4.2.1 重力场模型选择及重力异常归算39-40
- 4.2.2 重力似大地水准面计算40-41
- 4.2.3 重力似大地水准面的纠正41-44
- 4.2.4 甘肃似大地水准面的确定44-49
- 5 GSCORS系统应用于管道线路工程49-74
- 5.1 GSCORS应用于城市管线普查49-58
- 5.1.1 测区概况49
- 5.1.2 技术设计依据及内容[31]49-50
- 5.1.3 GPS基线解算50-54
- 5.1.4 结果及结论54-58
- 5.2 GSCORS应用于石油管道探测58-69
- 5.2.1 西北石油管道甘肃段探测58-60
- 5.2.2 管线数据采集60-62
- 5.2.3 管线数据拟合62-69
- 5.3 影响GSCORS作业误差的来源69-74
- 5.3.1 CORS系统误差69-70
- 5.3.2 测量误差70
- 5.3.3 外界环境的影响70-74
- 6 结论与展望74-76
- 6.1 结论74
- 6.2 研究不足与展望74-76
- 致谢76-77
- 参考文献77-80
- 攻读学位期间研究成果80
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前8条
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，本文编号：874227
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