cors技術(shù)在城建測(cè)量中的應(yīng)用

1、<p>　　CORS技術(shù)在城建測(cè)量中的應(yīng)用</p><p>　　摘要：隨著GPS-RTK技術(shù)的發(fā)展，連續(xù)運(yùn)行參考站（CORS）技術(shù)亦日臻成熟，在城建測(cè)量中發(fā)揮了越來(lái)越大的作用。CORS具有操作簡(jiǎn)便、成本低、精度高、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、覆蓋率廣等優(yōu)點(diǎn)，本文主要就CORS技術(shù)的原理，系統(tǒng)構(gòu)成以及在城建測(cè)量中的應(yīng)用進(jìn)行了闡述。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：連續(xù)運(yùn)行參考站；系統(tǒng)構(gòu)成；城市測(cè)量 &

2、lt;/p><p>　　中圖分類(lèi)號(hào)：[P258]文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： </p><p><b>　　0 前言 </b></p><p>　　近些年，GPS技術(shù)迅猛發(fā)展，特別是實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù)（RTK）的成熟，大大提高了測(cè)繪成果的精度、實(shí)用性和高效性。但是RTK技術(shù)也存在自身的使用限制，測(cè)量精度和可靠性隨著作業(yè)半徑的增大而降低。為了克服技術(shù)上

3、的缺陷，這幾年，一種新的GPS技術(shù)——連續(xù)運(yùn)行衛(wèi)星定位系統(tǒng)（CORS），在各地陸續(xù)建立，它具有操作簡(jiǎn)便、成本低、精度高、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、覆蓋率廣等優(yōu)點(diǎn)，改變了傳統(tǒng)的作業(yè)模式，提高了生產(chǎn)效率。葫蘆島市在2009年引進(jìn)了單基站CORS技術(shù)，并在城市測(cè)量工作中得到了廣泛的應(yīng)用，大幅地提高了工作效率[1]。 </p><p>　　1CORS技術(shù)概述 </p><p>　　1.1CORS的工作原理 <

4、;/p><p>　　CORS(Continuously Operating Reference Stations)系統(tǒng)，即連續(xù)運(yùn)行參考站網(wǎng)，可以定義為一個(gè)或若干個(gè)固定的、連續(xù)運(yùn)行的GPS參考站，利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)通信和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)組成的網(wǎng)絡(luò)，實(shí)時(shí)地向不同類(lèi)型、不同需求、不同層次的用戶(hù)自動(dòng)地提供經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)的不同類(lèi)型的GPS觀(guān)測(cè)值(載波相位，偽距)，各種改正數(shù)、狀態(tài)信息，以及其他有關(guān)GPS服務(wù)項(xiàng)目的系統(tǒng)[2]。用戶(hù)只需要一

5、臺(tái)接收機(jī)，便可實(shí)時(shí)或事后得到高精度的可靠的定位結(jié)果。 </p><p>　　CORS目前主要的幾種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有虛擬參考站（VRS）技術(shù)、主輔站（MAX）技術(shù)、區(qū)域改正參數(shù)（FKP）技術(shù)和單參考站CORS等。 </p><p>　　1.2網(wǎng)絡(luò)RTK系統(tǒng)構(gòu)成 </p><p>　　CORS系統(tǒng)通常由5個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成：連續(xù)運(yùn)行參考站子系統(tǒng)（參考站網(wǎng)絡(luò)）、數(shù)據(jù)通訊子系統(tǒng)、系統(tǒng)控

6、制與數(shù)據(jù)處理中心（系統(tǒng)中心）、用戶(hù)服務(wù)中心和用戶(hù)應(yīng)用子系統(tǒng)（用戶(hù)單元）。 </p><p>　　1）參考站系統(tǒng)是整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)源，由若干個(gè)具有區(qū)域分布特性的衛(wèi)星跟蹤參考站組成，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)等信息的采集。 </p><p>　　2）系統(tǒng)控制與數(shù)據(jù)處理中心是整個(gè)系統(tǒng)的核心，由服務(wù)器、工作站、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備、通信服務(wù)設(shè)備、相應(yīng)數(shù)據(jù)處理軟件和數(shù)據(jù)庫(kù)軟件等構(gòu)成，主要具有數(shù)據(jù)處理、系統(tǒng)管

7、理、信息服務(wù)和網(wǎng)絡(luò)管理等功能。 </p><p>　　3）用戶(hù)服務(wù)中心基于電話(huà)交換機(jī)、用戶(hù)數(shù)據(jù)服務(wù)器、網(wǎng)站服務(wù)器、用戶(hù)注冊(cè)工作站等組成，提供CORS服務(wù)的下行鏈路，用戶(hù)完成服務(wù)注冊(cè)后，該子系統(tǒng)將控制中心的數(shù)據(jù)成果傳遞給用戶(hù)，由用戶(hù)單元完成定位。 </p><p>　　4）數(shù)據(jù)通訊子系統(tǒng)用戶(hù)連接各個(gè)子系統(tǒng)，提供數(shù)據(jù)互通的物理平臺(tái)。CORS各部分的連接是通過(guò)通信子系統(tǒng)完成的。 </p&g

8、t;<p>　　5）用戶(hù)應(yīng)用子系統(tǒng)由通訊終端、GNSS接收機(jī)和操作平臺(tái)等組成。用戶(hù)通過(guò)天線(xiàn)接收衛(wèi)星數(shù)據(jù)，通過(guò)通訊模塊接收控制中心發(fā)出的差分改正數(shù)據(jù)，接收機(jī)計(jì)算出用戶(hù)所在位置的坐標(biāo)。此外，GNSS衛(wèi)星系統(tǒng)也是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的重要組成部分。 </p><p>　　2CORS技術(shù)與傳統(tǒng)RTK技術(shù)相比較的幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì) </p><p>　　我們公司采用的是單基站網(wǎng)絡(luò)CORS，其作業(yè)原理是：由一

9、套永久性連續(xù)運(yùn)行參考站，一套CORS數(shù)據(jù)服務(wù)器，若干網(wǎng)絡(luò)GNSS移動(dòng)臺(tái)組成。參考站采用有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)方式接入到CORS數(shù)據(jù)服務(wù)器，移動(dòng)站以 GPRS/CDMA 方式登陸到 CORS數(shù)據(jù)服務(wù)器，CORS 數(shù)據(jù)服務(wù)器將基準(zhǔn)站的差分?jǐn)?shù)據(jù)發(fā)送給移動(dòng)臺(tái)，實(shí)現(xiàn)CORS環(huán)境下的RTK作業(yè)。如圖1所示： </p><p>　　圖1 單基站CORS工作原理 </p><p>　　這種作業(yè)模式比起以前采用的傳統(tǒng)RT

10、K作業(yè)模式有幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì)： </p><p>　　1)測(cè)量區(qū)域半徑大，可達(dá)50km以上； </p><p>　　2)移動(dòng)站初始化時(shí)間短； </p><p>　　3)采用連續(xù)基站，用戶(hù)隨時(shí)可以觀(guān)測(cè)，使用方便，提高了工作效率； </p><p>　　4)用戶(hù)不需架設(shè)參考站，真正實(shí)現(xiàn)單機(jī)作業(yè)，減少了費(fèi)用[1]； </p><p>

11、;　　5)采用撥號(hào)上網(wǎng)方式，使得移動(dòng)站與特定參考站唯一對(duì)應(yīng)，信號(hào)不受其他附近參考站的影響； </p><p>　　6)操作更加簡(jiǎn)單、方便，使單人作業(yè)成為主流作業(yè)模式，節(jié)省了人力物力； </p><p>　　7)CORS數(shù)據(jù)服務(wù)器可實(shí)時(shí)監(jiān)控移動(dòng)站設(shè)備狀態(tài)，使得處理問(wèn)題更加快捷。 </p><p>　　3 CORS技術(shù)在城市測(cè)量中的應(yīng)用 </p><

12、p><b>　　3.1控制測(cè)量 </b></p><p>　　常規(guī)控制測(cè)量如三角測(cè)量、導(dǎo)線(xiàn)測(cè)量，這些測(cè)量方法要求相鄰控制點(diǎn)間必須通視，而且對(duì)導(dǎo)線(xiàn)的的長(zhǎng)度、圖形都有相應(yīng)的要求，不但費(fèi)工費(fèi)時(shí)，而且精度不均勻，外業(yè)中不知道測(cè)量成果的精度，內(nèi)業(yè)平差處理后發(fā)現(xiàn)成果精度不符合規(guī)范要求，必須要返工重測(cè)。 </p><p>　　網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)進(jìn)行控制測(cè)量既能實(shí)時(shí)知道定位結(jié)果，又

13、能實(shí)時(shí)知道定位精度。這樣可以大大提高作業(yè)效率。應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)定位可以達(dá)到厘米級(jí)的精度。 </p><p>　　3.2房產(chǎn)地籍測(cè)量 </p><p>　　地籍及房地產(chǎn)測(cè)量是精確測(cè)定土地權(quán)屬界址點(diǎn)的位置，同時(shí)測(cè)繪供給土地和房產(chǎn)管理部門(mén)使用的大比例尺的地籍平面圖和房產(chǎn)圖，并量算土地和房屋面積。地籍和房地產(chǎn)測(cè)量中應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)測(cè)定每一宗土地的權(quán)屬界址點(diǎn)以及測(cè)繪地籍與房地產(chǎn)圖，能實(shí)時(shí)測(cè)定有

14、關(guān)界址點(diǎn)及一些地物點(diǎn)的位置并能達(dá)到厘米級(jí)精度的要求。 </p><p>　　3.3建設(shè)用地勘測(cè)定界 </p><p>　　建設(shè)用地中的土地勘測(cè)定界是實(shí)地確定土地使用界線(xiàn)范圍，測(cè)定界樁位置，測(cè)量使用界線(xiàn)范圍內(nèi)各類(lèi)土地面積并計(jì)算用地面積等測(cè)繪技術(shù)工作，它為各級(jí)政府的國(guó)土資源部門(mén)審批土地、地籍管理提供依據(jù)和基礎(chǔ)資料。利用網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)進(jìn)行勘測(cè)定界放樣，能避免解析法和關(guān)系距離法放樣等放樣方法的復(fù)雜

15、性，同時(shí)也簡(jiǎn)化了建設(shè)用地勘測(cè)定界的工作程序，特別是對(duì)公路、鐵路、河道、輸電線(xiàn)路等線(xiàn)性工程和特大型工程的放樣更為有效和實(shí)用。 </p><p><b>　　3.4地形測(cè)圖 </b></p><p>　　常規(guī)的測(cè)圖方法通常是先布設(shè)控制網(wǎng)點(diǎn)，這種控制網(wǎng)一般是在國(guó)家高等級(jí)控制網(wǎng)點(diǎn)的基礎(chǔ)上加密次級(jí)控制網(wǎng)點(diǎn)。最后依據(jù)加密的控制點(diǎn)和圖根控制點(diǎn)，測(cè)定地物點(diǎn)和地形點(diǎn)在圖上的位置并按照一

16、定的規(guī)律和符號(hào)繪制成平面圖。 </p><p>　　CORS技術(shù)的出現(xiàn)，不必再布設(shè)首級(jí)控制網(wǎng)點(diǎn)，利用RTK可以快速地、高效率地測(cè)得圖根點(diǎn)，圖根點(diǎn)的選取也更加靈活，同時(shí)減少了測(cè)區(qū)布網(wǎng)層次、圖根點(diǎn)精度較高且均勻。碎部點(diǎn)采集更加靈活高效，且誤差均勻不累積，提高測(cè)量工作效率，獲得較高精度。 </p><p><b>　　3.5工程放樣 </b></p><

17、p>　　常規(guī)放樣方法有經(jīng)緯儀交會(huì)放樣、全站儀放樣、距離交會(huì)放樣等，利用常規(guī)方法放樣出點(diǎn)的位置時(shí)，往往需要根據(jù)測(cè)量的結(jié)果來(lái)回移動(dòng)目標(biāo)，直至到達(dá)點(diǎn)位。而且放樣同測(cè)圖一樣，也要受通視條件的影響，大大降低了工作效率。 </p><p>　　采用RTK技術(shù)放樣時(shí)，既可以在野外實(shí)時(shí)將待放樣坐標(biāo)點(diǎn)輸入到手簿中，也可以在室內(nèi)利用軟件將編輯好的待放樣點(diǎn)數(shù)據(jù)通過(guò)軟件傳輸?shù)绞植局?。操作時(shí)，按提示選擇放樣點(diǎn)后，RTK會(huì)實(shí)時(shí)解算出天

18、線(xiàn)所在位置的坐標(biāo)，同時(shí)與待放樣的點(diǎn)的坐標(biāo)進(jìn)行比較，得出兩者間的坐標(biāo)差，再通過(guò)手簿顯示出來(lái)，指引測(cè)量員快速地找到待放樣點(diǎn)的實(shí)地位置，這種方法能很方便地找到放樣點(diǎn)，提高工作效率。 </p><p><b>　　4結(jié)束語(yǔ) </b></p><p>　　CORS系統(tǒng)的出現(xiàn)改變了傳統(tǒng)測(cè)量作業(yè)觀(guān)念,它擴(kuò)大了RTK實(shí)時(shí)測(cè)量的區(qū)域范圍,簡(jiǎn)化了工作流程，提高了工作效率。隨著我國(guó)信息產(chǎn)業(yè)

19、的飛速發(fā)展和國(guó)民經(jīng)濟(jì)信息化的推進(jìn)，CORS 系統(tǒng)各項(xiàng)功能日臻完善，CORS 系統(tǒng)技術(shù)運(yùn)用將會(huì)更加普及，廣泛應(yīng)用社會(huì)各行各業(yè)，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn): </b></p><p>　　[1]王紅闖,程連柱.CORS技術(shù)在城市勘測(cè)中的應(yīng)用.國(guó)土資源信息化.2009(4):7-8. </p><p&

20、gt;　　[2]王軍見(jiàn),宋會(huì)傳,張弘.GPS連續(xù)運(yùn)行參考站網(wǎng)淺探[J].科學(xué)技術(shù)與工程.2007,7(11): 2606-2609. </p><p>　　[3]李麗君,高彥濤. HNGICS系統(tǒng)在城鎮(zhèn)地籍測(cè)量中的應(yīng)用[J]. 測(cè)繪與空間地理信息.2011,34(2): 80-82. </p><p>　　[4]令狐義強(qiáng). GPS—RTK技術(shù)在城市地籍測(cè)量中的應(yīng)用[J]. 測(cè)繪與空間地理信