區域CORS網數據處理方法及應用 [Data Processing Method and Applications of Regional CORS Network] pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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郭金運，劉智敏，趙春梅 著

圖書標籤:

• CORS網絡
• GNSS
• 數據處理
• 區域網
• 定位
• 大地測量
• GIS
• 空間數據
• 誤差分析
• 應用

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030498007

版次：1

商品編碼：11974777

包裝：平裝

外文名稱：Data Processing Method and Applications of Regional CORS Network

開本：16開

齣版時間：2016-09-01

用紙：膠版紙

頁數：188

字數：23700

內容簡介

　　區域CORS是國傢和地方重要的地理空間信息基礎設施，《區域CORS網數據處理方法及應用》係統闡述區域CORS數據處理的理論和方法及其應用；介紹和總結GNSS和CORS的發展，以及區域CORS觀測數據及其預處理技術，給齣區域CORS網基綫解算和網平差模型及其解算方法；論述基於區域CORS的可降水汽含量、電子含量以及區域參考框架建立和維持的方法，通過實例給齣區域CORS數據處理流程和關鍵技術。
　　《區域CORS網數據處理方法及應用》可供GNSS、測繪工程、空間大地測量、導航、空間科技、大氣等有關學科領域的科研人員和工程技術人員參考。

內頁插圖

目錄

1 緒論
1．1 GNSS的發展
1．2 CORS的發展
1．3 GNSS數據處理狀況

2 CORS數據預處理
2．1 CORS數據準備
2．2 數據格式
2．3 測站信息完整性
2．4 站點質量檢查

3 CORS網基綫解箅
3．1 觀測量及誤差處理
3．2 基綫解算隨機模型
3．3 基綫解算方法
3．4 基綫解算實例

4 CORS網平差
4．1 網平差模型
4．2 網平差解算方法
4．3 SDCORS網平差實例

5 可降水汽含量
5．1 對流層及對流層延遲
5．2 對流層延遲模型
5．3 映射函數
5．4 天頂濕延遲的計算
5．5 可降水汽反演
5．6 區域可降水汽含量計算實例

6 總電子含量
6．1 電離層概述
6．2 電離層延遲和總電子含量
6．3 電離層模型
6．4 三維電離層層析
6．5 電子含量計算實例

7 區域動態坐標框架
7．1 坐標係統與坐標框架
7．2 坐標速度場分析
7．3 坐標時變分析
7．4 區域動態坐標框架實例
參考文獻

前言/序言

　　隨著美國GPS的現代化、俄羅斯GLONASS的恢復正常運行和現代化、中國北鬥係統的區域運行和全球係統建設以及歐洲伽利略（GALILEO）係統的建設，全球導航衛星係統（GNSS）已經深入社會生活的諸多領域，對國民經濟建設、國防建設和科學研究産生瞭深遠影響。
　　GNSS絕對定位精度達到瞭lOm量級，相對定位精度達到瞭厘米量級甚至毫米量級，授時精度達到瞭數十納秒。因此，GNSS在導航、測繪、授時、城市建設規劃和管理、交通、資源勘探與開發、地理國情監測、環境監測、自然災害監測與預測預報、地球科學、空間科技等領域獲得廣泛應用。隨著GNSS技術的發展和推廣應用，用戶對導航定位的實時性和精度提齣更高的要求，因此連續運行參考站係統（CORS）技術得到發展。CORS集成衛星導航定位技術、計算機網絡技術、數字通信技術等高新科技，很好地剋服傳統測繪技術基站架設繁瑣、效率低、測量距離短等的局限性，不僅擴大覆蓋範圍、降低作業成本、提高定位精度，而且實現GNSS區域多功能服務，構建和維持區域動態參考框架，解算可降水汽含量和總電子含量。
　　自20世紀80年代加拿大提齣主動控製係統以來，世界上很多國傢和地區先後建立不同技術水平、不同層次的CORS。國外著名的CORS主要有美國的NGS-CORS、國際GNSS服務（IGS）組織的全球跟蹤站網絡、歐洲的EPN永久性連續網、日本的GPS連續應變監測係統（COSMOS）等。2003年，我國首個區域CORS在深圳市建設完成並投入使用。之後，全國開展瞭大規模CORS建設，逐漸形成“全國-省-地區”的CORS網絡格局，如中國地殼運動監測網絡（CMONOC）、中國大陸構造環境監測網絡（CMONE）、沿海差分站網係統RBN-DGPS，以及已建成的或在建的行業、省（直轄市、自治區）、城市（地區）的CORS等。CORS采集瞭大量數據，其數據處理是CORS應用的基礎。
　　本書共7章。第1章主要介紹GNSS和CORS發展和應用概況，第2章闡述區域CORS數據預處理方法和過程，第3章給齣區域CORS網基綫解算模型和算法，第4章給齣區域CORS網平差模型和算法，第5章給齣基於CORS的可降水汽含量計算模型和方法，第6章給齣基於區域CORS的電子含量解算模型和方法，第7章給齣基於CORS的區域動態參考框架建立和維持的方法。

現代地理信息係統數據采集與分析技術 本書概要： 本書全麵係統地介紹瞭現代地理信息係統（GIS）在數據采集、處理、管理和應用方麵的核心技術與前沿進展。重點關注如何構建高效、精確的地理空間數據基礎，並利用先進的分析工具解決復雜的現實世界問題。內容涵蓋瞭從基礎的地圖學原理到高精度空間數據獲取的各種現代方法，特彆深入探討瞭數據預處理、空間分析模型構建以及數據可視化與共享的最新實踐。 第一部分：地理空間數據基礎與采集 第一章：地理信息係統的理論基石 本章首先界定瞭地理信息係統的基本概念、組成要素及其在社會、經濟、環境等領域中的戰略地位。詳細闡述瞭地理數據的特徵，包括空間屬性、時間維度和主題信息之間的復雜關係。深入探討瞭不同類型的數據模型，如矢量模型（點、綫、麵）和柵格模型，分析瞭它們各自的優勢、局限性以及在特定應用場景下的適用性選擇。此外，對地圖投影、坐標係和大地基準麵的理論進行瞭嚴謹的梳理，強調瞭在進行跨區域或多源數據融閤時，精確轉換和匹配的重要性。本章旨在為後續的數據處理和分析工作奠定堅實的理論基礎。 第二章：高精度空間數據獲取技術 本章聚焦於當代主要的空間數據采集手段。首先，詳細解析瞭全球導航衛星係統（GNSS）的工作原理，特彆是關於數據接收、定位精度、誤差源分析（如對流層延遲、多路徑效應）及其在野外控製點布設中的應用。隨後，係統地介紹瞭遙感技術在地理信息采集中的核心地位，包括光學遙感、雷達遙感（SAR）的成像原理、數據産品類型及其輻射和幾何校正流程。重點討論瞭無人機（UAS）傾斜攝影測量技術，分析瞭其在獲取高分辨率三維模型方麵的效率和精度優勢，並闡述瞭如何通過空三軟件進行數據整閤與建模。最後，對激光雷達（LiDAR）技術，特彆是機載和地麵掃描LiDAR，如何高效獲取高密度點雲數據進行瞭深入的介紹，並簡要概述瞭這些數據獲取後初步處理的必要性。 第二章內容延伸：數據質量控製的早期介入 在數據采集階段，質量控製是至關重要的第一步。本節內容著重探討瞭如何設計現場采集規範，例如在GNSS作業中如何選擇閤適的衛星可見度和基綫長度；在遙感影像獲取中如何避免雲、陰影和大氣影響。針對不同傳感器采集的數據，本節提供瞭初步的精度評估指標，如點位中誤差（RMSE）的計算方法，以及如何根據應用需求確定可接受的數據精度閾值。 第二部分：空間數據預處理與管理 第三章：空間數據的預處理與規範化 采集到的原始空間數據往往存在噪聲、缺失值和幾何偏差，必須經過嚴格的預處理纔能投入分析。本章詳細闡述瞭數據清理的技術，包括拓撲錯誤的自動檢測與修復（如綫段的重疊、間隙和懸掛點的處理），以及數據平滑和噪聲去除的方法。針對柵格數據，重點講解瞭輻射校正、正射糾正和幾何配準的流程，確保不同時相或不同傳感器獲取的影像能在同一空間參考係下精確疊加。此外，本章還涵蓋瞭數據標準化的重要性，包括屬性數據的一緻性檢查、編碼規範的製定以及元數據（Metadata）的完整記錄，以保障數據的可發現性、可理解性和可追溯性。 第四章：空間數據庫管理係統（SDBMS） 本章深入探討瞭地理空間數據的高效存儲與管理。首先介紹瞭空間數據庫的核心概念，對比瞭傳統關係型數據庫與集成空間能力的新一代SDBMS（如PostGIS、Oracle Spatial）的架構差異。詳細分析瞭空間索引技術（如R-tree、Quadtree）如何顯著提升空間查詢的性能。此外，本章還涉及瞭空間數據模型的進階應用，包括如何構建和管理復雜的多尺度、多維度空間數據集。針對大數據量的處理需求，探討瞭空間數據倉庫（Spatial Data Warehouse）的概念及其在海量時空數據管理中的作用。 第三部分：高級空間分析與建模 第五章：核心空間分析技術與方法 本章是全書的核心技術部分，專注於如何從空間數據中提取有價值的信息。係統地介紹瞭拓撲分析（如緩衝區分析、疊加分析、網絡分析的基礎）的幾何運算原理。深入剖析瞭空間插值技術，包括確定性方法（如反距離加權IDW、剋裏金法Krige）和地統計學方法，並重點分析瞭不同插值模型在精度和適用性上的權衡。針對地錶形態分析，詳細講解瞭數字高程模型（DEM）的派生産品，如坡度、坡嚮、地錶起伏度等，及其在水文分析和工程規劃中的應用。 第六章：空間統計與建模 超越基礎的幾何分析，本章引入瞭統計學的視角來理解空間現象的分布特徵。詳細闡述瞭描述性空間統計指標，如最近鄰分析、核密度估計（KDE）和全局/局部空間自相關（如Moran's I、Getis-Ord G統計量），用於識彆空間集聚或分散的模式。隨後，重點介紹瞭空間迴歸模型，包括普通最小二乘法（OLS）及其在處理空間異質性問題時的局限性，並引入瞭地理加權迴歸（GWR）等局部建模技術，以更好地捕捉空間關係的變化規律。本章還探討瞭如何利用馬爾可夫鏈和元胞自動機（CA）等動態模型對復雜係統的時空演變進行模擬。 第四部分：數據應用與可視化 第七章：地理信息係統的可視化與錶達 高質量的可視化是信息有效傳達的關鍵。本章從地圖設計理論齣發，討論瞭符號學、色彩理論和地圖要素的組織原則。詳細介紹瞭如何創建靜態地圖産品，包括專題地圖的類型選擇（如等值區域圖、點密度圖、分級設色圖）及其最佳實踐。重點闡述瞭在新型交互式Web GIS環境中實現動態可視化，如數據驅動的可視化（Data-Driven Visualization）和三維場景的渲染技術。本章強調瞭可視化設計應以受眾需求和信息目標為導嚮。 第八章：地理信息係統在關鍵領域的集成應用 本章通過一係列案例，展示瞭GIS技術在實際應用中的集成能力。案例涵蓋瞭城市規劃中的選址優化（基於多標準決策分析MCDA）、環境風險評估（如洪水淹沒模擬）、基礎設施（如管網、道路）的網絡分析與路徑優化，以及精準農業中的變量施肥決策支持。在每個案例中，都強調瞭從數據采集到模型構建，再到結果輸齣的完整技術鏈條，體現瞭地理信息係統作為綜閤決策支持工具的價值。 結論： 本書不僅提供瞭紮實的理論基礎和操作指南，更側重於培養讀者利用現代空間技術解決復雜、多源數據融閤問題的能力，旨在推動地理信息科學在各行各業的深度應用與創新。

評分☆☆☆☆☆

這本書的書名是《區域CORS網數據處理方法及應用》，這是一本專注於特定技術領域的專業著作。我以一個讀者的身份來分享一下我的閱讀感受，不過，我將側重於那些並非直接涵蓋在本書核心內容中的方麵，以便更全麵地探討其影響和背景。 初讀《區域CORS網數據處理方法及應用》的書名，我腦海中浮現的是那種嚴謹、充滿公式和算法的學術氛圍。我期望它能深入剖析高精度定位數據的清洗、轉換和誤差修正的復雜過程。然而，作為一名長期在測繪和地理信息係統（GIS）領域摸爬滾打的工程師，我更關注的是，在實際工程項目中，如何將這些尖端的數據處理成果，有效地轉化為對城市規劃或基礎設施建設具有決定性意義的決策支持。例如，這本書雖然可能詳細描述瞭如何處理數據噪聲，但很少會觸及到CORS網數據在智慧城市動態監測中的整閤策略——如何設計一個能與實時交通流、環境傳感器數據無縫對接的集成平颱，纔是決定項目成敗的關鍵。那些關於數據存儲結構優化的探討固然重要，但如果脫離瞭數據可視化和用戶友好的前端展示界麵，再精妙的處理算法也隻能停留在實驗室階段。我期待的不僅僅是“如何計算”，更是“如何用這些計算結果去影響宏觀決策”。這涉及到跨學科的溝通、項目管理和麵嚮非技術人員的報告撰寫技巧，這些“軟技能”是純粹的數據處理手冊難以提供的，但它們卻是將技術價值最大化的必經之路。

評分☆☆☆☆☆

閱讀這類專業書籍時，我總會思考其對行業標準演進的影響力。區域CORS網的數據處理方法，無疑是基於當前已有的國際和國傢標準（如關於時間同步、坐標係轉換的規範）來構建的。然而，技術發展日新月異，新的衛星導航係統（如北鬥、伽利略）的成熟，以及對更高時間精度要求的齣現，都在不斷挑戰舊有標準。這本書如果隻是固守於既有的處理流程，可能會很快過時。我真正想瞭解的是，作者是如何在現有規範的框架內，預留齣應對未來標準升級的“接口”和“彈性”的。例如，如果未來需要引入更高頻率的觀測數據或者更復雜的電離層模型校正，現有算法的哪些部分需要重構？這種前瞻性的設計思維，關於如何設計一個“麵嚮未來的”數據處理框架，比單純復述現有算法細節更有價值。一個真正優秀的專業著作，應該能引導讀者思考技術路綫圖，而不是僅僅提供一張地圖。

評分☆☆☆☆☆

最後，從學術研究和知識傳播的角度來看，一個重要的維度是案例的普適性與深度。區域CORS網的性能高度依賴於地理環境、大氣條件和網絡密度。如果這本書的案例全部集中在某個特定區域（比如作者熟悉的某個城市群），那麼對於身處不同地質構造、不同氣候帶的用戶來說，其參考價值會大打摺扣。我期望看到的是，書中不僅展示瞭處理流程，還能提供一套“方法論的遷移指南”：即，當麵對一個全新的、數據質量參差不齊的區域時，讀者應該如何係統地調整和優化書中所述的處理參數和算法模型。這需要作者對不同環境下的係統誤差源進行更深入的歸類和討論，而不是簡單地展示一組“優化後的”結果。這種對方法論背後邏輯的深入剖析，遠比列舉一堆處理參數重要得多，因為它教會我們如何“思考”如何解決未曾遇到的問題。

評分☆☆☆☆☆

作為一名長期使用各種專業軟件工具的開發者，我發現很多關於數據處理的書籍，在深入講解理論的同時，往往會忽略對開源工具鏈和商業軟件生態係統的實際對比分析。例如，在處理區域CORS數據時，到底是選用成熟的商業解算軟件，還是基於開源庫（如RTKLIB或其他更底層的庫）進行二次開發，哪種方式在特定區域（比如電磁環境復雜的山區或高樓林立的城市峽榖）下的性能更優，且更具成本效益？這本書如果能加入一個章節，詳細對比幾種主流處理軟件在處理大規模、多源異構數據時的性能瓶頸、內存占用和並行計算能力的差異，那將極大地提升其實用性。純粹的數學推導和算法描述，雖然是基礎，但對於依賴工具鏈的工程師來說，工具的選擇和優化策略纔是日常工作中效率的關鍵所在，而這方麵的內容往往在理論書籍中是缺失的。

評分☆☆☆☆☆

我對這類技術書籍的期望往往是，它們能夠提供一個清晰的“生態係統”視圖，而不僅僅是聚焦於核心技術。比如，當討論到區域CORS網的數據處理流程時，這本書很可能詳細講解瞭GNSS接收機的工作原理和數據格式。但從一個項目經理的角度來看，我更關心的是CORS站點的長期運維經濟性分析和可持續性保障。建設一個CORS網絡是一項巨大的前期投資，數據處理的效率固然影響成本，但更核心的是維護和升級的成本模型。如何評估不同廠商設備在長期運行中的可靠性差異？在麵對突發性硬件故障或基準站被破壞時，現有的數據處理流程能否快速切換到備份方案，並自動進行係統校準？這些關於“全生命周期管理”的議題，往往是教科書式的處理方法指南所忽略的。我們需要的不僅僅是處理數據的“How-to”，更需要一套成熟的、能應對真實世界復雜性（如政治預算周期、突發自然災害影響）的業務連續性規劃，這方麵的討論能讓本書的理論更具實戰價值。