GDCORS在江门市新会区的应用

朱炳政，谢秋，梁仲明

(江门市新会区规划勘测队，广东 新会 529100)

1 引言

连续运行卫星定位服务系统(Continuous Operational Reference System，CORS)是现代GPS的发展热点之一。广东省连续运行卫星定位服务系统(GDCORS)是全国第一个建成的省级连续运行卫星定位服务系统，基准站数量达到78个，也是目前全国基准站数量最多的省级CORS。它是建立于现代计算机网络技术、网络RTK、现代移动通信技术基础上的省级定位与导航综合服务网络。GDCORS的主要技术特点为:①首次在省级区域提出并实现了多中心协作并资源共享;②解决了包括ADSL、光纤局域网、SDH数据线路等不同网络的异构问题，成功完成了并网。无论是实时用户还是事后用户，在GDCORS系统下都可以得到高精度的WGS－84坐标系统下的大地坐标。经过坐标和高程转换，即可得到地方独立坐标系下的平面坐标和正常高，满足控制测量、工程测量、地形测量等工作的需要。

由于传统的RTK技术需要有测区附近的控制点的点位数据，针对当前项目需要架设基准站以及考虑到初始化时间，改正模型等各方面的因素，CORS系统的建立对于城市规划的基础测绘来说是实用且经济的。因此为了新会区的基础测绘能更高效、经济，充分利用GDCORS是非常必要的。

2 新会旧网与GDCORS的联系

江门市新会区规划部门目前在村镇规划中主要使用1980西安坐标系统，中央子午线为114°，高程系统为1985年国家高程基准。为了获得基于GDCORS系统下的实时1980西安坐标，必须先求取WGS－84坐标与1980西安坐标和高程的转换参数。新会区已有一批1995年施测的D级GPS点的1980西安坐标系平面坐标和高程成果，我们在GDCORS系统下有选择性地联测了14个D级点的WGS－84三维坐标，动态GPS定位仪器在GDCORS系统下首先得到的是GPS大地坐标，必须经过坐标和高程转换才能得到用户需要的地方坐标和高程。先在已有平面坐标和高程成果的控制点上联测GDCORS系统下的大地坐标，然后采用Bursa Wolf模型进行经典三维转换求取其转换七参数。转换残差如表1所示。

联测旧网点转换参数计算残差表 表1

从表中可以看出采用原有旧GPS点的成果解算的转换参数误差较大，平面点位中误差最大达到了8 cm，高程中误差达到了21 cm，显然达不到CORS高精度定位的要求。如果采用旧参数肯定无法利用GDCORS为本地区进行基础测绘服务。为了能获得高精度的转换参数，充分利用GDCORS的优越性，因此重新求解新的转换参数非常必要。

3 基于GDCORS的新网

为了求解基于GDCORS的新的转换参数，我们重新布设施测了一个控制全区的C级GPS静态网，网点共10个(其中已知C级点4个)，基线边长在10 km～20 km之间，GPS点观测墩采用不锈钢强制对中标盘，每时段观测时间不少于120 min，如图1所示。

图1 新会区C级点GPS新网图

联测其WGS－84三维坐标时，用GPS接收机登录GDCORS网络，采用半动态测量方式，平滑采集时间为2 min，平面点位误差设置为 2 cm，高程误差设置为3 cm。通过差分处理，自由网平差点位中误差小于1 cm;二维约束平差点位中误差小于2 cm。GPS点的高程全部用四等水准进行联测，如表2所示。

联测新网点转换参数计算残差表 表2

通过表2可以看出采用重新联测的WGS－84三维坐标与新GPS网的平面坐标及高程进行参数计算，求得的在GDCORS系统下WGS－84坐标与1980西安坐标及高程的转换参数精度大为提高。平面点位中误差小于3 cm，高程中误差小于4 cm，该精度对于动态控制测量来说显然可以满足的。这样，今后在新会区内进行RTK测量时，就可以充分利用GDCORS，免除了传统的RTK(1+1)先摆基站等复杂过程，从而可以大大提高工作的效率，更好地为新会区的基础测绘服务。

4 参数求取时注意的问题

在求取GDCORS系统下的转换参数时应注意的问题主要有如下几点:

(1)根据卫星可见性预报，优选最佳观测时段进行静态GPS观测。

(2)静态GPS观测时卫星数保持5颗以上，且PDOP小于4，这样解算的精确性和可靠性越高。

(3)参与转换参数计算的地方控制点平面坐标和高程成果精度要高，分布均匀。

(4)坐标转换的已知点至少3个以上，且能控制整个测区;要求作为正常高拟合计算的已知点在测区均匀分布，且能包围整个测区。

(5)坐标转换模型宜采用七参数转换模型，不仅适合大的区域，转换精度也较高。

最后，参数的布设及转换成果应整理保存，以方便经常使用。使用参数进行测量作业时，在作业前与作业后必须寻找测区附近的一个或两个高等级控制点进行检查，确保数据精确。

5 GDCORS在新参数下的应用实例

有了新参数之后，为了进一步的验证它的精度，我们进行了实地测量。利用GDCORS系统下输入新的七参数进行网络RTK测量，随机选取了司前镇石名工业区中原有控制点进行检测。我们选择了GH4119、GH4120、GH4121、GH4122、GH4124和 GH4125进行RTK测量，测量的结果与原有点的坐标比较，前后相减得到如表3的数据。从表中数据我们可以得知平面坐标最大较差为1.4 cm，高程最大较差为2.1 cm，精度非常理想，达到了预期的目的。

GDCORS网络RTK测量检测表 表3

当然为了保证测量成果的精确、可靠，在使用GDCORS进行网络RTK方法测定坐标时应使用脚架固定移动站的天线，进行严格的对中、整平再进行观测，并且在重新初始化后观测两次，取平均值作为最终结果，这样得出的数据精度更高、更可信。

6 结语

目前GDCORS已在广东省全面推广使用，对于各个区域的测量部门来说，这是提高测量工作效益的有益平台，因此利用GDCORS为本地区的基础测绘服务是我们的责任和义务，同时也能提高本部门的经济效益。但需要注意的是GDCORS与RTK(1+1)的使用一样都必须定制独立的参数，否则测量精度无法保证，因此为了充分利用GDCORS，求取GDCORS系统下的转换参数是非常必要的。

［1］张守信.GPS卫星测量定位理论与应用［M］.北京:国防科技大学出版社，1996

［2］郭光锐.GDCORS在某区像控测量中的应用［J］.地理空间信息，2009(10)