南方CORS系統(tǒng)在數(shù)字化測圖中的應(yīng)用①

錢躍磊，喻錚錚

（許昌學(xué)院城市與環(huán)境學(xué)院，河南 許昌461000）

0 引 言

隨著全球定位系統(tǒng)（GPS）技術(shù)的快速發(fā)展，特別是GPS RTK技術(shù)的應(yīng)用，因其精度高、實時性和高效性強，在很大程度上提高了作業(yè)質(zhì)量和工作效率。但在地形復(fù)雜測區(qū)，普通RTK技術(shù)常遇到作業(yè)距離短、流動站失鎖頻繁、架設(shè)基準站次數(shù)多的問題，造成作業(yè)效率低下。近年來，發(fā)展出了一種更為高效和先進的技術(shù)——連續(xù)運行參考站系統(tǒng)（CORS）技術(shù)。此技術(shù)中的網(wǎng)絡(luò)RTK因其經(jīng)濟性和高效性，成為測繪技術(shù)中的新寵［1]。結(jié)合項目實踐詳細介紹了網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)在數(shù)字化測繪中的應(yīng)用。

1 CORS系統(tǒng)簡介

該系統(tǒng)由衛(wèi)星定位系統(tǒng)接收機、計算機、氣象設(shè)備、通訊設(shè)備及電源設(shè)備等構(gòu)成。它長期連續(xù)跟蹤觀測衛(wèi)星信號，通過數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡(luò)定時、實時或按數(shù)據(jù)中心的要求將觀測數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心。利用現(xiàn)代計算機、數(shù)據(jù)通信和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)組成的網(wǎng)絡(luò)，實時地向不同類型、不同需求、不同層次的用戶自動地提供經(jīng)過檢驗的不同類型的GPS觀測值、各種改正數(shù)、狀態(tài)信息，以及其他有關(guān)GPS服務(wù)項目。

CORS系統(tǒng)分為單基站CORS和網(wǎng)絡(luò)CORS兩種，單基站CORS只有一個連續(xù)運行站，網(wǎng)絡(luò)CORS是指在一個區(qū)域內(nèi)建立多個連續(xù)運行基站，由控制軟件自動計算流動站與基站間的距離，選擇距離最近的CORS基站作為RTK差分作業(yè)的參考站［2]。這里采用單基站CORS.

2 測區(qū)概況

該測區(qū)位于河南省許昌市東部，環(huán)境優(yōu)美，交通便利。地勢平坦、開闊，高差落小，屬于平原地區(qū)。區(qū)內(nèi)房屋不多，多為樹木、植被和水塘，比較適合于GPS進行測繪。

3 外業(yè)數(shù)據(jù)采集

3.1 基準站設(shè)置

打開南方單基站CORS傳輸軟件，進入基站傳輸設(shè)置選項，設(shè)置輸入端的COM口、波特率；輸出端的IP地址和端口。儀器設(shè)置串號為基站編號，按照CORS單基站主機數(shù)據(jù)傳輸采集程序BASETRANS顯示的編號輸入，高度截止角、天線高、時區(qū)等皆為默認設(shè)置。

3.2 服務(wù)器程序設(shè)置

進入服務(wù)器設(shè)置選項，設(shè)置本機局域網(wǎng)IP和監(jiān)聽端口，其余的設(shè)置均為默認設(shè)置。在用戶管理界面，添加一新用戶，用戶名xxx，密碼123，可用分鐘1000，截止日期x月x日。所有設(shè)置完成以后點擊“詳細情況”查看基準站和移動站的相關(guān)信息［3]。

3.3 移動站設(shè)置

首先把主機調(diào)成移動站模式。開機后，按電源鍵設(shè)置工作模式，數(shù)據(jù)鏈改為GPRS模式→按電源鍵確定。

打開工程之星手簿與移動站主機連上。設(shè)置→網(wǎng)絡(luò)連接→設(shè)置→讀取，先讀取一下主機GPRS模塊的默認設(shè)置→讀取成功后，把連接方式改為：GPRS，模式改為：SOUTH，基站串號輸入：基準站主機的機身號，IP地址輸入：和基準站輸出設(shè)置中差分輸出相同的一個IP地址和端口，其他可以不輸，提示設(shè)置成功后，點擊OK退出來。再點擊連接，正常通訊會提示連接成功，隨后退出即可。

3.4 數(shù)據(jù)采集

數(shù)據(jù)采集之前，先在測區(qū)附近找兩個已知點進行點校正，校正完畢后，測量其中一個已知點進行檢核，如果正確則可以進行數(shù)據(jù)采集，否則，重新進行校正。

經(jīng)過點校正后，RTK接收機便可以實時得到地形點在當(dāng)前坐標(biāo)系下的三維坐標(biāo)。測量人員在地形特征點上垂直立測桿，待手薄出現(xiàn)固定解，保存此點數(shù)據(jù)，并依次測量其它各特征點。另一測量人員畫草圖，以便內(nèi)業(yè)進行繪圖。

3.5 草圖繪制

數(shù)字化測圖中繪制草圖是必不可少的。草圖上的內(nèi)容必須正確、清楚規(guī)范而完整，即所有注記、點位相對關(guān)系、線條符號等必須符合實際，重要的信息應(yīng)及時而完整地記錄下來。草圖上的內(nèi)容一般包括測站信息和測站地形略圖。測站信息包括測圖日期、測站點、定向點等，草圖中的地物線條符號不必按比例，但其相對關(guān)系要正確；點號要正確清楚，而且不能重復(fù)也不能遺漏［4]。

對于地貌特征點，必須增大采集密度，以便表現(xiàn)地貌細微變化。除了在地貌變向點和坡度變換點立鏡測定三維坐標(biāo)外，對于陡坎，一般要在坎上、坎下立鏡測量，并記錄陡坎的坎向和走向。對于明顯高出地面的道路點和不能代表當(dāng)?shù)馗叱痰牡匚稂c，應(yīng)予剔除［5]。

4 內(nèi)業(yè)繪圖

4.1 數(shù)據(jù)處理

由于靈銳S86及其手簿和NTS－300型全站儀都是南方測繪公司的產(chǎn)品，加上CASS軟件亦是南方測繪開發(fā)的繪圖軟件，兩者采集的數(shù)據(jù)經(jīng)過簡單的處理或轉(zhuǎn)換即可得到統(tǒng)一的后綴為“.dat”的cass坐標(biāo)文件。DAT坐標(biāo)文件的格式為：點號，編碼，Y坐標(biāo)，X坐標(biāo)，H 高程。

4.2 CASS繪圖處理

由于測量數(shù)據(jù)均以點的形式輸入軟件，因此，依據(jù)草圖將點拓展為圖形是很重要的環(huán)節(jié)。

1）展點：利用南方CASS7.0軟件的“繪圖處理”中的“展野外測點點號”，即將所有從外業(yè)采集的數(shù)據(jù)展到CASS7.0軟件的平臺上。

2）圖形編輯：依據(jù)當(dāng)天所繪草圖和南方CASS7.0軟件“屏幕菜單”中的各種圖示進行操作，編輯道路、河流、池塘、田塊、房屋、電桿、陡坎、斜坡、水渠、墻院等具體地物，并對田塊、山包高程、河流、知名房屋、居住地、國道去向、權(quán)屬界線一一進行文字標(biāo)注，注意存盤。

3）圖形整飾：為使所測地形圖清晰美觀，經(jīng)進一步檢查、修正后，再進行整個圖紙的整飾工作。整飾的順序是先圖內(nèi)后圖外，先地物后地貌，先注記后符號。圖上的地物、注記以及高程均按規(guī)定的圖式符號進行注記繪制。最后注記圖名、比例尺、測繪日期等內(nèi)容，繪圖工作即可完成。

經(jīng)過以上幾個步驟，繪制出的圖形如圖1所示。

圖1 鄢陵花博莊園現(xiàn)狀圖

5 結(jié) 論

詳細闡述了CORS系統(tǒng)在項目實踐區(qū)的應(yīng)用過程，實踐證明：采用CORS系統(tǒng)進行數(shù)字測圖，不僅可以明顯的提高工作效率、擴大作業(yè)半徑、降低作業(yè)成本，而且還極大地減輕測量人員的勞動強度及提高定位精度和可靠性，具有較高的推廣價值。

［1]王紅闖，程連柱.網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)在城鎮(zhèn)地籍測量中的應(yīng)用實例分析［J].國土資源信息化，2009（4）：7－8.

［2]史大起，羅興順，夏自進.單基站CORS系統(tǒng)在城鎮(zhèn)地籍測量中的應(yīng)用［J].測繪工程，2010，19（3）：67－70.

［3]張恒璟.南方單基站CORS在校園平面控制網(wǎng)中的應(yīng)用［J].遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報，2010，29：37－39.

［4]馬大喜，陸金平.如何在新農(nóng)村建設(shè)中測繪數(shù)字地形圖［J].科技情報開發(fā)與經(jīng)濟，2007（5）：110－111.

［5]楊曉明，段 莉.數(shù)字地形圖測繪中的幾個問題探析［J].測繪通報，2004（10）：42－45.