HD6000-VRS-使用说明

HD6000接入城市连续运行参考站系统使用说明珠峰HD6000RTKGPS自2005年底推出后，以其全新的GPRS传输方式，高度集成一体化设计，受到用户的一致好评。在此基础上，我们利用现有的HD6000设备，成功接入各个城市已经建好的连续运行参考站系统(CORS)，现在就HD6000在CORS系统中的应用作以下说明。城市连续运行参考站系统（以下简称CORS）。在使用之前，先了解什么是CORS，对我们理解有很大帮助。在CORS出现之前，用户使用RTK的方法都是1个基准站+N个移动站的作业模式，这种作业模式叫做单基准站模式（Single-base），基准站得自己找点架设，一般都是临时性的，而作业范围都是十几公里，如果有个较大的测区，则需要多次的架设临时基准站。而CORS的特点之一通俗的讲，就是大的测绘部门架设几个或者十几个永久的基准站，覆盖一个比较大的区域，那么下次出去做外业测量就不用再架设基准站了。下面对CORS方式RTK作业的特点介绍一下：1.作业范围如果只是简单的的架设固定基准站，则相当于我们现在的信标台，拿着移动站走到哪里，只会接收距离最近的基准站发送的改正电文，则还是单站模式，而且作用距离会受到很大的限制，我们知道一台基准站的作业距离比如说是S公里，则两台基准站的距离就不能超过2S，而且，在中间会出现接收不到信息的盲区，这样的话，想控制一个区域，架站必然很密，费用必然很高，而且如果一台基准站的观测条件不好，则在一片区域里就无法测量了。针对这两个问题，业界现在主要有两种处理方法，一种是Trimble的VRS技术，另外一种是Leica的主辅站技术，这两种技术的原理我们会在下面叙述，但是，这两种技术都是同一种思想，就是将全网架设的所有基准站的数据发送到一个数据处理中心，经过解算，然后统一发送改正数据，也就不是单基准站作业模式了，这样可以让基准站间的距离增大，而且避免了一台基准站不能工作，该基准站区域就不能测量的问题。一个比较典型的CORS网固定参考点分布图2．数据通讯通讯分两个层面，一个是基准站到数据处理中心的通讯，另一个就是数据处理中心到移动站的通讯。基准站到数据处理中心的通讯，因为数据量大，距离远，而且传输速度和传输的稳定性要求比较高，所以一般都走的是有线方式，而且是专线。另外一个问题就是数据处理中心发给客户的改正数据，因为现在不是基准站直接将改正数据发给移动站了，所以，在永久基准站旁边是不存在有电台的，而且因为基准站控制的范围很大，从数据处理中心到移动站的距离很远，城市中的各种电磁干扰也很大，所以现在有两种数据传输方式可供选择：一种是GSM电路交换方式，通俗的说就是打电话，数据处理中心给出一个统一的电话号码，并且有一个拨号服务器可以同时接收多个电话同时打入，在移动站有一个GSM模块可以拨号，同时开通了数据传真业务，GSM模块拨通数据处理中心的电话后，就可以实时的得到改正数据了。另外一种则是无线连接，也叫分组交换方式，通俗的说就是上网，用户的GSM模块开通了GPRS或者CDMA的上网功能，数据处理中心给出固定的一个IP地址和Port端口号，就像给出了一个网站的地址一样，除此之外，数据处理中心还给出来了一个或者多个节点(mountpoint)(注意：节点是通过我们的Znset软件获取的，CORS管理者一般不提供)，每个节点就象给出了网站中的一个页面，用户登录了网站，选择页面，就可以实时的得到改正数据，而其通讯的协议是国际标准的NTRIP协议，详细内容可参考《网络RTK与VRS》一文，Trimble是NTRIP协议的制定者之一，所以其系统一直是支持该协议的，Leica在最新的版本中也提供对NTRIIP协议的支持。数据处理中心与基准站和移动站的通讯3.用户权限无论是Trimble还是Leica的数据处理中心都有控制整个网络上所有的登录客户的能力，可以通过用户名和密码来控制用户的使用权限，国内目前的情况是GSM电路交换方式的用户一般都不需要设置用户名和密码，而无线连接方式(GPRS/CDMA)则需要用户输入用户名和密码（注意软件操作中需要输入），随着CORS的推广运用，GSM将来也可能会有用户名和密码的控制。4.Trimble的VRS和Leica的主辅站技术我们在这儿只是简单的介绍一下这两种CORS系统的工作方式。在上面我们已经讲了，两种技术都是将所有的固定参考站数据发送到数据处理中心，联合解算后，以RTCM等标准格式播发到移动站的，但两者还有不同的地方。Trimble的VRS技术VRS就是虚拟参考站（VirtualReferenceStation）的意思，Trimble需要移动站先将接收机的位置信息发送到数据处理中心，数据处理中心会根据移动站的位置“虚拟”出一个参考站，然后，将虚拟出的参考站改正数据播发给移动站，所以在这条通讯线路上是双向通讯的。而通用的位置信息就是NMEA-0183中的GGA信息，所以,Trimble的CORS都需要用户以一定的频率播发GGA信息。Leica的主辅站技术Leica的数据处理中心播发给移动站的数据是由两个部分组成的。一个是主参考站的位置信息及改正信息，另外一部分是辅参考站相对于主参考站的改正信息。一个参考站网中只有一个主站，剩下的都是辅站，当然这个主站是不固定的。Leica的主辅站技术不需要用户播发位置信息，所以在这条通讯线路上是单向通讯的(最新的Leica技术也需要移动站发数据给基准站)。数据格式与通讯费用1.数据格式首先说数据格式是因为按流量计费的通讯方式,费用与数据大小有直接关系,我们都知道RTK一般都有RTD的功能，所以，CORS除了提供RTK的改正数据外，还可以提供DGPS的改正数据，现在各个CORS一般都提供的是RTCM格式的改正数据，RTCM是国际上通用的差分数据电文格式，各大GPS厂商的OEM板都支持该协议，RTCM格式的版本常见有2.0,2.3,3.0等几个版本，RTCM格式有不同的数据种类，我们只说最常见的公共几种。种类概况用于字节数Type1差分改正数据RTD270字节Type3参考站信息RTK60字节Type9类似于Type1的差分改正数据RTD270字节Type18，19未加改正的载波相位和伪距数据RTK400字节Type20，21改正后的载波相位和伪距数据RTK450字节现有的CORS一般都提供的是2.0或者2..3版本的RTCM,数据种类也集中在Type18,19或者是Type20,21信息。除此之外，数据处理中心还可以提供CMR,CMR+,RTCA等其他格式的改正信息，这里不作详细介绍。数据处理中心除了可以提供实时的改正信息外，还可以提供Rinex格式的静态数据，数据处理中心可以开设一个专门的网站，提供FTP数据下载的服务。当然，现阶段国内大部分CORS都还没有提供该项服务。2.通讯费用说到费用,应该包括两个方面,通讯费用和信息费用。一个接收数据处理中心数据后的通讯费用通讯费用是由电信,移动或者联通收取的，因为我们的通讯是租用其通讯网络的，根据我们接入数据处理中心的方式不同，有不同的收费标准，GSM，就是打电话，拨通了就开始计费，连接多长时间，就根据相应的收费标准收取费用，和数据流量没有关系。GRPS/CDMA，就是上网，现在的情况是分两种（以广州为例）一个是包月制的，一般是150元/包月，流量可能会限制为500M一个是按流量来计费，每K流量多少钱，我们不推荐这种。1小时的流量=数据种类的字节数X发送频率（秒）X3600（秒）我们可以计算一下常见的Type18,Type19数据和Type20，Type21数据一个小时的流量，一秒一次的播发频率计算Type18,19:400*1*3600=1.34MType20,21:450*1*3600=1.54MGGA:80*1*3600=0.27M以Trimble的VRS系统为例，需要用户发送GGA信息，RTCM数据和GGA数据加起来最大一小时1.8M。以一天工作8小时计算，最大1.8*8*30=430M，也就是一个月不会超过500M一个是数据处理中心提供数据的信息费用现在国内的CORS还处于初级阶段，主要是供建设单位内部使用，所以还没有出台相关的用户使用的管理办法，以及相应的收费标准，今后随着用户数量的增多，可能也会收取一定的费用。HD6000的接入CORS的操作方法3.HD6000的构造现在市场上的GPS接收机一般的接入CORS方法是在控制手簿上有一条连接线可以连接到手机上，然后手机拨通后数据传输到手簿，最后再由手簿传输到接收机里，这种做法有两点问题：1),设备连接复杂，有三个设备，接收机，手簿，手机，两条连接线，不利于设备的维护，而且手机不适合野外操作，不防水，防尘。2），无法利用现在的蓝牙技术，现在的蓝牙技术不能做到将改正数据实时的通过手簿传输到接收机里。HD6000采用用的是一体化的设计方法，这点和Trimble的接入CORS模式的接收机方式不太一样，无需另购和外接手机，HD6000内置了GSM通讯模块，和GPS接收机直接通讯，所以改正数据不通过手簿转发，GSM模块具有储藏参数的能力，手簿起的作用就是在一个新的CORS中第一次使用时设置好通讯的参数，这些参数将会保存到GSM模块中，下次重新开机后，接收机就会按照最近一次设置的通讯参数自动连接登陆。使用时注意要设置HD6000处于”内置GPRS”模式。4.硬件版本及升级方法HD6000支持CORS的GPRS模块固件版本号是“GPRS6000VRS”系列，最新的硬件文件是“GPRS6000VRS10.038.HTB”，升级的工具为“UPDATA.exe”文件，使用方法如下：1)电脑上安装”HD6000硬件升级工具“，运行“Update.exe”文件。2）串口线GC-2连接HD6000仪器与电脑串口,打开HD6000电源，设为内置GPRS工作模式。3)择相应串口，点击浏览选择“GPRS6000VRS08.038.HTB“，同时选择”内置GPRS升级“，点击”开始升级“按钮即可。5.软件操作说明公司提供两个软件，一个是用于电脑的软件ZNSet软件，另外一个是运行在手簿上的ZNSetCE软件，这两个软件功能基本相同，但是ZNSet软件可以在有上网功能的电脑上得到关于接入CORS系统的一些参数（主要是节点参数），同时可以用于测试数据处理中心的无线连接方式（GPRS/CDMA）是否正常工作，而手簿上的软件因为我公司的现有手簿不能上网，所以没有这两点功能，但是手簿可以方便在野外更改通讯参数，可以说各有优缺点，这里就针对客户使用的ZNSetCE软件做说明：详细操作说明请参考《ZNSetCE说明》。市场推广说明现在国内各个大城市积极上马CORS系统，现已有的城市有北京，天津，上海，昆明，重庆，长春，东莞，深圳，武汉,另外在建或者准备建的城市如，广州，杭州，还有一些省份准备在推广到全省比如四川，河北，广东等。这些已经建好或者在建的城市主要是选择Trimble的VRS方案或者Leica的主辅站方案，有的CORS可以提供无线接入方式（GPRS/CDMA）,有的可以提供GSM，也有两种方式都可以提供的，总的说来，无线接入方式因为其系统容量大，通讯费用便宜所以优于GSM拨号的方式，我们推广的流程大致如下：1）首先联系当地的VRS建设相关的部门，取得关于CORS的系统信息。办事处名称天津联系人罗树江联系人电话139xxxxxxx联系人[e-mail]城市天津网络建设商Trimble/LeicaVRS负责人张工负责人电话139xxxxxxxxx网络通讯方式1．GPRS2.GSM3.GPRS+GSMGPRSIP地址：61.234.56.107端口号：9500用户名Zhdgps密码ZhdGGA发送频率10秒一次开通时间全天开通GSM接入号码GGA发送频率开通时间HD6000机号：0623456卡号：138xxxxxxxx1(台数)机号：卡号：2）将系统信息表传真或者E_mail回广州，得到广州相应的协调。总部的协调主要是2个方面：a.总部测试，是否