■陳樹(shù)鎮(zhèn) ■廣東水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣東 廣州 510635

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、GNSS技術(shù)和國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用和發(fā)展，尤其是基于網(wǎng)絡(luò)的GNSS定位技術(shù)和數(shù)據(jù)處理方法的不斷完善，各種網(wǎng)絡(luò)GNSS在線數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)如雨后春筍般的發(fā)展起來(lái)。

1 GNSS的發(fā)展

互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展與普及為GPS、GLONASS等衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)的進(jìn)展提供了廣闊的發(fā)展空間和應(yīng)用領(lǐng)域，并由此催生了各種GNSS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。其中，網(wǎng)絡(luò)在線數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)不僅僅降低了處理成本，同時(shí)也外用戶(hù)帶來(lái)了便捷體驗(yàn)。用戶(hù)不論在何時(shí)，位于何地，都能通過(guò)郵件得知數(shù)據(jù)處理的過(guò)程和結(jié)果。目前，許多國(guó)家以及科研機(jī)構(gòu)都在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)的基礎(chǔ)之上實(shí)現(xiàn)了GNSS在線數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的建造工作。其中包括澳大利亞的AUSPOS系統(tǒng)、美國(guó)的SCOUT系統(tǒng)等等，完全實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化運(yùn)作，在數(shù)據(jù)的處理上，它們會(huì)自動(dòng)選擇上傳站點(diǎn)附近的參考站，進(jìn)行和平差的計(jì)算和統(tǒng)計(jì)，處理過(guò)程十分迅速與嚴(yán)謹(jǐn)。

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，衛(wèi)星定位系統(tǒng)的性能也得到了大大提升，并逐漸實(shí)現(xiàn)了衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)兼容與相互操作?，F(xiàn)在美國(guó)、俄羅斯以及中國(guó)都有了空中衛(wèi)星定位系統(tǒng)，分別為GPS、GLONASS以及北斗一號(hào)。美國(guó)以及俄羅斯的空中定位衛(wèi)星系統(tǒng)采用的技術(shù)是被動(dòng)式定位的三維定位技術(shù)，我國(guó)的北斗一代與GPS和GLONASS相區(qū)別，則是主動(dòng)性的定位技術(shù)，即區(qū)域性利用雙星進(jìn)行的二維定位。

多星座衛(wèi)星定位系統(tǒng)的并行發(fā)展為接收機(jī)的轉(zhuǎn)變也帶來(lái)極大變化?，F(xiàn)在接收機(jī)在多星座衛(wèi)星系統(tǒng)的帶動(dòng)下也實(shí)現(xiàn)了多星座與多頻接收?，F(xiàn)在存在的雙頻高精度接收機(jī)包括GPS與GLONASS，還有GPS以及EGNOS廣域差分兼容接收機(jī)。多兼容系統(tǒng)與以往的系統(tǒng)相比存在著許多優(yōu)勢(shì)，如定位更迅速更精確，可用性更強(qiáng)等。

在高精準(zhǔn)度衛(wèi)星定位基礎(chǔ)之上，衛(wèi)星定位儀逐漸實(shí)現(xiàn)靜態(tài)相對(duì)定位向?qū)崟r(shí)動(dòng)態(tài)定位發(fā)展;單基站RTK向網(wǎng)絡(luò)RTK進(jìn)展;網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)分為兩類(lèi)，即虛擬基站技術(shù)和主次站技術(shù)，通過(guò)GSM、GPRS、CDMA、等通訊網(wǎng)均可進(jìn)行使用，且方便快捷易操作。對(duì)于用戶(hù)來(lái)說(shuō)，只需通過(guò)一臺(tái)衛(wèi)星定位接收機(jī)，便可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離、快速度的RTK定位，并實(shí)現(xiàn)定位的高精度和快速度。

2 GNSS在工程網(wǎng)中的應(yīng)用

全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)的出現(xiàn)不僅僅是衛(wèi)星技術(shù)自身的突破，同時(shí)也在工程控制中得到了廣泛應(yīng)用，為工程設(shè)計(jì)提供了嶄新的技術(shù)手段。在工程網(wǎng)中的每一環(huán)節(jié)，衛(wèi)星技術(shù)都實(shí)現(xiàn)了便利與快捷，不論是控制測(cè)量還是地形測(cè)繪，施工放樣還是工程機(jī)械控制等等，衛(wèi)星定位系統(tǒng)都在其中發(fā)揮著重要功效

2.1 衛(wèi)星定位技術(shù)使工程控制測(cè)量發(fā)生革命性變革

衛(wèi)星定位在工程控制測(cè)量中具有許多優(yōu)勢(shì)。由于衛(wèi)星定位具有處理速度快、精度高且均勻、對(duì)控測(cè)網(wǎng)圖形要求低等特點(diǎn)，已在各種類(lèi)型的工程控制網(wǎng)中得到了廣泛的運(yùn)用。尤其是在大地水準(zhǔn)面更加精化的背景下，在我國(guó)東部平原地區(qū)的測(cè)量精度可以達(dá)到3cm，丘陵區(qū)可達(dá)到5cm。控制網(wǎng)從平面二維到立體三維的轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)了對(duì)傳統(tǒng)測(cè)量方法的顛覆，同時(shí)也保障了成果的質(zhì)量，提升了運(yùn)作效率。

近年來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展帶動(dòng)了大型以及密集工程的設(shè)立和進(jìn)展。不論是在長(zhǎng)江三峽工程還是西氣東輸工程、南水北調(diào)工程等等大型工程，都離不開(kāi)衛(wèi)星定位技術(shù)在控制網(wǎng)建設(shè)中的作用和功效。衛(wèi)星定位技術(shù)為工程的高效開(kāi)展和運(yùn)行提供了堅(jiān)強(qiáng)的技術(shù)后盾。

2.2 RTK技術(shù)在地形圖測(cè)繪、國(guó)土資源調(diào)查和施工放樣中的應(yīng)用

RTK技術(shù)的優(yōu)越性使其成為地形圖測(cè)繪、地籍測(cè)量以及施工放樣中的主要技術(shù)手段。在這些工程中采取RTK技術(shù)，不僅僅使它高精度、快速度的優(yōu)勢(shì)得到極大發(fā)揮，同時(shí)對(duì)于工程進(jìn)度的提升也有著極大的輔助作用。

往往越是大型的工程建設(shè)，對(duì)施工的要求越嚴(yán)謹(jǐn)、越高。不論是橋梁建設(shè)、高速建成、水壩工程還是大型建筑物的建筑工作等，由于施工的復(fù)雜性和行程的緊湊型，它們的建成都離不開(kāi)衛(wèi)星定位技術(shù)的輔助和指導(dǎo)?，F(xiàn)在，隨著衛(wèi)星定位技術(shù)不斷取得新的成果，已經(jīng)開(kāi)發(fā)出利用GPSRTK技術(shù)在PDA上進(jìn)行施工放樣的軟件。例如在西氣東輸工程中，這一技術(shù)就得到了使用。西氣東輸進(jìn)程中對(duì)于油管道的施工放樣極度嚴(yán)謹(jǐn)，長(zhǎng)達(dá)6000多公里的輸油管線需要在有限時(shí)間內(nèi)分多個(gè)施工段同時(shí)進(jìn)行施工。其中衛(wèi)星定位技術(shù)的運(yùn)用不僅僅大大提升了運(yùn)行的效率，對(duì)于控制網(wǎng)及精準(zhǔn)度也得到了非常精確的把握。

2.3 衛(wèi)星定位技術(shù)在精密機(jī)械控制，土木工程機(jī)械控制上的應(yīng)用

除了對(duì)工程網(wǎng)的測(cè)量和控制，在精密機(jī)械的控制中，比如大型集裝箱的吊裝自動(dòng)控制以及各種土木工程中的控制運(yùn)作，都離不開(kāi)衛(wèi)星定位技術(shù)。衛(wèi)星定位技術(shù)以其快速高精度的優(yōu)點(diǎn)，與無(wú)線通訊設(shè)備相結(jié)合，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)野外施工作業(yè)的自動(dòng)控制。

2.4 衛(wèi)星定位技術(shù)在GIS信息采集和城市信息管理中的運(yùn)用

目前我國(guó)對(duì)于GIS信息采集，運(yùn)用的主要方式是遙感技術(shù)以及衛(wèi)星定位RTK技術(shù)。在GIS信息更新的基礎(chǔ)之上使用RTK是目前的主要手段。網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)的投入使用不僅僅加速了城市的信息化進(jìn)程，與此同時(shí)還提高了城市基礎(chǔ)設(shè)施信息采集過(guò)程中的實(shí)時(shí)性與可靠性。

由于參考站網(wǎng)的特殊性和服務(wù)性能，我們利用先進(jìn)的衛(wèi)星技術(shù)以及通信網(wǎng)進(jìn)行統(tǒng)一的信號(hào)采集以及信號(hào)散播，便可實(shí)現(xiàn)一網(wǎng)多用，從而節(jié)約資源，提升效益。這樣一來(lái)，參考站網(wǎng)進(jìn)實(shí)現(xiàn)了城市控制網(wǎng)的功能，還能在此基礎(chǔ)之上為城市規(guī)劃管理工程等等提供快速的信息更新服務(wù)。不僅如此，參考網(wǎng)站的靜態(tài)觀測(cè)數(shù)據(jù)能服務(wù)于其他范疇，例如地殼形變、地震監(jiān)測(cè)等等。因此這種參考網(wǎng)站由于其服務(wù)范圍的廣泛性，也被稱(chēng)為衛(wèi)星定位綜合服務(wù)網(wǎng)。

目前，我國(guó)參考戰(zhàn)網(wǎng)的建立和運(yùn)行已陸續(xù)在十余座城市內(nèi)展開(kāi)。上海、深圳、香港。澳門(mén)等城市已經(jīng)陸續(xù)建立了衛(wèi)星定位參考網(wǎng)?；诎l(fā)展現(xiàn)狀，衛(wèi)星參考網(wǎng)已預(yù)備實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的進(jìn)展和推廣，由省和地區(qū)向更大的網(wǎng)發(fā)展。目前江蘇省內(nèi)，蘇州、常州、南京、等城市以實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)連網(wǎng)，并將范圍覆蓋全省，由64個(gè)站組成的江蘇省連續(xù)運(yùn)行參考站網(wǎng);廣東省內(nèi)也已經(jīng)建立了46個(gè)站組成的省網(wǎng)，省內(nèi)基本實(shí)現(xiàn)線了網(wǎng)絡(luò)互連。而正在建或準(zhǔn)備建的省份還有:浙江省、福建省、安徽省、山東省、河北省等。

3 結(jié)束語(yǔ)

現(xiàn)代GNSS技術(shù)與信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的綜合集成開(kāi)發(fā)，不僅僅實(shí)現(xiàn)了衛(wèi)星定位技術(shù)本身的進(jìn)展和突破，促使了衛(wèi)星定位技術(shù)(GNSS)在線數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的產(chǎn)生和發(fā)展。與此同時(shí)，衛(wèi)星技術(shù)以其精確性和便捷性、快速性，也實(shí)現(xiàn)了它在更廣范圍內(nèi)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的在線處理，促進(jìn)了我國(guó)工程控制網(wǎng)的發(fā)展。

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