CORS在电力设计工程测量的应用

苏诗培

（福建永福工程顾问有限公司　福建　福州　350108）

CORS在电力设计工程测量的应用

苏诗培

（福建永福工程顾问有限公司福建福州350108）

伴随改革开放程度的不断加深，我国在诸多方面均取得了相应的发展成绩，而其中又以电力事业的发展速度最为显著。从当前来看，电力工程的建设规模不断扩大，其工作任务也变得较为繁重，并且目前对安全水平也提出更高的要求，这便需要电力工程勘测应具有更良好的测量技术及方法，以不断提升自身工作效率。在电力工程建设过程中，电力工程测量是一项至关重要的内容，电力工程伴随测量设备及其手段的不断完善，其效率也得到了相应的提升。本文将通过相关实践经验，阐述电力设计工程测量中CORS技术的应用，力求为相关工作者日后从事此方面研究提供一定的参考价值。

CORS；电力设计；工程测量；应用

CORS即连续运行卫星定位综合服务系统，它是GNSS（全球导航卫星系统应用的发展热点，主要集成了无线通信、GNSS导航定位、测绘以及计算机等多种技术，并提供动态连续空间框架以及移动定位等空间方位信息的服务。CORS是建立与维持相关地区高精准度静态以及动态地心三维坐标参考框架基础设施，能够提供给用户导航、授时、定位、测向、测速、测量气象参数、测形变等服务，现已广泛应用到水利、测绘、地震、气象、交通、国土资源、农业、林业、消防、公安、城市规划等诸多单位部门，以此满足交通管理、气象预报、工程测量、基础测绘、环境监测、灾害监测、精细农业等领域信息化建设的需要。同时，还能够为政府管理部门及决策部门提供及时、可靠的动态信息，不断提升城市管理水平及其应变水平，最终推动空间定位技术应用产业化和社会化的进程。

1　CORS技术的基本原理

1.1关于CORS的概念

从当前来看，我国对于CORS仍没有一个统一性的概念，按照当前建设、运行模式及其功能暂时下了这样的定义：

可以将连续运行参考站系统即CORS，定位成一个或者多个连续运行且固定的GPS参考站，应用数据通信、计算机技术以及互联网技术构成的网络，随时向不同需求、不同层次以及不同类型的用户自动提供已经经检验完毕的不同类型GPS观测值、各种状态、改正数信息及其相关服务项目的系统。CORS集计算机网络技术、RTK技术、数据通信技术以及GPS主板技术于一身，成为当前GPS测量技术的主要发展方向，它解决了传统RTK的诸多问题，推动了GPS在测量及其行业领域当中的应用。

1.2CORS基本结构

一般来说，CORS都是由参考站子系统、数据通信子系统、数据中心以及用户应用子系统构成。其中参考站子系统是由多个分布合理且连续运行的参考站构成，它是CORS的数据源，主要应用在获取、跟踪、记录及传输卫星信号；数据通信子系统主要包含参考站和数据中心通信系统以及数据中心和用户通信系统，通信方法可以使用无线网络或者有线网络；数据中心作为CORS的大脑，它是系统稳定、安全运行以及持续不断提供定位服务的保障，此子系统具体分成用户管理中心以及系统数据中心两大部分，通常由网络传输设备、服务器、电源设备、工作站、软件系统、数据记录设备以及系统安全设备构成，主要进行参考数据的接收，并对数据实施分析、计算、处理、贮存及监控，形成用户需要的数据信息，不断向用户发出各种需要的数据信息，同时针对用户实施有效性管理；用户应用子系统主要包含用户信息接收系统、网络RTK定位系统、事后及实时快速精密定位系统以及监控定位系统和自主导航系统等等，按照用户应用系统的应用精度可以具体分成米级用户系统、亚米级用户系统、分米级用户系统以及厘米级用户系统等等。

2　CORS技术在电力设计工程测量中的应用

本工程以漳州格林-锦湖220kV线路作为试点，比例尺为1：2000，其中是以山地和丘陵为主的地形。充分结合工程项目技术规定，在实际实施过程中科学合理的利用CORS技术进行像控点的测量，而且取得了良好的效果。像控点的精度要求是：平高控制点和平面控制点相对邻近基础控制点的平面位置中误差不能大于图上±0.1mm，也就是像控点对邻近基础控制点的平面位置中误差不能大于±0.2m；平高控制点和高程控制点对邻近基础控制点的高程中误差不能大于基本等高距的1/10，也就是说像片高程控制点对邻近基础控制点高程中的误差平地不能大于± 0.1m，同时山地不能大于±0.2m。通过CORS技术来测量平面位置精度能够达到±7cm，高程精度能够达到±20cm，达到了像控点测量对于精准度的规定值。

（1）为有效确保本线路工程的精准度以及后期线路终勘定位的需要，一共设置了6处K点。应用了4个福建省C（三）级控制点552P、553P、561P、562P进行约束平差，使用南方公司所提供的平差处理软件进行计算之后，其二维约束平差之后的平面误差分布于0.0049～0.016101之间，其相对误差分布于1：9103～1：836515之间，并且精准度达到了规范的要求。

（2）此实测地区的控制点使用的平面坐标系统为1980西安坐标系，它的中央子午线L0为117°00′，其高程系统为1985国家高程基准。

（3）GPS网网型应用了边点混合连接式来连接，其中图形为封闭的状态。GPS网则由非同步独立观测边形成闭合环。网图具体参见图1。

图1　漳州格林-锦湖220kV线路工程的GPS网网图

（4）在此次作业过程中，外业观测时间段长度都超过了60min。

3　精度分析

为有效检验CORS技术系统测量像控点的实际精度，应该首先完成E级GPS网的静态观测，获得JGK1～JGK6的坐标和高程，同时通过CORS技术对JGK01～JGK06实施动态测量工作，获得6个K点测量值，并对E级GPS网静态测量平差之后的高程与坐标作出对比，从而经验出其实际精准度。

（1）平面精准度的比较结果，参见表1。

表1　平面精度的比较结果

（2）高程精准度的比较结果，参见表2。

表2　高程精准度的比较结果

通过比较CORS测量的坐标和E级GPS网坐标，可以看出采用CORS技术测量达到了像控点测量对于精准度的规定。由于在采用CORS技术进行测量时，根据数据控制中心各个参考点号的观测数值，系统建立一个区域误差模型，对空间点进行定位，并且将误差从观测数据中消除，加上CORS系统提供载波相位差分改正信息，将多个参考点号的观测资料进行有效组合，最终求解，所以利用CORS技术进行电力工程测量是可靠的。

4　CORS的发展

我国发展CORS技术已经显得越来越紧迫和必要，尤其是近年来，国内诸多行业已相继建立起专业性卫星定位连续运转网络，为更好的满足建设国民经济信息化的要求，不少城市、行业正筹备建立相似的连续运行网络系统，连续运行参考站网络系统正迎来建设高潮。我国一些省市应初步建成或者正在建立类似的CORS系统。由于对其潜在功能的深度开发，在GPS大地测量方面的利用，并利用授权拨号登陆以及对外开放网络使用权限，从而实现了用户GPS高精度差分定位，获得了良好收益。

针对当前CORS存在的一些问题，部分地区提出了“服务当前、面向未来可拓展型SOUTH-CORS”的应对措施。SOUTHCORS提供了从单基站到多基站和多基站网络系统整套应对措施。在条件允许的基础上，多个SOUTH-CORS单基站多增了中央控制器软件。此种可拓展型方案能够使不同用户单位按照自身要求选用科学的应对措施。

经过全国各地区不断建立CORS系统，部分区域CORS系统利用系统数据共享CORS系统也势必会服务范围更广的地区和用户。

5　结语

总而言之，伴随当前电力企业的持续发展以及数据采集工作在电力行业当中应用的日趋广泛，CORS技术系统作为一个连续的、动态的定位框架基准，它也能够实时获取高精准度的空间数据以及重要地理特征的城市基础设施。同时，CORS还能够在城市区域当中向诸多用户同时提供高可靠性、高精准度且实时的定位信息，这将会对采集及应用电网基础地理信息发挥深刻的影响作用。

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2015-9-7