CORS技术在测绘工程中的应用

2017-03-05 16:25林金标
河南科技 2017年13期
关键词:控制点测绘精度

林金标

(福建省地质测绘院,福建 福州 350011)

CORS技术在测绘工程中的应用

林金标

(福建省地质测绘院,福建 福州 350011)

CORS系统(连续运行卫星定位综合服务系统)在测绘工程中的应用具有操作简便、测量精度高、使用范围广等优点,解决了常规单基站RTK测量存在的技术问题,改变了传统的测量模式,大大提高了测量的工作效率。本文详细介绍CORS技术在测绘工程中的应用。

CORS;测绘工程;应用

定位精度高、数据安全可靠、自动化程度高、无误差积累,可以进行全天候作业,这些都是连续运行卫星定位综合服务系统(Continuous Operational Reference System,CORS)技术的优势所在,现已广泛应用于工程测量、大地测量等领域。CORS技术有助于提升测量的工作效率,对传统的测量作业流程及模式进行了革新,使得现在的测量工作不仅快捷、简便,而且实现了测量流程自动化。常规RTK技术面临的问题就是参考站与流动站之间的距离在不断加大时,其精度可靠性随之降低,这是传统RTK技术存在的不足之处。为了实现对指定的区域范围内,能够使RTK技术将实时定位的精度提高到厘米级,CORSRTK技术在发展中得到了完善。CORS-RTK技术是一种全新的技术,在一定的范围内布设多个基准站,构成GPS连续运行卫星定位综合服务系统,对这个范围内形成一个全方位的网状覆盖,并通过连续的跟踪观测,建立一个精确的误差改正模型,能够实时获取RTK的改正参数,对用户的观测值进行改正,使其精度达到最佳,从而可以为广大用户提供有效服务范围更大的、实时的高精度导航与定位。

1 工作原理

CORS系统是在一个范围较大的区域内,由连续运行的GPS参考站进行均匀地布设形成采集系统。各个参考站需要使用设定的采样率进行连续观测,利用数据通信系统与系统控制中心的连接,实时将观测数据传输到系统控制中心,各个参考站上传的观测数据先在系统控制中心进行预处理及质量分析,然后会对所有的数据进行一个统一的解算。这样可以对网内各种实时的系统误差改正项进行估算,解算出该区域的误差改正模型,即时向广大用户发送精确的实时GPS改正数据,同时依据相对定位原理,对广大用户的实时三维坐标进行计算,广大用户只需要一台GPS接收机,就可以取得高精确性、高可靠性的定位数据。

2 CORS系统具有的技术优势

CORS技术的出现不是一个偶然,其出现和发展对一个区域的测量工作而言,使本来松散的测量工作结合成了一个有机的整体,结束了曾经只有GPS进行单独作战的局面。新型CORS技术与过去传统的单基站RTK技术相比,优势主要有以下几个方面:①为市级行政区、省级行政区乃至更大区域内的定位及测绘工作,提供了可靠的数据及统一的标准,这个作用可以说是非常巨大,从根本上解决了不同行业、不同部门之间对坐标系的差异问题;②用户不需要架设参考站,实现了真正意义的单机作业,CORS系统的运用能够给社会创造更大的经济效益;③扩大了CORS技术在动态领域的有效服务范围,更有利于车辆、飞机、船舶的精密导航;④CORS技术具有一套完整的数据监控系统,这套系统可以消除或者最大程度地削弱系统误差,以减少对数据产生的影响,用户可以获取可靠性及精确度均极高的定位结果。

3 CORS技术在测绘工程中的应用

3.1 控制测量

城市控制网具有高精度、使用频繁等特点,为了满足城市规划区及建成区的测绘需要,在城区一二级导线点一般在地面上进行布设,但城市的建设步伐较快,这些导线点经常会遭到破坏,严重影响建设施工进度。常规控制测量如导线测量、三角测量,都需要点与点之间相互通视,成果精度不均匀。GPS静态及快速静态相对位置测量,虽无需点位间相互通视也可以进行高精度的控制测量,但是后续在内业进行数据处理后,发现测量精度不满足规范或设计要求时,则必须要求外业进行重新测量,不仅费时、费力,而且降低生产效率。而CORS技术在进行控制测量时,既可以实时获得测量结果,又可以实时取得成果精度,极大地提高测量的工作效率。因此,除高精度的控制测量仍采用GPS静态相对定位测量技术之外,其他都已经利用精度达到厘米级的网络CORS技术进行实时定位测量,CORS技术已广泛地用于地籍图、地形图和房产测绘的控制测量[1]。

3.2 地形图测量

地形图测量是为城市规划及各种工程选址提供不同比例尺地形图的工作,其目的就是为了满足工程建设对地形图的各种需要。以往常规的测图方法,一般先在高等级的国家控制点基础上加密布设下一级控制点,接着利用图根控制点和加密控制点,外业采用全站仪对测区内的所有变化的地形、地貌、地物、地类范围线的形状、大小、标高等进行全野外数据采集,室内通过计算机成图专业软件进行数据处理、图形编辑而绘制出地形图。如今,在现代信息技术飞速发展下,CORS技术发展越来越迅速,将CORS技术应用到数字化地形图测量中,能够极大地提高地形测量的效率和质量,各级控制点的坐标都可以实现在满足高精度的要求下进行快速测定。CORS系统网络RTK优点在于利用极少数各级控制点,使用流动站就可以获取地物点及地形点的坐标,运用成图专业软件进行数字地形图的绘制,通过计算机与打印机就可以输出不同比例尺的地形图,其便捷性不言而喻。

3.3 土地勘测定界测量

CORS技术极大地方便了对土地勘测定界的界桩位置、使用界限进行测定,也可以对地类面积进行测算,提供的测量成果资料可作为各级土地行政主管部门地籍管理、土地审批的依据。通过CORS技术进行土地勘测定界测量,简化土地勘测定界外业流程,节省人力和物力,提高测量效率[2]。

3.4 线路放线测量

CORS技术中,网络RTK在市政规划线路放线测量中取得广泛应用,与传统的测量仪器作业相比,CORS技术有着操作简便、测量速度快、相对精度高等优点。在市政道路工程线路放线时,如果采用网络RTK技术进行测量,仅需要一个人就可以完成全部的测量工作。只需要将道路设计参数(线路起终点坐标、曲线半径、转角等数据)输入到RTK手簿里,即可进行放样作业,也可以按照逐桩坐标进行放样,作业方法灵活,随时可以互换方法放样。

3.5 地籍测量

地籍测量主要是测量和确定土地权属界址点坐标,并按要求绘制地籍图,提供给国土资源行政主管部门进行土地面积测算使用。现阶段,地籍测量是利用网络CORS-RTK技术进行作业,能够精简测绘流程,降低人力物力,减少资源消耗,缩短测绘时间,提高测量结果的精确性和准确性。可以对每一宗土地权属界址点坐标进行精确测量,能够将所测量土地权属界址点和地物点坐标的测量精度提高至厘米级。但是,在卫星信号不好的区域,则需要测距仪、全站仪等测绘仪器配合作业,采用图解法或者解析法的方法对其他土地权属界址点和地物点的坐标进行测量。

4 结语

CORS技术是目前国内GPS的最新技术和发展趋势,CORS系统具有一定的技术优势,在测绘工程中应用十分广泛,在实际测量过程中起到非常良好的应用效果,但也存在一些技术因素的制约而影响成果质量。因此,在测绘工程实践中,要充分了解影响CORS系统的误差来源,同时采取一些技术措施加以消除或削弱,这样更能充分地发挥CORS技术的优势。随着导航定位技术的不断发展更新,CORS技术的应用前景将会非常广阔。

[1]李天和.为城市发展构筑动态空间基准框架[J].城市勘测,2015(3):32-34.

[2]吴丽敏.CORS系统的建立以及应用[J].武汉大学测绘学院专刊,2012(6):85-87.

Application of CORS Technology in Surveying and Mapping Engineering

Lin Jinbiao
(Fujian Geological Surveying and Mapping Institute,Fuzhou Fujian 350011)

The application of CORS system(Continuous Operational Reference System)in surveying and mapping engineering has the advantages of simple operation,high measuring accuracy and wide application range,to solve the technical problems of conventional single base station RTK measure,change the traditional measurement mode, greatly improve the working efficiency of measuring.This paper introduced the application of CORS technology in surveying and mapping engineering in detail.

CORS;surveying and mapping engineering;application

P228.4;TB22

A

1003-5168(2017)07-0120-02

2017-06-04

林金标(1969-),男,大专,中级工程师,研究方向:地质测绘。

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