最近單位送星站差分去強檢，發現鑒定結果不如沿岸信標，而且超限，懷疑鑒定單位沒有考慮坐標系統的差別，比如NavComSF3050的坐標系統采用ITRF2008下的WGS84坐標，這個坐標隨時間是變化的，而我國的CGCS2000坐標是靜態坐標系統，坐標歷元是2000年，這樣兩個坐標存在一個歷元差。于是，將我們自檢的報告發給了鑒定單位，自檢報告如下：

     為確保GPS定位系統處于良好的工作狀態，掌握GPS的定位精度是否能達到儀器標稱的定位精度，2017年3月8日~9日，于青島科考基地碼頭對NavCom SF3050 GPS接收機進行穩定性和準確性檢查。

      1.簡介

NavCom SF-3050是一款高性能GPS/GLONASS/Galileo三合一組合導航定位系統，單臺設備就可在世界范圍內達到實時分米級定位精度，它的主要技術參數和性能指標如下：

?  全視野并行66通道

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?  SBAS （WAAS/EGNOS/MSAS/GAGAN）

?  集成StarFire接收機

?  L1，L2，L5，G1&G2全波段載波相位跟蹤

?  C/A，P1，P2，L2C，L5，G1&G2碼跟蹤

性能參數：
速度：0.01m/s
實時StarFire差分精度（RMS）：
水平< 15cm
垂直< 30cm

2.實驗工具

?  中海達華星A10定位儀

?  RTK 定位精度：平面 (10＋1×10^-6D)mm，高程：(20＋1×10^-6D)mm

?  HYPACK定位數據采集軟件

?  SDCORS系統 *** RTK，精度優于3cm

?  三角架及底座各1個

3.測量依據

1）坐標系統及投影參數

?  2000國家大地坐標系（CGCS2000）

?  2008國際地球參考框架（ITRF2008）

?  投影參數：

投影類型：高斯-克呂格投影

中央經線：120o    偽東值：500000m

2）規范及規程

《水運工程測量規范》JTS 131-2012

4.實驗步驟

1）布設和測量基準點

在青島科考基地碼頭布設基準點，在其上架設三角架，放置華星A10的天線，利用SDCORS測量出基準點的CGCS2000坐標，共觀測129組數據(見附錄1)，點位精度為0.004m，平均值即基準點的CGCS2000坐標見表4-1所示。

圖4-1 基準點坐標測量

表4-1 基準點坐標(CGCS2000)

2）NavCom SF3050的24小時觀測

將NavCom SF3050的天線替換華星A10的天線，利用HYPACK軟件采集NavCom輸出的定位系信息（NEMA-GGA格式），采集時間為2017年3月8日11點至3月9日14點，總共采集了79543組數據，觀測圖見圖4-2。

圖4-2 SF3050測量

觀測期間的衛星數和水平精度因子HDOP的情況見圖4-3和4-4所示，其中，衛星數和HDOP的平均值分別為15和0.8。

圖4-3 衛星數

圖4-4水平精度因子（HDOP）

觀測值的平均值見表4-2。

表4-2  NavCom觀測坐標(ITRF2008)

將觀測值展到以平均值為中心的誤差圓上，見圖4-5，從圖中可以看出，觀測值都位于以平均值為中心半徑為0.30m的圓中，通過統計和計算得出：

?  距圓心小于0.15m的觀測值的個數為74956，占94.2%

?  距圓心0.15m-0.30m的觀測值的個數為4587，占5.8%

?  觀測值的點位中誤差為0.076m

與設備的性能描述相符合，穩定性滿足專項的要求。

圖4-5 點位誤差圓

3）定位準確度評估

由于NavCom輸出的坐標是ITRF2008下的，而CGCS2000對準的是ITRF1997（2000.0），因此兩個坐標需要進行框架和歷元的轉換，因框架的差別較小，主要進行歷元的轉換。歷元轉換公式如下：

X_（t）=X_(t0)+V_(t0)(t-t0)

式中，X_（t）是任意歷元t時的坐標x、y、z；X_(t0)為參考歷元t0時的坐標x、y、z;V_(t0)為參考歷元t0時的速度。

中國大陸的速度場略圖見圖4-4所示，取BJFS（ITRF2008）的速度（-0.0312，-0.0058，-0.0067）m/a為V_(t0)。

圖4-4 中國大陸速度場略圖

計算NavCom的觀測值（ITRF2008，2017.167）轉換成CGCS2000的轉換三參數為（0.0312，0.0058，0.0067）m/a×17.167a=（0.5356，0.0996，0.1150）m， 經過坐標轉換，得到NavCom觀測值的CGCS2000坐標，見表4-3。

表4-3 NavCom觀測坐標(CGCS2000)

最后得出，NavCom觀測值與基準點的坐標差值，見表4-4，點位中誤差為0.053m。由此可見，NavCom觀測的準確度符合專項要求。

表4-4 NavCom觀測值與基準點坐標對比

       NavCom穩定性和準確度符合設備性能指標，也滿足規范的定位要求。