基于CORS技术在地质测绘工作中的应用

刘细贱

摘要：在目前的社会发展中，地质测量工作的重要性越来越明显，已成为各个行业工作生产中最为关注的部分.在传统的地质测量工作中，通常都是采用常规的GPS-RTK结合传统的测量技术，但是这种测量方式的应用中存在着明显的缺陷与不足.因此，在目前的社会生产中，以CORS技术为基础的地质测量工作逐步得到了人们的关注与重视。CORS的建立给测绘工作提供了基准，使不同勘测单位和不同的行业中存在的坐标差异问题得到了解决。

关键词：地质测量；CORS技术；应用

1、CORS系统的整体结构设计

CORS系统的整体结构主要分为五个部分，依次是：

一是基准站网，组成基础是范围内均匀分布的基准站，主要用来收集GPS卫星观测到的数据，并输送到数据处理中心，以提供良好的系统监测服务。

二是数据处理中心，它是整个系统的控制中心，是用来接收和处理基准站网的检测数据，同时组成特定格式的数据文件，发送至用户。该中心是CORS的核心单元，同时也是实现高精度实时动态定位关键因素所在。数据处理中心24小时不间断地依据基准站收集的实时观测数据来进行整体建模解算，并自动生成一个虚拟参考站，经过已有数据通信网以及无线数据播发网给需要测量和导航的用户提供载波相位差分修正信息，同时解算出流动站的精确点位。

三是UTS系统，主要是通过网络传输对文件或者数据库通过网络平台以及FTP进行发布，可以广泛应用于网络传输以及信息备份等领域，各基准站收集的数据通过光纤专线传输到监控分析中心。

四是定位导航数据播发系统，主要对定向用户发送定位导航数据分别用移动网络或者互联网以及UHF电台等多种方式。

五是用户应用系统，主要有用户信息接收系统、网络型RTK定位系统、事后和快速精密定位系统、自主式导航系统等，根据应用的精度差异，又可分为毫米级用户系统，厘米级用户系统，分米级用户系统，米级用户系统等。

2、系统功能介绍与优势分析

与传统的单纯的RTK技术相比，CORS系统具有无可比拟的优势，它不仅可以扩大工作范围的有效性还可以提供连续的基站，提高工作效率。三是该系统具有比较完备的数据监控系统，降低了系统误差和周跳，使差分作业具有更高的可靠性。

3、CORS技术在地质测量中的应用

CORS技术是GPS定位系统的升级版，不仅被广泛应用于CNSS领域，日常生活中也经常用GPS来定位，它在城市测量中的地位尤其明显。

3.1、CORS的基本工作原理

CORS实现了了多元化服务模式，被广泛用于各行各业与空间的定位工作中。CORS是在一个较大的区域内均匀的布设多个永久性的接连运转GPS参考站，构成一个参考站网，各参考站按设定的采样率接连观测，经过数据通信体系实时的将观测数据传输给系统控制中心，系统控制中心首先对各个站的数据进行预处理和质量分析，然后对整个数据进行统一解算，实时估算出网内的各种体系差错改正项（电离层、对流层、卫星轨迹差错）获得本区域的差错改正模型，然后向用户实时发送GPS改正数据，用户只需要一台GPS接收机，便可实时或过后得到高精度的定位成果。

3.2、CORS的技术优势

（1）给矿区测绘工作提供了精确统一的测绘标准，从而解决了不同行业和勘测单位之间坐标系统的差异。（2）CORS技术还能对城市中的工程建设进行详细，精准有效的变形检测，及时有效的反馈预报灾害信息。（3）CORS技术的数据监控系统非常完善，不仅可以提高精准可靠的定位结果还可以消除或者消弱各种系统误差。（4）CORS技术可以实时的对测绘、消防以及认为定位跟踪、车载导航以及GIS应用等多个领域提供精准的GPS定位，对城市的地理信息能提供准确的信息空间定位。

4、在实际地质测量中的应用

矿山测量采用的主要方法是常规GPS结合传统测量技术。这种方法的缺点是：在进行静态控制测量无法获得控制点的实时坐标，单基站RTK测量作业距离受到限制。随着全球定位系统（GPS）技术的快速发展，连续运行参考站系统（CORS）技术因其经济性和高效性成为测绘技术中的新宠.结合生产实践经验。

4.1、测区概况

郴州地区位于湖南省东南部，南岭北麓，湘江上游。地理座标为东经112°13′～114°14′，北纬24°53′～26°50′，地势高200m。V字形的地形构成了侵蚀沟发育，坡度45度以上，是众多高大树木覆盖的森林矿区。

4.2、矿区控制点的地质测量

全区选用坐落矿区内布设的GPSE级点GPS1、GPS2和GPS3三点作为已知控制点。流动站测取每个控制点的WGS84国家大地坐标体系的平面坐标和大地高，经过已知点GPS1、GPS2和GPS3号点解算出变换参数，然后解算出矿区加密控制点GPS4、GPS5…GPS20效果坐标。丈量工作严厉依照《地质矿产勘查丈量规范》GB/T18341-2001进行，工作办法及效果精度均契合规范需求。

4.3、地质点、槽探端点、坑道、钻孔的测量

在地质测量过程中钻孔的放样要严格按照初次测绘以及复测和最终测绘三个步骤进行排放，且不可随意变动，地质点和槽探端点的测绘是地质人员指到哪里就测到哪里，没有具体的规律可严，而坑道口测设是按照设计图纸上规划好的建筑物和平面标点标定出来的，作为施工的依据进行测绘，在坑道口定设两个图根点作为图根点，以便架起全站仪操控坑道的走向和深度操控。

4.4、数字化地形的测量

（1）测量控制点的点位精度。测量的时候控制点的测量也有一定的平面误差，而一级控制点相对上一级控制点，一般误差均在0.1毫米左右，高程误差一般小于1/10的等高距来测量两点的距离，所以一般利用GPS网或者导线网都可以达到此要求。一般如果利用支导线形式对控测点进行设测的话，必须根据选择的工具和仪器以及成图的精度去计算和确定支导线的最大长度以及最大的连续支站数。endprint

（2）碎部点的测绘。碎布点即地物、地貌的特征点的测量，一般不论是用GPS去定位还是全站仪测量碎部坐标点，都可以保证其精度，并且精度数还有一定的余量。通常对用动态GPS进行碎部测图时，由于卫星信号、天线外形影响，加之无法进行偏心观测，针对居民地和地物较多的大比例尺测区宜持保守态度。用全站仪采集碎部数据时应当根据使用的仪器及成图精度要求限制视线长度，对于大比例尺测图必要时还须进行偏心观测。

5、应用体会

近几年，随着国家计算机信息技术以及通信技术的飞速发展，在很多领域中都需要采集面向主题的、集成的、动态更新的、持久的空间数据集合称之为地理空间数据，涵盖范围包括电商和电政以及国土测绘、地区地籍管理等各种现代化的管理社区需求。CORS系统的发展和普及显的越来越重要，在国内很多行业逐步建立了专业的卫星定位服务综合系统，高科技的CORS网络系统的建立为国民经济的发展带来了便利。

CORS系统主要是通过GPS定位的原理，让其在地质测绘工作中在难度较大的环境下进行数据接收和定位等相关工作，相对比较起来比较便利且能节省工作时效提高工作效率。

GPS不仅解放了测绘人员的生产力并且还大大提高了传统丈量所需的控制点数量和丈量仪器的“搬站”次数，一般情况下电磁波能在很短的时间给予定位坐标，加快工作速度，减轻工作强度，且节省了费用，使劳动效率得到提高。因为CORS技术定位的精度较高，数据反馈安全且可靠，没有错误信息反馈，所以只要能在CORS工作的半径为30KM的测区，都能使反馈的平面数据和高程数据达到公分级的划分。

GPS技术主要是卫星定位和计算机网络技术和数字信息技术等高科技产物的结晶，主要是由多基站网络RTK技术建立的，通过数据的处理，数据传输然后定位导航，最后进行播发和应用，由此形成了特定的网络系统。

综上所述，CORS系统具有一定的技术优势，在工程测绘中的应用十分广泛，它也是城市信息化不可或缺的组成部分，在推动城市经济的发展过程中具有举足轻重的地位，给城市带来了巨大的社会效益和经济效益，并为城市化的高度发展奠定了良好的建设基础。

参考文献：

[1]李恒宝；郭友发；CORS PTK技术在矿山测量中的应用[J].西部探矿工程，2011（6）

[2]安艳辉；史照良；全球卫星导航定位连续运行参考站网的技术探讨——以JSCORS徐州试点工程为例[J].现代测绘，2006（6）endprint