浅谈CORS系统在城镇地籍调查中的应用

图布信巴图

摘 要：城市连续运行参考站系统（CORS）成为“空间数据基础设施”非常關键的组成部分，通过此系统可获得各类空间的具体位置以及时间信息，包括与其相关的动态变化。我们通过大力建设若干永久性连续运行的GPS基准站，来提供国际通用各式的基准站站点坐标和GPS测量数据，以最大程度的满足各类不同的行业用户对精度定位，快速和实时定位、导航的需求，同时，及时地满足城市规划、国土测绘、地籍管理、城乡建设、环境监测等多种现代化信息化管理的社会要求。文章拟就CORS系统在城镇地籍调查中的应用做一些探讨。

关键词：CORS系统；RTK；城镇地籍调查

引言

CORS系统具有的实时性、高精度性，给测绘行业传统的作业方式带来巨大的改变。但在实际应用中，还有很多问题需要我们在工作中不断探索，总结经验，逐步形成CORS系统规范的作业方法及精度指标。

1 CORS的分类

1.1 单基站系统

单基站系统即只有一个运行站，这个运行站必须是连续运行的。就类似于1+1模式的RTK，也就是说把所有的基准站替换成一个连续工作的基准站，同时在基准站上安装一个控制实时监控的软件，实现及时存储于发送数据的任务。

1.2 多基站系统

多基站系统即在一定的区域内具有不止一台的观测站点，是同时多台连续运行的，简单的说，就是有多个单基站系统组合而成，由统一的中央控制器控制，使这多个单基站发挥团体合作的作用。开始运行的网络RTK系统是运用分布比较均匀的CORS系统进行单站式控制，用户站则从其中一个参考站的区域进入另一个参考站区域，即多参考站RTK。比如，基准线精度在3cm之内，就必须要在一定的区域进行布设参考点。因此，站与站之间的距离就应小于30KM。基站的精度与基线是呈反比例状态，且分布不均匀，如果要按照具体的要求覆盖整个区域，就必须要进行多站点的建设。多站点RTK在精度上满足测绘要求，但这需要资金支持。

2 CORS系统在地籍调查中的应用

在对全国土地调查的城镇地籍调查中，我们选择使用了Leika公司建设的单基站CORS系统。此系统主要针对图根点控制测量，其具体优势如下：速度快，效率高，可节省人力成本；选点灵活、方便、余地大，能及时跟踪土地的变更调查；布网层次减少，精度高，使测量误差呈减小而均匀的分布趋势。

3 需要注意的问题以及解决方法

在实际测量过程中，会碰到很多问题。如基站的设置，通信系统信号的强度，以及在观测时的天气情况和周边环境状况，包括地表沉降等很多方面的问题。根据以往经验，现提出如下解决方法：

3.1 仪器设置问题

首先，要严格对仪器参数的变化进行检查，看仪器硬件是否出现损坏。为了确保准确，可同时使用两台仪器对获得的检测数据进行比较，当两台仪器都不能同时运行时，及时与CORS系统的服务中心取得联系并及时找到处理方法。

3.2 移动通信网络信号问题

（1）首先要对SIM卡进行检查：看是否有接触不良或损毁现象，以及其它状况。（2）其次，要进行信号测试，确定是否有信号，可到其他工作区进行测试或者用手机APP进行测试稳定性。还可在测区外围进行全站仪导线控制点的布设，然后在控制点上设置基准站，经过比较、分析，对该区域的CORS参数重新设置。（3）详细检查软件和硬件的设置，严格检测配置集，观察用户名的状态，同时要随时查看作业区域的星历预报成果等；而对于一部分长时间没有使用网络RTK的，则需要进行详细严格的实测检查。

3.3 CORS高程系统影响

地表沉降产生的误差是在所难免的，这属于系统允许存在的误差，如若超出误差范围就要进行调整。调整方法主要有：（1）在一定的时期要对水准测量以及大地控制测量进行检测，对于转换参数要及时进行重新修订，同进要将转换参数数据与测绘基础图的数据逐一进行比较，以找出现势性最优的测绘数据。这种方法具有精度高的优点，但也具有工作量大的缺点。（2）在进行测绘时，CORS系统需要运用先进的校正参数，才能使新的测绘数据与原来的基础测绘图数据统一一致，与此同时，才能确保测绘成果的最优利用。在上述两种方法中，（1）中是通过系统获得的基础图高程数据，再将实测高程转换为沉降后的高程上来，以此来保证基础图的现势性。由于两期的基础高程数的数据结果一不至，所以在重新进行基础图的利用时，就需要对高程数据进行重新采集。这样对于建设规划部门的规划工作是不利的，尤其是在建设周期较长的项目中更不适用。后一种方法，即方法（2）是在一定的期间不进行高程测绘成果的修订，将新测的高程测绘成果进行转换，将其转换至现势性比较好的基础图。此程方法在确保了基础图的高程成果在一定的程度一定的期间不会产生变化，这样对于城市测绘成果的可持续性利用起到了很好的稳定作用。

4 CORS系统在城镇地籍测量中的应用的精度分析

4.1 图根点测量的精度分析

以某地的城镇地籍测量为例，此工程中运用了楼房建筑、主要街区街道RTK-GPS与CORS系统相连接的方法进行布点，总共布设了埋石图根点197个，面市临时图根点大约500个。在通过运用全站仪对埋石图根点做坐标对比检查时，只发现了两个RTK图根点的误差略有超限。经分析，主要原因是点位置距离高压线比较近，受到强电磁场的影响，对两点进行删除。再对其它的相邻埋石图根点进行100条边的对照、检查后，可发现最小的误差为0，最大误差为4cm，且误差分布情况较均匀。

4.2 界址点测量的精度分析

按《地籍调查规程》（TD/T 1001-2012）的要求，界址点精度一般分为解析界址点精度和图解界址点精度，我们一般谈论的界址点精度指的前者。规程将解析界址点精度分为三级，其中一级±0.05米、二级±0.075米、三级±0.10米。

（1）边长检查：在《地籍测量规程》中规定，相邻界址点间距中误差为±5cm（一级）是衡量地籍图精度的重要指标。为此，我们按照每幅图（比例尺1：500）不少于5%的数据，将实测边长与坐标反算的边长进行比较，超过两倍的中误差（允许±5cm）占检测边长总数的0.5%，超限的原因为采集点位位于屋檐下、树林边、高大建筑物等有遮挡的环境，导致无法进行网络RTK的正常作业所致。（2）散点检查：界址点是地籍管理的重要数据，其坐标准确性，直接关系到宗地的权属和位置，影响到土地使用者的切身利益。《城镇地籍调查规程》规定我国宗地界址点相对邻近图根点点位中误差不超过±5cm（一级）。

我们在17个社区，按照每幅图（比例尺1：500）不少于20点进行了抽样检查，检测界址点的点位中误差。方法为：将RTK采集的细部点与全站仪采集的细部点进行三维坐标（XYZ）比对。超过±5cm，小于±10cm的界址点数量为4%左右。经过对比分析发现，造成RTK数据错误的原因，一是偏离铅垂线；另一个是RTK信号漂移。

5 结论和建议

单基站CORS系统适用于小城市和县、镇。随着基站之间距离的增加，误差也会随之增加，所以CORS系统需要慢慢建立。当前，我国以各省、区（市）作为区域单元设立了很多CORS系统网络，发挥着很重要的作用。伴随我国城市建设速度的加快，对GPSC、D、E级控制点的破坏非常大，通常在五到八年间就需要重新布设一次，而对于布设在路面的图根控制点来说，一二年就基本不存在了。随着CORS基站的不断建设和连续运行，便形成了一个以永久基站为控制点的网络。所以，可以利用已建成的CORS系统对外开发使用，收取一定的费用，收费标准可以根据各地的投入和实际情况制定。当然它的社会效益也是十分重要的。

参考文献

[1]史大起，罗兴顺，夏自进.单基站CORS系统在城镇地籍测量中的应用[J].测绘工程，2010，3：67-70.

[2]范文元.基于CORS系统的网络RTK技术在城镇地籍测量中的应用[J].测绘与空间地理信息，2012，6：96-98+102+107.