卫星连续运行基准站的公路平面控制测量应用研究

刘耀武

摘 要：该文在概述卫星连续运行基准站CORS的基础上，给出了其在公路平面控制测量中的理论应用和实践应用，希望该文的分析能为该技术的进一步应用提供帮助。

关键词：卫星连续运行基准站 公路平面控制测量 应用

中图分类号：P228 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）08（a）-0100-01

1 卫星连续运行基准站概述

卫星连续运行基准站（Continuous Operational Reference System）简称CORS系统，是指一个或若干固定、连续运行的GPS参考站，每天不间断观测GPS，并在INTERNET上以RINEX格式向不同类型、不同需求、不同层次用户自动地发布观测数据。其工作流程如下图1所示。

2 CORS在公路平面控制测量中的应用

该文主要讨论利用CORS在银百公路甜水至罗沟圈段平面控制测量中的应用。

2.1 选择点位

所有控制点的埋设均应选在土质坚实、稳固、观测方便的地点，要有利于长期保存，便于路线勘测设计和施工放样；所有点位不应选在大功率发射台或高压线附近，距离高压线不应小于100 m，距离大功率发射台不宜小于400 m；点位应避开由于地面或其他目标反射所引起的多路径干扰的位置；高度角为15 °的上方，应无妨碍通视的障碍物。

2.2 设置流动站

在待测点位置上架好仪器，打开GPS接收机，通过电台接收基准站传输的定位数据得到固定解后开始记录定位数据。外业测量过程中，流动站与基准站间的共同锁定卫星数目应不小于5颗，且GPS卫星分布几何因子小于3为较好观测时间，在该时段观测，待测点的定位精度收敛比较快，并且可以得到精度比较高的固定解。对一个待测点，一般重复观测4次，得到4个待测点的空间直角坐标，大致比较4组数据之间的差值，如果观测的坐标差值在4 cm以内，则认为4次观测数据为有效，否则，对流动站重新初始化，再次进行观测。

RTK平面控制点测量流动站的技术要求如下：

（1）RTK测量流动站不应在隐蔽地带、成片水域和强电磁波干扰源附近观测。

（2）观测开始前需对仪器进行初始化，并得到固定解，当长时间不能获得固定解时，需断开通信链路，再次进行初始化操作。

（3）每次观测之间流动站需重新初始化。作业过程中，如出现卫星信号失锁，需重新初始化，并经重合点测量检测合格后，方能继续作业。

（4）每次作业开始前，进行一个同等级或高等级已知点的检核，平面坐标较差不大于7 cm。

（5）测量手簿设置控制点的单次观测的平面收敛精度不大于2 cm。

（6）RTK平面控制点测量流动站观测时采用三角架对中、整平，每次观测历元数30个，每个历元采样间隔为2 s，各次测量的平面坐标较差不大于4 cm。

（7）取各次测量的平面坐标中数作为最终结果。

（8）每次测量做好相应的观测记录。

所有静态数据均采用双频GPS接收机实施单点定位测量，数据采集率为15 ″，卫星高度截止角15 °，所有数据采集时间大于120 min。所采集的数据均经过TEQC软件的数据检测，保证数据有效利用率总体上大于80%。一级导线点利用CORS基准站按照网络RTK方式采集数据。RTK流动站在接收到CORS信号后返回信号，随即收到CORS基准站发送的2000国家大地系成果。

2.3 内业处理

外业测量完毕后，利用随机配置的数据下载软件以及数据处理软件，连接手簿和微机，下载观测数据，对动态观测数据进行后处理。其中，首级平面控制网采用基于甘肃省卫星连续运行基准站网静态数据采集及处理的方式进行施测和解算。一级平面控制网采用甘肃省卫星连续运行基准站网系统（简称GSCORS）提供的网络RTK进行施测和计算，对于部分网络RTK无通讯信号或通讯信号不佳导致RTK无法施测的点位，也可采用基于甘肃省卫星连续运行基准站网静态数据采集及处理的方式施测，精度按照公路一级控制网点测量要求执行。控制网数据处理时应选取最近的GSCORS站点2个或以上作为起算点。

网平差软件采用Trimble Business Center随机通用网平差软件。在计算前首先对GPS原始观测数据进行检核，在原始数据观测时间及配置满足规范要求的情况下，对其进行基线解算和同步环计算。达到规范要求的情况下，再进行WGS84坐标系自由网平差计算，在该计算步骤中检查了坐标改正数以及基线精度等，然后再进行2000国家大地坐标系的网平差计算及1980年西安坐标系网平差计算。网平差计算后输出了平差迭代数、x2卡方检验（95%）、精度置信、坐标误差椭圆分量、坐标变换参数、协方差等。属于典型欧美平差软件的精度输出方式。精度经过计算能够满足现行规范的精度要求。

2.4 测量结果

本次计算的已知点是在甘肃省测绘地理信息局2011年至2013年已建成的全省CORS站网的基础上，选取利于公路沿线控制点计算的网点进行联合网平差计算，所有CORS站网点等级均为C级GPS点以上。测量结果表明：不同基线边长定位精度是不同的。当边长为几公里时，基线的精度为2 cm左右，满足公路工程控制测量的精度要求。

参考文献

[1] 中华人民共和国交通部.公路全球定位系统（GPS）测量规范[M].北京：人民交通出版社，2000.

[2] 韩广义.CORS技术在公路勘测中的应用[J].交通世界，2012（4）：136.endprint

摘 要：该文在概述卫星连续运行基准站CORS的基础上，给出了其在公路平面控制测量中的理论应用和实践应用，希望该文的分析能为该技术的进一步应用提供帮助。

关键词：卫星连续运行基准站 公路平面控制测量 应用

中图分类号：P228 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）08（a）-0100-01

1 卫星连续运行基准站概述

卫星连续运行基准站（Continuous Operational Reference System）简称CORS系统，是指一个或若干固定、连续运行的GPS参考站，每天不间断观测GPS，并在INTERNET上以RINEX格式向不同类型、不同需求、不同层次用户自动地发布观测数据。其工作流程如下图1所示。

2 CORS在公路平面控制测量中的应用

该文主要讨论利用CORS在银百公路甜水至罗沟圈段平面控制测量中的应用。

2.1 选择点位

所有控制点的埋设均应选在土质坚实、稳固、观测方便的地点，要有利于长期保存，便于路线勘测设计和施工放样；所有点位不应选在大功率发射台或高压线附近，距离高压线不应小于100 m，距离大功率发射台不宜小于400 m；点位应避开由于地面或其他目标反射所引起的多路径干扰的位置；高度角为15 °的上方，应无妨碍通视的障碍物。

2.2 设置流动站

在待测点位置上架好仪器，打开GPS接收机，通过电台接收基准站传输的定位数据得到固定解后开始记录定位数据。外业测量过程中，流动站与基准站间的共同锁定卫星数目应不小于5颗，且GPS卫星分布几何因子小于3为较好观测时间，在该时段观测，待测点的定位精度收敛比较快，并且可以得到精度比较高的固定解。对一个待测点，一般重复观测4次，得到4个待测点的空间直角坐标，大致比较4组数据之间的差值，如果观测的坐标差值在4 cm以内，则认为4次观测数据为有效，否则，对流动站重新初始化，再次进行观测。

RTK平面控制点测量流动站的技术要求如下：

（1）RTK测量流动站不应在隐蔽地带、成片水域和强电磁波干扰源附近观测。

（2）观测开始前需对仪器进行初始化，并得到固定解，当长时间不能获得固定解时，需断开通信链路，再次进行初始化操作。

（3）每次观测之间流动站需重新初始化。作业过程中，如出现卫星信号失锁，需重新初始化，并经重合点测量检测合格后，方能继续作业。

（4）每次作业开始前，进行一个同等级或高等级已知点的检核，平面坐标较差不大于7 cm。

（5）测量手簿设置控制点的单次观测的平面收敛精度不大于2 cm。

（6）RTK平面控制点测量流动站观测时采用三角架对中、整平，每次观测历元数30个，每个历元采样间隔为2 s，各次测量的平面坐标较差不大于4 cm。

（7）取各次测量的平面坐标中数作为最终结果。

（8）每次测量做好相应的观测记录。

所有静态数据均采用双频GPS接收机实施单点定位测量，数据采集率为15 ″，卫星高度截止角15 °，所有数据采集时间大于120 min。所采集的数据均经过TEQC软件的数据检测，保证数据有效利用率总体上大于80%。一级导线点利用CORS基准站按照网络RTK方式采集数据。RTK流动站在接收到CORS信号后返回信号，随即收到CORS基准站发送的2000国家大地系成果。

2.3 内业处理

外业测量完毕后，利用随机配置的数据下载软件以及数据处理软件，连接手簿和微机，下载观测数据，对动态观测数据进行后处理。其中，首级平面控制网采用基于甘肃省卫星连续运行基准站网静态数据采集及处理的方式进行施测和解算。一级平面控制网采用甘肃省卫星连续运行基准站网系统（简称GSCORS）提供的网络RTK进行施测和计算，对于部分网络RTK无通讯信号或通讯信号不佳导致RTK无法施测的点位，也可采用基于甘肃省卫星连续运行基准站网静态数据采集及处理的方式施测，精度按照公路一级控制网点测量要求执行。控制网数据处理时应选取最近的GSCORS站点2个或以上作为起算点。

网平差软件采用Trimble Business Center随机通用网平差软件。在计算前首先对GPS原始观测数据进行检核，在原始数据观测时间及配置满足规范要求的情况下，对其进行基线解算和同步环计算。达到规范要求的情况下，再进行WGS84坐标系自由网平差计算，在该计算步骤中检查了坐标改正数以及基线精度等，然后再进行2000国家大地坐标系的网平差计算及1980年西安坐标系网平差计算。网平差计算后输出了平差迭代数、x2卡方检验（95%）、精度置信、坐标误差椭圆分量、坐标变换参数、协方差等。属于典型欧美平差软件的精度输出方式。精度经过计算能够满足现行规范的精度要求。

2.4 测量结果

本次计算的已知点是在甘肃省测绘地理信息局2011年至2013年已建成的全省CORS站网的基础上，选取利于公路沿线控制点计算的网点进行联合网平差计算，所有CORS站网点等级均为C级GPS点以上。测量结果表明：不同基线边长定位精度是不同的。当边长为几公里时，基线的精度为2 cm左右，满足公路工程控制测量的精度要求。

参考文献

[1] 中华人民共和国交通部.公路全球定位系统（GPS）测量规范[M].北京：人民交通出版社，2000.

[2] 韩广义.CORS技术在公路勘测中的应用[J].交通世界，2012（4）：136.endprint

摘 要：该文在概述卫星连续运行基准站CORS的基础上，给出了其在公路平面控制测量中的理论应用和实践应用，希望该文的分析能为该技术的进一步应用提供帮助。

关键词：卫星连续运行基准站 公路平面控制测量 应用

中图分类号：P228 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）08（a）-0100-01

1 卫星连续运行基准站概述

卫星连续运行基准站（Continuous Operational Reference System）简称CORS系统，是指一个或若干固定、连续运行的GPS参考站，每天不间断观测GPS，并在INTERNET上以RINEX格式向不同类型、不同需求、不同层次用户自动地发布观测数据。其工作流程如下图1所示。

2 CORS在公路平面控制测量中的应用

该文主要讨论利用CORS在银百公路甜水至罗沟圈段平面控制测量中的应用。

2.1 选择点位

所有控制点的埋设均应选在土质坚实、稳固、观测方便的地点，要有利于长期保存，便于路线勘测设计和施工放样；所有点位不应选在大功率发射台或高压线附近，距离高压线不应小于100 m，距离大功率发射台不宜小于400 m；点位应避开由于地面或其他目标反射所引起的多路径干扰的位置；高度角为15 °的上方，应无妨碍通视的障碍物。

2.2 设置流动站

在待测点位置上架好仪器，打开GPS接收机，通过电台接收基准站传输的定位数据得到固定解后开始记录定位数据。外业测量过程中，流动站与基准站间的共同锁定卫星数目应不小于5颗，且GPS卫星分布几何因子小于3为较好观测时间，在该时段观测，待测点的定位精度收敛比较快，并且可以得到精度比较高的固定解。对一个待测点，一般重复观测4次，得到4个待测点的空间直角坐标，大致比较4组数据之间的差值，如果观测的坐标差值在4 cm以内，则认为4次观测数据为有效，否则，对流动站重新初始化，再次进行观测。

RTK平面控制点测量流动站的技术要求如下：

（1）RTK测量流动站不应在隐蔽地带、成片水域和强电磁波干扰源附近观测。

（2）观测开始前需对仪器进行初始化，并得到固定解，当长时间不能获得固定解时，需断开通信链路，再次进行初始化操作。

（3）每次观测之间流动站需重新初始化。作业过程中，如出现卫星信号失锁，需重新初始化，并经重合点测量检测合格后，方能继续作业。

（4）每次作业开始前，进行一个同等级或高等级已知点的检核，平面坐标较差不大于7 cm。

（5）测量手簿设置控制点的单次观测的平面收敛精度不大于2 cm。

（6）RTK平面控制点测量流动站观测时采用三角架对中、整平，每次观测历元数30个，每个历元采样间隔为2 s，各次测量的平面坐标较差不大于4 cm。

（7）取各次测量的平面坐标中数作为最终结果。

（8）每次测量做好相应的观测记录。

所有静态数据均采用双频GPS接收机实施单点定位测量，数据采集率为15 ″，卫星高度截止角15 °，所有数据采集时间大于120 min。所采集的数据均经过TEQC软件的数据检测，保证数据有效利用率总体上大于80%。一级导线点利用CORS基准站按照网络RTK方式采集数据。RTK流动站在接收到CORS信号后返回信号，随即收到CORS基准站发送的2000国家大地系成果。

2.3 内业处理

外业测量完毕后，利用随机配置的数据下载软件以及数据处理软件，连接手簿和微机，下载观测数据，对动态观测数据进行后处理。其中，首级平面控制网采用基于甘肃省卫星连续运行基准站网静态数据采集及处理的方式进行施测和解算。一级平面控制网采用甘肃省卫星连续运行基准站网系统（简称GSCORS）提供的网络RTK进行施测和计算，对于部分网络RTK无通讯信号或通讯信号不佳导致RTK无法施测的点位，也可采用基于甘肃省卫星连续运行基准站网静态数据采集及处理的方式施测，精度按照公路一级控制网点测量要求执行。控制网数据处理时应选取最近的GSCORS站点2个或以上作为起算点。

网平差软件采用Trimble Business Center随机通用网平差软件。在计算前首先对GPS原始观测数据进行检核，在原始数据观测时间及配置满足规范要求的情况下，对其进行基线解算和同步环计算。达到规范要求的情况下，再进行WGS84坐标系自由网平差计算，在该计算步骤中检查了坐标改正数以及基线精度等，然后再进行2000国家大地坐标系的网平差计算及1980年西安坐标系网平差计算。网平差计算后输出了平差迭代数、x2卡方检验（95%）、精度置信、坐标误差椭圆分量、坐标变换参数、协方差等。属于典型欧美平差软件的精度输出方式。精度经过计算能够满足现行规范的精度要求。

2.4 测量结果

本次计算的已知点是在甘肃省测绘地理信息局2011年至2013年已建成的全省CORS站网的基础上，选取利于公路沿线控制点计算的网点进行联合网平差计算，所有CORS站网点等级均为C级GPS点以上。测量结果表明：不同基线边长定位精度是不同的。当边长为几公里时，基线的精度为2 cm左右，满足公路工程控制测量的精度要求。

参考文献

[1] 中华人民共和国交通部.公路全球定位系统（GPS）测量规范[M].北京：人民交通出版社，2000.

[2] 韩广义.CORS技术在公路勘测中的应用[J].交通世界，2012（4）：136.endprint