分布式CORS网络差分数据服务与系统实现

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分布式CORS因其能够克服单台服务器数据处理能力不足的问题,已成为地基增强系统的主流形式。现有RTK服务软件在面对大规模CORS网分布式部署时,存在用户高并发受限、无法跨区域服务、跨系统可视化等方面的问题,已成为阻碍应急救援、自动驾驶、智慧物流等大众化高精度位置服务发展所亟待解决的关键问题。本文以发展成熟的VRS定位技术为基础,重点研究了大气延迟时空特性与VRS格网划分,设计并实现了分布式CORS网络差分数据服务系统,在CORS网高精度位置服务面向大众化、海量用户服务技术转变中具有一定的实用价值和借鉴意义。论文主要工作总结如下:1.针对常规软件通过经验值设定虚拟格网间距无法保障用户定位精度与服务端数据解算压力达到最优平衡的问题,设计了一种自适应虚拟格网间距确定与服务精度动态评估方法。在设置空间大气误差对站间基线各分量影响均小于1 cm的情况下进行格网间距确定,利用2020年12月8日的观测数据进行实验,结果表明:成都地区东西、南北方向的格网间距限值分别为9.8 km、2.6 km;香港地区东西、南北方向的格网间距限值分别为5 km、1.6 km。在成都地区服务精度动态评估实验中,格网间距取限值时,最弱点与参考站的站间基线各分量误差基本在2 cm内;格网间距取单天平均值时,最弱点与参考站的站间基线各分量误差在中午时段已达分米级。2.针对跨区域服务问题,研制了“分布式CORS网络差分数据服务系统”,该系统将RTK服务软件的数据处理模块与业务服务模块分离,通过虚拟格网划分,形成差分资源池,可向用户提供跨区域定位服务。针对跨系统可视化问题,系统提供团队自研网络RTK服务软件(VENUS)的跨系统可视化,可在Windows PC端和Android移动端远程管理。3.对系统的性能、用户定位状况、跨区域服务相关内容进行测试。结果表明:系统性能稳定;用户定位状况与传统服务模式相比,固定率都为100%,其平均差分数据龄期慢了0.72 s,N、E方向定位精度相当,误差基本在1 cm内,U方向的定位精度稍差,误差最大可达4 cm;在CORS网络分布式部署时,系统能够为用户提供跨区域无缝定位服务。
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