广东省惠州七五六地质测绘工程公司
摘要:本文结合CORS的工作原理对CORS在城市工程测量中应用进行了论述,并对CORS的应用优势及实际测量应用中应注意的问题进行了总结,以供同仁参考。
关键词:CORS;技术优势;工程测量;意义
一、前言
CORS系统是继GPSRTK之后出现的一种卫星定位技术、计算机网络技术、数字通讯技术等相结合的测量新技术。CORS系统将网络化概念引入到了大地测量应用中,该系统的建立不仅为测绘行业带来深刻的变革,而且也将为现代网络社会中的空间信息服务带来新的思维和模式。下面就对CORS的工作原理、工程测量应用、应用优势及注意问题进行分析与探讨,以供同仁参考。
二、CORS的工作原理
CORS系统(连续运行参考站)包含五个部分:基准站网,数据处理中心,数据传输系统,定位导航数据播发系统以及用户应用系统。CORS是在一个较大的区域内均匀的布设多个永久性的连续运行GPS参考站,构成一个参考站网,各参考站按设定的采样率连续观测,通过数据通信系统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系统误差改正项(电离层、对流层、卫星轨道误差)获得本区域的误差改正模型。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,便可实时或事后得到高精度的可靠的定位结果。
三、CORS技术在城市工程测量中的应用
CORS系统能够在城市工程测绘工作的各个环节发挥效能,不同环节,不同步骤,其应用方法不同,因此而发挥出来的效能也是不一样的。对此,我们应该关注如下的内容。
(1)控制测量方面的效能。在城市化大发展的过程中,城市建设速度较快,控制点重新建设的可能性极高,这无疑造成控制点基站成本的不断增加,不仅仅难以保证实际的测量精度,还可能造成严重的资源浪费。而如果能够将CORS系统运用进去的话,由此形成永久基站为控制点的网络体系,可以实现新旧控制点精度的均匀化。在进行城市控制测量的时候,以静态测量的方式来进行,也就不必要使用外业条件,由此得到的测量结果精度也是比较高的。
(2)城市规划、定线及监督测量。城市规划的测量工作中有许多可以用到CORS系统的工作,比如道路,建筑物,规划设施等的定位,以及所得数据的检测等。操作时,只需将需要的参数设定输入控制器即可,放样方式灵活,对精度的控制也极为方便。在工程建设中,CORS系统也可以进行长期实时监控。除此之外,还有诸多城市工作包括环境监控,灾害预防,交通监管,矿源勘测等,CORS系统都可以满足这些需要高尖端现代化科学技术及管理要求的工作。
(3)建设用地勘测定界。建设用地的勘测需要测定土地的界限范围,土地面积,界桩位置等,这些数据是政府部门管理、审批土地时的重要依据。CORS系统能精确对土地勘测定界界线测定,并且对城市界线范围内的土地进行分类面积计算和分类划分,简化了常规的土地勘测定界工作程序和工作量,尤其在公路、河道等线性地形的测量工作上非常有优势,不需要预设首级控制点,只要连接接收器进行放样测量即可,极大缩短了耗费的工时。
(4)地形测图。地形测图是为满足城镇规划和各种经济建设的需要对规划建设区域工程提供不同比例尺的地形图。用常规的测图方法通常是先布设控制网点,这种控制网一般是在国家高等级控制网点的基础上加密次级控制网点。最后依据加密的控制点和图根控制点,测定地物点和地形点在图上的位置并按照一定的规律和符号绘制成平面图。CORS技术的出现,可以高精度并快速地测定各级控制点的坐标。特别是应用CORS下的网络RTK新技术,甚至可以不布设各级控制点,作业员用在直接用流动站便可以高精度厂快速地测定界址点、地形点、地物点的坐标,利用测图软件可以在野外一次测绘成电子地图。
(5)房产地籍测量。地籍测量用来测定土地的权属界线,位置,地形等,并且计算土地面积以及绘制地籍图等。只要在开阔地带,CORS系统能对土地的各个测量点进行实时测定,并能达到较高的精度且不易受外界影响,并且基本单人就能完成工作。CORS在城市房地产及地籍测定方面可以精确地确定土地的分界点,可以为相关部门传输土地平面管理图和土地面积等资料,为城市规划等提供重要的依据。
四、CORS技术在城市工程测量中的应用优势
(1)可以大大提高测绘精度、速度与效率,降低测绘劳动强度和成本,省去测量
标志保护与修复的费用,节省各项测绘工程实施过程中约30%的控制测量费用。随着CORS基站的建设和连续运行,就形成了一个以永久基站为控制点的网络。
(2)可以对控制点进行实时、有效、长期的监测,连续运行参考站系统能够全年365天,每天24小时连续不间断地运行,全面取代常规大地测量控制网。用户只需一台GNSS接收机即可进行毫米级、厘米级、分米级、米级的实时、准实时的快速定位或事后定位。全天候地支持各种类型的GNSS测量、定位。如果利用已建成的CORS对外开发使用,收费标准可以根据各地的投入和实际情况制定,经济效益和社会效益显著。
五、CORS技术在城市工程测量中应注意的问题
(1)初始化能力和所需时间问题。在城镇密楼区等地作业时,GPS卫星信号被阻挡机会较多,容易造成失锁,采用RTK作业时有时需要经常重新初始化。这样测量的精度和效率都会受影响。这些地方建议用水准测量提高高程测量精度。
(2)CORS测量成果的质量控制。用CORS动态比静态GPS还多出一些误差因素-如数据链传输误差等。因此,和GPS静态测量相比,RTK测量更容易出错,必须进行质量控制。质量控制的方法主要有:
1)已知点检核比较法。即在布测控制网时用静态GPS或全站仪多测出一些控制点,然后用RTK测出这些控制点的坐标进行比较检核。发现问题即采取措施改正。
2)重测比较法。每次初始化成功后,先重测1-2个已测过的RTK点或高精度控制点,确认无误后才进行RTK测量。
3)测量时段。白天中午,受电离层干扰大,共用卫星数少,常接受不到5颗卫星,因而初始化时间长甚至不能初始化,也就无法进行测量。因此,选择作业时段非常重要。一般中午时分不宜进行RTK测量,测量效率很低,所以要早出工,晚收工,利用良好时段进行RTK测量,不仅效率快,而且精度高。
六、结束语
总之,要切实发挥CORS系统在城市工程测量方面的效能,必须注重专业化CORS系统使用人才的培养,注重CORS系统的研发和创新,鼓励专家学者积极在其城市工程测量方面的应用进行探讨,进而实现CORS系统功能的不断优化,使得其在服务城市工程测量工作中的价值得以不断提高。
参考文献
[1]王恒.CORS技术在土地勘测定界中的应用[D].山东大学.2013
[2]苗险峰.浅析CORS系统技术的原理与应用[J].中国地名.2013(04)。