搞外业RTK测绘，这5个关于CORS测量的问题你必须要知道!
发布时间：2022-09-13 09:27:13
网络RTK应该直接向用户发送CGCS2000坐标，但是一些地区和行业CORS网，存在服务标准不统一、不一致的问题。有些向用户发送WGS-84和1980西安坐标系坐标，还有的发送的坐标既不是2000.0历元，也不是观测历元，而是CORS站建立运行时的参考历元的坐标。用户一定要注意分辨，建议在CGCS2000等级点上测量验证一下。
问题1：某地的网络RTK可同时输出CGCS2000和WGS-84坐标，但是两个坐标很接近，并不是相差由于历元未归算而引起的约0.7米差异。出现这种现象的原因是什么?
同一点的两个坐标很接近，说明这个WGS-84坐标精度高，而且已被归算至2000.0历元了。这个高精度WGS-84坐标往往是假的WGS-84，实际上也是CGCS2000坐标。它与RTK输出的CGCS2000的区别仅在于实现方式不同。
用户没必要追究其WGS-84坐标的来源和真假，承认它并按需使用就行了。使用时可以不做区分;也可以依据项目要求，按需使用;可以通过坐标转换，使其统一;也可以对两套坐标加权平均，以提高坐标精度。
提示：如果只有CGCS2000坐标，但是客户要求提供高精度的WGS-84坐标(这种要求本身是不合理的)，也可以把CGCS2000坐标当作2000.0历元的WGS-84坐标，并归算到客户需要的历元下。
问题2：某行业网络RTK可同时输出CGCS2000(ITRF97，2000.0)、WGS-84(ITRF2008，2005.0)和ITRF2008(ITRF2008，2016.0)三种坐标。用精密单点定位(PPP)测量某点的ITRF2014框架2020.25历元坐标作为比较值，再用该网络RTK获得同一点的三种坐标，并分别动态转换到ITRF2014框架2020.25历元进行比较，发现WGS-84与ITRF2008坐标一致，与PPP坐标相差约1cm，而CGCS2000坐标与PPP坐标相差约7cm。出现这种现象的原因是什么?
事实上，该网络RTK同时输出的这三种坐标是同源的，也就是把同一个坐标归算到不同历元和框架，得到了这三种坐标。反过来，将这三种坐标归算至相同的历元和框架，理论上是没有差异的。实际上还会存在诸如速度场模型误差等带来的较小差异。
该网络RTK输出的CGCS2000坐标与其他两种坐标不一致的原因是运营者根据周边的CGCS2000控制点坐标对输出的CGCS2000坐标做了调整和修正。
如果将这些坐标都动态转到ITRF97框架2000.0历元进行比较，则会发现CGCS2000坐标与CGCS2000控制点坐标一致，WGS-84、ITRF2008和PPP的坐标互相一致，但与CGCS2000控制点坐标不一致。
前文提到，现在也有选取G1762版(ITRF2008框架、2005.0历元)作为WGS-84坐标的统一参考。这是为了统一高精度的假WGS-84坐标，也是概念不清楚的产物。
那么为什么要修正CGCS2000坐标?
高精度的导航定位是通过北斗卫星导航系统的增强服务得到的。无论星基增强或是地基增强，其基准都来自地面CORS站的基准。一般认为，我国有统一的坐标基准“CGCS2000坐标系”，我们所有的地图产品与导航定位都被要求在这个时空框架中统一实施。前面提到，大约20年前建立的CGCS2000参考框架不具备现势性，并不适合高精度应用。
随着时间的推移，历元归算带来的坐标误差已不可忽略。假设点位速度的误差为3 mm/a，对于20年的历元归算，由速度场误差引起坐标水平分量误差可达6 cm。由速度场模型的参考框架不明确引起的误差，可达5 cm。由大地高变化引起坐标高程分量的误差，在全国范围内平均可达半米。由坐标非线性变化引起的误差，主要参考当地的地质灾害发生情况。
通常 CORS网站坐标的解算是将CORS网与我国境内及周边的IGS站联合处理，然后将历元归算到2000.0，框架转换到ITRF97。CORS网建设的都比较晚，越是后期建设的站网，归算后与CGCS2000的偏离越大。这也是各种CORS网的RTK服务结果不一致的主要原因之一。
较好的解决方法是通过周边的CGCS2000框架点引出CORS站的CGCS2000坐标，但是这种方法工程量很大，在CORS网建设中一般不会被采用。局部范围的静态转换也可以达到很好的效果，但是测量重合点的过程，比直接联测CGCS2000框架点的过程更复杂。有些CORS网在服务形成后，用RTK测量周边的CGCS2000框架点，构成重合点，然后再做静态转换，反向修正CORS站坐标。而最根本的解决方法是将不同基准的空间网联合平差。
提示：有些网络RTK为了降低成本、加快布网速度，没有按照测绘级的标准建设CORS观测墩，存在先天缺陷。这些网络RTK可用于物联网应用场景，但不适用于高精度测量测绘。
问题3：2013年，某地由不同部门分别建立的两种CORS网输出的同一点的坐标相差约35 cm。出现这种现象的原因是什么?
显然，一个CORS网输出的是观测历元的坐标，另一个输出的是2000.0历元的坐标。历元相差13年，输出的坐标大概相差35cm。
提示：一个点的坐标与CGCS2000坐标存在差异，①如果差异约为几厘米，一般是由实现不同或归算误差引起的;②如果差异为几十厘米，一般是由历元不同引起的;③如果差异为几十米，那么这个坐标可能是1980西安坐标系或1954北京坐标系坐标。
问题4：常规RTK的历元、框架如何判定?
流动站的历元、框架由固定站决定;固定站的历元、框架由输入的已知坐标决定;如果固定站没有输入已知坐标，则由星历决定;星历又分为精密星历和广播星历。
问题5：北斗高精度增强系统，给用户发布的为什么是CGCS2000坐标，而不是BDCS坐标?
北斗增强系统给用户发布的坐标的基准由其CORS站的高精度坐标决定，按照国家要求，应该是CGCS2000坐标。与WGS-84一样，BDCS坐标是米级精度的。
本文节选自《CGCS2000坐标转换》174页、163页，作者刘光明。
文章内容来源：光明游侠
问题1：某地的网络RTK可同时输出CGCS2000和WGS-84坐标，但是两个坐标很接近，并不是相差由于历元未归算而引起的约0.7米差异。出现这种现象的原因是什么?
同一点的两个坐标很接近，说明这个WGS-84坐标精度高，而且已被归算至2000.0历元了。这个高精度WGS-84坐标往往是假的WGS-84，实际上也是CGCS2000坐标。它与RTK输出的CGCS2000的区别仅在于实现方式不同。
用户没必要追究其WGS-84坐标的来源和真假，承认它并按需使用就行了。使用时可以不做区分;也可以依据项目要求，按需使用;可以通过坐标转换，使其统一;也可以对两套坐标加权平均，以提高坐标精度。
提示：如果只有CGCS2000坐标，但是客户要求提供高精度的WGS-84坐标(这种要求本身是不合理的)，也可以把CGCS2000坐标当作2000.0历元的WGS-84坐标，并归算到客户需要的历元下。
问题2：某行业网络RTK可同时输出CGCS2000(ITRF97，2000.0)、WGS-84(ITRF2008，2005.0)和ITRF2008(ITRF2008，2016.0)三种坐标。用精密单点定位(PPP)测量某点的ITRF2014框架2020.25历元坐标作为比较值，再用该网络RTK获得同一点的三种坐标，并分别动态转换到ITRF2014框架2020.25历元进行比较，发现WGS-84与ITRF2008坐标一致，与PPP坐标相差约1cm，而CGCS2000坐标与PPP坐标相差约7cm。出现这种现象的原因是什么?
事实上，该网络RTK同时输出的这三种坐标是同源的，也就是把同一个坐标归算到不同历元和框架，得到了这三种坐标。反过来，将这三种坐标归算至相同的历元和框架，理论上是没有差异的。实际上还会存在诸如速度场模型误差等带来的较小差异。
该网络RTK输出的CGCS2000坐标与其他两种坐标不一致的原因是运营者根据周边的CGCS2000控制点坐标对输出的CGCS2000坐标做了调整和修正。
如果将这些坐标都动态转到ITRF97框架2000.0历元进行比较，则会发现CGCS2000坐标与CGCS2000控制点坐标一致，WGS-84、ITRF2008和PPP的坐标互相一致，但与CGCS2000控制点坐标不一致。
前文提到，现在也有选取G1762版(ITRF2008框架、2005.0历元)作为WGS-84坐标的统一参考。这是为了统一高精度的假WGS-84坐标，也是概念不清楚的产物。
那么为什么要修正CGCS2000坐标?
高精度的导航定位是通过北斗卫星导航系统的增强服务得到的。无论星基增强或是地基增强，其基准都来自地面CORS站的基准。一般认为，我国有统一的坐标基准“CGCS2000坐标系”，我们所有的地图产品与导航定位都被要求在这个时空框架中统一实施。前面提到，大约20年前建立的CGCS2000参考框架不具备现势性，并不适合高精度应用。
随着时间的推移，历元归算带来的坐标误差已不可忽略。假设点位速度的误差为3 mm/a，对于20年的历元归算，由速度场误差引起坐标水平分量误差可达6 cm。由速度场模型的参考框架不明确引起的误差，可达5 cm。由大地高变化引起坐标高程分量的误差，在全国范围内平均可达半米。由坐标非线性变化引起的误差，主要参考当地的地质灾害发生情况。
通常 CORS网站坐标的解算是将CORS网与我国境内及周边的IGS站联合处理，然后将历元归算到2000.0，框架转换到ITRF97。CORS网建设的都比较晚，越是后期建设的站网，归算后与CGCS2000的偏离越大。这也是各种CORS网的RTK服务结果不一致的主要原因之一。
较好的解决方法是通过周边的CGCS2000框架点引出CORS站的CGCS2000坐标，但是这种方法工程量很大，在CORS网建设中一般不会被采用。局部范围的静态转换也可以达到很好的效果，但是测量重合点的过程，比直接联测CGCS2000框架点的过程更复杂。有些CORS网在服务形成后，用RTK测量周边的CGCS2000框架点，构成重合点，然后再做静态转换，反向修正CORS站坐标。而最根本的解决方法是将不同基准的空间网联合平差。
提示：有些网络RTK为了降低成本、加快布网速度，没有按照测绘级的标准建设CORS观测墩，存在先天缺陷。这些网络RTK可用于物联网应用场景，但不适用于高精度测量测绘。
问题3：2013年，某地由不同部门分别建立的两种CORS网输出的同一点的坐标相差约35 cm。出现这种现象的原因是什么?
显然，一个CORS网输出的是观测历元的坐标，另一个输出的是2000.0历元的坐标。历元相差13年，输出的坐标大概相差35cm。
提示：一个点的坐标与CGCS2000坐标存在差异，①如果差异约为几厘米，一般是由实现不同或归算误差引起的;②如果差异为几十厘米，一般是由历元不同引起的;③如果差异为几十米，那么这个坐标可能是1980西安坐标系或1954北京坐标系坐标。
问题4：常规RTK的历元、框架如何判定?
流动站的历元、框架由固定站决定;固定站的历元、框架由输入的已知坐标决定;如果固定站没有输入已知坐标，则由星历决定;星历又分为精密星历和广播星历。
问题5：北斗高精度增强系统，给用户发布的为什么是CGCS2000坐标，而不是BDCS坐标?
北斗增强系统给用户发布的坐标的基准由其CORS站的高精度坐标决定，按照国家要求，应该是CGCS2000坐标。与WGS-84一样，BDCS坐标是米级精度的。
本文节选自《CGCS2000坐标转换》174页、163页，作者刘光明。
文章内容来源：光明游侠
相关阅读：
联系方式
联系方式
公司传真：400-110-5117
客服电话：15528332692
客服微信：qxcorszh
推荐产品
热点资讯
