■張智慧

（遼寧省地理信息局網(wǎng)絡(luò)中心遼寧沈陽110034）

LNCORS系統(tǒng)測試方法的探討與研究

■張智慧

（遼寧省地理信息局網(wǎng)絡(luò)中心遼寧沈陽110034）

本文以遼寧省衛(wèi)星導(dǎo)航連續(xù)運行基準(zhǔn)站系統(tǒng)（LNCORS）為例，詳細闡述了系統(tǒng)測試的內(nèi)容及方法，為其它地區(qū)的CORS系統(tǒng)測試提供參考依據(jù)。

LNCORS 系統(tǒng)測試 功能測試 性能測試

1　引言

LNCORS系統(tǒng)測試是采用合理優(yōu)化的技術(shù)方法，對LNCORS進行全面測試，通過對測試數(shù)據(jù)進行處理與分析，客觀評價LNCORS的功能與性能。此項工作既是對前期工作進行的檢查與評價，又可為系統(tǒng)驗收、鑒定提供技術(shù)依據(jù)，是承上啟下的重要工序。

2　LNCORS概述

LNCORS是遼寧省現(xiàn)代測繪基準(zhǔn)體系建設(shè)項目的重要內(nèi)容之一，是衛(wèi)星定位技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)字通訊技術(shù)等高新科技多方位的深度結(jié)晶?？傮w上由參考站子系統(tǒng)、系統(tǒng)控制中心子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理中心子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)及用戶應(yīng)用子系統(tǒng)五個子系統(tǒng)組成。在建設(shè)過程中，將系統(tǒng)控制中心子系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理中心子系統(tǒng)合建，稱為數(shù)控中心子系統(tǒng)，是LNCORS的核心。整個LNCORS是以數(shù)控中心為節(jié)點，以各基準(zhǔn)站和最終用戶作為子節(jié)點的星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。LNCORS于2015年建成并投入試運行，可向用戶提供定位、時間、氣象源數(shù)據(jù)等服務(wù)。依據(jù)設(shè)計文件要求，LNCORS應(yīng)具備自動運行、完整性監(jiān)測、自動計算、聯(lián)網(wǎng)和擴充、數(shù)據(jù)服務(wù)、靜態(tài)及動態(tài)高精度定位、導(dǎo)航等能力。

3　系統(tǒng)測試

LNCORS系統(tǒng)測試從系統(tǒng)實現(xiàn)的功能和達到的性能指標(biāo)兩個方面進行設(shè)計。功能指標(biāo)的實現(xiàn)是系統(tǒng)合格的基本要求，性能指標(biāo)的客觀評價是對系統(tǒng)性能優(yōu)劣的評價。

3.1功能測試

（1）完好性測試。測試基準(zhǔn)站數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)完好性。測試方法：測試人員檢查基準(zhǔn)站數(shù)據(jù)采集情況，檢查記錄時間是否連續(xù)、數(shù)據(jù)是否完好。

（2）網(wǎng)絡(luò)通信測試。測試基準(zhǔn)站到數(shù)據(jù)中心、數(shù)據(jù)中心到用戶之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性，測試網(wǎng)絡(luò)通信鏈路的通信速率、誤碼率、可用性及數(shù)據(jù)傳輸?shù)难舆t大小。此項測試由通信網(wǎng)絡(luò)承建公司組織實施并提供報告。

（3）監(jiān)控能力測試。測試數(shù)據(jù)中心對基準(zhǔn)站的遠程控制能力。測試方法：隨機抽取某在線基準(zhǔn)站，在控制中心利用控制軟件對GPS接收機及UPS電源等設(shè)備進行遠程控制、狀態(tài)查看和參數(shù)設(shè)置。

（4）自動運行能力測試。測試系統(tǒng)中心是否具有在無人為干涉情況下自動向用戶提供數(shù)據(jù)服務(wù)的能力。測試方法：啟動1～2臺流動站進行撥號測試，檢測人員在控制中心監(jiān)視在不操作設(shè)備和軟件的情況下，是否能夠自動接入、計算并向用戶提供改正數(shù)據(jù)。

（5）兼容性測試。測試系統(tǒng)對流動站接收機的兼容性。測試方法：選用多臺國內(nèi)外品牌RTK接收機，利用GPRS通訊方式獲取系統(tǒng)服務(wù)，檢測是否均能正常接收數(shù)據(jù)，同時對各品牌流動站設(shè)備進行RTK定位時效性和定位精度測試。該測試應(yīng)在不同時間段，在至少3個測試點上測試。

3.2性能測試

（1）實時定位精度測試。此項測試反映的是用戶在實際作業(yè)條件下，利用系統(tǒng)播發(fā)的網(wǎng)絡(luò)差分改正信息，可以得到的RTK實時定位精度。實時定位精度測試可分為內(nèi)符合精度評定和外符合精度評定兩部分，前者是觀測值的標(biāo)準(zhǔn)偏差，可以反應(yīng)出定位結(jié)果的收斂情況；后者反映各觀測值與真值間差異的重要指標(biāo)，直接反映出系統(tǒng)快速或?qū)崟r定位的精度。

（2）導(dǎo)航測試。導(dǎo)航測試目的在于測試導(dǎo)航定位精度，同時也為空間可用性測試提供數(shù)據(jù)依據(jù)。測試方法：采用車載方式測試，即在汽車上安置兩臺GNSS接收機，一臺接收機進行網(wǎng)絡(luò)RTD作業(yè)；另一臺接收機進行網(wǎng)絡(luò)RTK作業(yè)。將網(wǎng)絡(luò)RTK定位結(jié)果作為真值，對網(wǎng)絡(luò)RTD定位精度進行評定。

（3）時間可用性測試。時間可用性是針對系統(tǒng)提供的RTK實時定位服務(wù)而言，它在一定程度上受客觀因素的影響。當(dāng)由于衛(wèi)星運動、大氣變化等原因造成某時刻系統(tǒng)可用衛(wèi)星數(shù)達不到網(wǎng)絡(luò)RTK定位服務(wù)所需的最少衛(wèi)星數(shù)時，系統(tǒng)將無法提供有效的定位服務(wù)，即不能觀測到固定解。測試方法是：選取LB040、LB059和LB073等三個B級GPS點作為測試點，在每個點位上架設(shè)流動站，初始化一次，以5秒采樣率采集RTK固定解（B、L、H），連續(xù)進行24小時的數(shù)據(jù)采集，統(tǒng)計分析一天內(nèi)可觀測固定解的時間分布和比例，以及符合要求的固定解占全部固定解的比例，實際可按照以下公式進行計算。系統(tǒng)設(shè)計24小時（全天）可用性、有效性指標(biāo)：全天均應(yīng)≥95%。

（4）空間可用性測試?？臻g可用性是指在達到精度指標(biāo)要求的前提下，系統(tǒng)可能的覆蓋范圍。測試方法：選擇若干理論上分布于網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍應(yīng)用區(qū)域最遠處位于省界周邊的B級點，在這些已知點位置檢測LNCORS系統(tǒng)精度，同時結(jié)合導(dǎo)航測試結(jié)果，確定LNCORS能夠得到固定解的范圍。

（5）靜態(tài)定位精度測試。分別進行8h、2h、1h觀測，利用專業(yè)數(shù)據(jù)處理軟件對觀測數(shù)據(jù)處理、解算，對解算的坐標(biāo)值進行比較，監(jiān)測LNCORS靜態(tài)后處理精度是否達到設(shè)計要求，對LNCORS靜態(tài)定位精度進行分析。

3.3測試的質(zhì)量控制

采用兩級檢查一級驗收制度。各級檢查、驗收人員根據(jù)各工種、工序所應(yīng)遵循的技術(shù)要求進行檢查、驗收，并提供成果質(zhì)量評價。

4　結(jié)束語

通過上述方法對LNCORS的測試數(shù)據(jù)進行處理與分析，從功能和性能兩個方面證明了LNCORS達到了《遼寧省衛(wèi)星導(dǎo)航定位連續(xù)運行基準(zhǔn)站系統(tǒng)（LNCORS）建設(shè)總體設(shè)計》的要求。目前，LNCORS已進入試運行階段，它將在城市規(guī)劃、國土測繪、地籍管理、城鄉(xiāng)建設(shè)、環(huán)境監(jiān)測、防災(zāi)減災(zāi)、交通監(jiān)控，礦山測量等領(lǐng)域發(fā)揮巨大作用。

[1]吳利民，陳云波，丁仁軍.昆明市連續(xù)運行GPS參考站系統(tǒng)的建設(shè)及應(yīng)用 [J].城市勘測，2005,(5)：8～9

[2]黃建學(xué).江蘇省CORS系統(tǒng)中RTK測量技術(shù)研究 [J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報,2011,(2）：77～78

[3]李健,呂志平.基于CORS的衛(wèi)星定位在線服務(wù)系統(tǒng) [J].測繪通報,2007,(8)：40～44

[4]遼寧省測繪地理信息局.遼寧省衛(wèi)星導(dǎo)航定位連續(xù)運行基準(zhǔn)站系統(tǒng)（LNCORS）建設(shè)總體設(shè)計

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1000～405X（2016）～4～272～1