CORS系統(tǒng)在上海市集體土地所有權(quán)調(diào)查項(xiàng)目中的應(yīng)用

【摘要】本文在詳細(xì)介紹CORS系統(tǒng)的基本原理及分析其優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上，將其應(yīng)用于上海市集體土地所有權(quán)調(diào)查中，完成實(shí)測(cè)界址點(diǎn)和圖形數(shù)據(jù)成果檢查驗(yàn)收，充分發(fā)揮其精度高，速度快的優(yōu)勢(shì)，保證調(diào)查成果質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】CORS系統(tǒng)；界址點(diǎn)；集體土地所有權(quán)調(diào)查

The application of CORS system in ShangHai land ownership survey

Fu En-jiang

（Basic surveying and mapping institute of Jilin province，Jilin，Siping136001，China）

Abstract：on the base of introducing the basic principle and analyzing the advantages of CORS system ，it was applied to ShangHai land ownership survey. It measured boundary point and examined graphic data， Give full play to the High precision and fast speed advantages to Ensure the quality of survey results

Keywords：CORS system；boundary point；land ownership survey

引言

為了更好地落實(shí)中發(fā)（2010）1號(hào)文件及國(guó)土資發(fā)（2011）60號(hào)文件精神，加快推進(jìn)農(nóng)村集體土地確權(quán)登記發(fā)證工作，上海市力爭(zhēng)用3年時(shí)間把農(nóng)村集體土地所有權(quán)證確認(rèn)到每個(gè)具有所有權(quán)的農(nóng)民集體經(jīng)濟(jì)組織中，全面查清全市農(nóng)村地區(qū)集體土地所有權(quán)情況，為集體土地所有權(quán)登記發(fā)證工作提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)保障。CORS系統(tǒng)賃借其靈活、高效、高精度的定位服務(wù)功能被應(yīng)用于界址點(diǎn)測(cè)量和成果檢查驗(yàn)收中。

1、CORS系統(tǒng)理論

全球?qū)Ш叫l(wèi)星（GNSS）連續(xù)運(yùn)行參考站（CORS）系統(tǒng)是指在一個(gè)地區(qū)內(nèi)建立若干個(gè)永久參考站，站間通過(guò)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)構(gòu)成集大地測(cè)量、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)通信等新技術(shù)于一體的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)定位綜合服務(wù)系統(tǒng)，是綜合服務(wù)系統(tǒng)。該系統(tǒng)是建立和維持相應(yīng)地區(qū)高精度靜態(tài)和動(dòng)態(tài)地心三維坐標(biāo)參考框架的基礎(chǔ)設(shè)施，可以提供厘米級(jí)、分米級(jí)精度的實(shí)時(shí)、準(zhǔn)實(shí)時(shí)定位，提供毫米級(jí)的后處理精密定位，為各行各業(yè)提供高精度的空間位置服務(wù)。CORS系統(tǒng)由基準(zhǔn)站網(wǎng)、數(shù)據(jù)控制中心、數(shù)據(jù)通訊鏈和用戶系統(tǒng)四大部分構(gòu)成。基準(zhǔn)站負(fù)責(zé)采集GPS衛(wèi)星觀測(cè)數(shù)據(jù)并輸送至數(shù)據(jù)控制中心，同時(shí)提供系統(tǒng)完善的監(jiān)測(cè)服務(wù)。數(shù)據(jù)控制中心根據(jù)各基準(zhǔn)站發(fā)來(lái)的信息，對(duì)整個(gè)基準(zhǔn)站網(wǎng)的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行解算，整體改正各種系統(tǒng)誤差（電離層誤差、對(duì)流層誤差、大氣折射誤差、軌道誤差等），通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)將誤差改正數(shù)和改正模型發(fā)送給用戶站，用戶站解算后可以進(jìn)行高精度定位。

1.1CORS系統(tǒng)分類

CORS系統(tǒng)可分為單基站CORS和網(wǎng)絡(luò)CORS兩種。

（1）單基站系統(tǒng)：只有一個(gè)連續(xù)運(yùn)行站，用一個(gè)連續(xù)運(yùn)行的基準(zhǔn)站代替基準(zhǔn)站，利用GPRS或CDMA網(wǎng)絡(luò)代替實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，克服基站和移動(dòng)站間用電臺(tái)傳輸時(shí)對(duì)距離的限制，覆蓋以基站為中心半徑為40km的范圍。（2）網(wǎng)絡(luò)CORS系統(tǒng)：在一定區(qū)域內(nèi)建立多個(gè)基準(zhǔn)站，對(duì)該區(qū)域形成網(wǎng)狀覆蓋，數(shù)據(jù)處理中心對(duì)實(shí)時(shí)觀測(cè)數(shù)據(jù)在覆蓋區(qū)域內(nèi)進(jìn)行系統(tǒng)綜合誤差建模，盡可能消除區(qū)域內(nèi)流動(dòng)站觀測(cè)數(shù)據(jù)的系統(tǒng)綜合誤差，獲得高精度的實(shí)時(shí)定位結(jié)果，并對(duì)參與測(cè)量的每一臺(tái)移動(dòng)站提供一個(gè)虛擬基站向移動(dòng)站發(fā)送差分信息。

1.2網(wǎng)絡(luò)CORS系統(tǒng)技術(shù)算法分類

1.2.1虛擬參考站技術(shù)（VRS） 虛擬參考站技術(shù)（VRS）由Trimble公司提出，主要有控制中心、固定站和用戶部分組成。固定站是固定的GPS接收系統(tǒng)，通過(guò)通訊線將觀測(cè)數(shù)據(jù)傳送到控制中心，用戶在工作前先把其所在的位置信息發(fā)送給數(shù)據(jù)控制中心，數(shù)據(jù)控制中心利用參考站的觀測(cè)信息，整體對(duì)誤差進(jìn)行模型化處理，根據(jù)用戶的概略位置自動(dòng)選擇一組 最佳固定站，根據(jù)這些固定站發(fā)來(lái)的信息整體改正GPS歸到誤差，電離層，對(duì)流層和大氣折射引起的誤差，將高精度的差分信號(hào)發(fā)給移動(dòng)站。差分信號(hào)的效果相當(dāng)于在移動(dòng)站旁邊生成一個(gè)虛擬的參考站，從而解決了RTK作業(yè)距離上的限制問(wèn)題，保證觀測(cè)精度。

1.2.2區(qū)域改正數(shù)技術(shù)（FKP） 區(qū)域改正數(shù)技術(shù)（FKP）是基于全網(wǎng)整體解算模型的主輔站技術(shù)。所有參考站將每一個(gè)觀測(cè)瞬間所采集的未經(jīng)差分處理的同步觀測(cè)值，實(shí)時(shí)地傳輸給數(shù)據(jù)控制中心，數(shù)據(jù)控制中心對(duì)整個(gè)區(qū)域的基準(zhǔn)站網(wǎng)進(jìn)行與時(shí)間或空間相關(guān)的誤差建模，產(chǎn)生一個(gè)區(qū)域系統(tǒng)誤差改正數(shù)（FKP）發(fā)送給移動(dòng)用戶，流動(dòng)站通過(guò)其自身的觀測(cè)值和區(qū)域誤差改正數(shù)的內(nèi)插進(jìn)行解算，從而計(jì)算流動(dòng)站的誤差改正數(shù)，獲得高精度的定位。

1.2.3主輔站技術(shù)（MAC） 主輔站技術(shù)（MAC）是從參考站網(wǎng)將所有相關(guān)的代表整周未知數(shù)水平的觀測(cè)數(shù)據(jù)以高度壓縮的形式播發(fā)給流動(dòng)站。主要任務(wù)就是將網(wǎng)絡(luò)中所有參考站相位距離的整周未知數(shù)歸算到一個(gè)公共的水平，計(jì)算出彌散性的和非彌散性的誤差。為了減少參考站系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)的播發(fā)量，該技術(shù)發(fā)送其中一個(gè)作為主參考站臺(tái)站的全部改正數(shù)及坐標(biāo)信息，對(duì)網(wǎng)絡(luò)中其它作為輔參考站臺(tái)站（至少兩個(gè)其他有效的參考站作為輔站），播發(fā)相對(duì)于主參考站的差分改正數(shù)及坐標(biāo)差。差分改正信息可以被流動(dòng)站用于內(nèi)插用戶所在的點(diǎn)位誤差，或重建網(wǎng)絡(luò)中所有參考站的完整改正數(shù)信息。

1.3網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)優(yōu)勢(shì)

（1）數(shù)據(jù)規(guī)范，可提供穩(wěn)定、統(tǒng)一的參考坐標(biāo)系，從根本上解決不同行業(yè)、不同部門之間坐標(biāo)系統(tǒng)的差異問(wèn)題。（2）覆蓋范圍廣：網(wǎng)絡(luò)RTK有效工作范圍可達(dá)到70km，大大拓展了流動(dòng)站與參考站之間的作業(yè)距離且數(shù)據(jù)信號(hào)均勻穩(wěn)定，精度較高。（3）定位精度高：網(wǎng)絡(luò)RTK的精度不受距離的影響，始終維持在1cm-2cm之間，分布均勻，實(shí)現(xiàn)作業(yè)區(qū)域的精度一致性，降低系統(tǒng)誤差、提高外業(yè)數(shù)據(jù)質(zhì)量。（4）初始化時(shí)間短：網(wǎng)絡(luò)RTK距虛擬參考站僅幾十米，初始化時(shí)間一般為幾十秒，最長(zhǎng)不超過(guò)1min。（5）作業(yè)效率高：網(wǎng)絡(luò)RTK則不需架站，實(shí)現(xiàn)單人單機(jī)作業(yè)，既提高了作業(yè)的效率，又減少了費(fèi)用，避免傳統(tǒng)RTK因多次架站而產(chǎn)生的精度不均問(wèn)題。（6）兼容性好：網(wǎng)絡(luò)RTK通過(guò)采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)原始數(shù)據(jù)格式（RINEX格式）和實(shí)時(shí)差分改正數(shù)據(jù)格式（RTCM格式），與各類GPS接收機(jī)和后處理軟件兼容。（7）提供遠(yuǎn)程internet服務(wù)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的共享，可為高精度要求的用戶提供下載服務(wù)。

2、CORS系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)例

為落實(shí)力爭(zhēng)用3年時(shí)間把農(nóng)村集體土地所有權(quán)證確認(rèn)到每個(gè)具有所有權(quán)的農(nóng)民集體經(jīng)濟(jì)組織”的工作目標(biāo)，保障集體土地所有權(quán)確權(quán)登記，保護(hù)集體所有土地權(quán)利人的合法權(quán)益，上海市開展農(nóng)村集體土地所有權(quán)調(diào)查工作。主要內(nèi)容是查清調(diào)查區(qū)域內(nèi)集體經(jīng)濟(jì)組織狀況、集體土地所有權(quán)狀況和利用狀況。具體調(diào)查流程如圖1所涉。網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)在此項(xiàng)目中主要應(yīng)用于界線調(diào)查階段進(jìn)行界址點(diǎn)測(cè)量和圖形數(shù)據(jù)成果檢查與驗(yàn)收階段。

2.1調(diào)查階段 按照?qǐng)D1流程所示，調(diào)查階段具體工作如下：（1）以村為單位，收集各類權(quán)屬證明材料，確定國(guó)有土地所有權(quán)范圍。（2）制定指界計(jì)劃，通知指界。（3）預(yù)指界，確定村及小組的權(quán)利人、界線位置，擬定合理的現(xiàn)場(chǎng)指界工作路線。（4）以地形圖為底圖制作指界圖，反映界線位置、編號(hào)、權(quán)利人、界址點(diǎn)位置、類型及調(diào)查日期等信息。（5）鎮(zhèn)（鄉(xiāng)）土地調(diào)查辦工作人員、土地調(diào)查人員、集體經(jīng)濟(jì)組織指界人共同參與現(xiàn)場(chǎng)指界。（6）編輯并檢查權(quán)屬界線圖，無(wú)誤后輸入上海市農(nóng)村集體土地所有權(quán)調(diào)查系統(tǒng)，生成成果數(shù)據(jù)。《調(diào)查規(guī)程》要求按照1：500成圖比例尺精度以實(shí)地測(cè)量的方式獲取集體土地所有權(quán)界線主要界址點(diǎn)的坐標(biāo)信息，形成高精度的集體土地所有權(quán)界線成果?，F(xiàn)場(chǎng)指界實(shí)測(cè)界址點(diǎn)過(guò)程中，在信號(hào)良好，方便流動(dòng)站貼近情況下，采用網(wǎng)絡(luò)RTK直接對(duì)界址點(diǎn)、地物點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，衛(wèi)星數(shù)>6點(diǎn)位中誤差±10cm，界址點(diǎn)間距允許誤差±20cm，測(cè)量點(diǎn)標(biāo)號(hào)與權(quán)屬點(diǎn)編號(hào)一致。在影響衛(wèi)星信號(hào)接收的遮蔽地帶使用全站儀測(cè)量。有阻礙物或無(wú)法到達(dá)的地方沿界址方向測(cè)量一過(guò)渡點(diǎn)，通過(guò)解析法進(jìn)行界址點(diǎn)測(cè)量。然后將坐標(biāo)展會(huì)在底圖上，按照實(shí)地界線走向依次連接拐點(diǎn)，確定權(quán)屬界線。

界址點(diǎn)測(cè)量以網(wǎng)絡(luò)RTK為主，全站儀等設(shè)備為輔，可以獲得界址點(diǎn)的坐標(biāo)信息，客服原權(quán)屬界線協(xié)議書中對(duì)界址點(diǎn)只做定向描述而沒(méi)有坐標(biāo)信息的弊端，同時(shí)減少權(quán)屬界線爭(zhēng)議，便于管理。

2.2圖形數(shù)據(jù)成果檢查驗(yàn)收 檢查集體土地所有權(quán)界線調(diào)查的圖形成果圖層要素是否齊全；圖形拓?fù)潢P(guān)系是否滿足要求；坐標(biāo)及屬性信息是否正確。對(duì)界址點(diǎn)測(cè)量的成果，檢查用于建立平面控制的已知控制點(diǎn)、控制邊的坐標(biāo)和方位角數(shù)據(jù)是否正確，資料來(lái)源及可靠程度；是否對(duì)抄錄的起算數(shù)據(jù)進(jìn)行了外業(yè)復(fù)核；控制網(wǎng)布設(shè)的合理性；各項(xiàng)精度指標(biāo)及有關(guān)成果是否符合技術(shù)要求；檢查手簿及各項(xiàng)測(cè)量成果精度是否符合要求。以鎮(zhèn)為單位進(jìn)行驗(yàn)收。每個(gè)鎮(zhèn)以村為單元進(jìn)行抽樣，每個(gè)村所有權(quán)宗地抽樣率30%，使用網(wǎng)絡(luò)RTK復(fù)查實(shí)測(cè)的界址點(diǎn)，較差在+10cm范圍內(nèi)，若合格率低于95%，視為不合格產(chǎn)品，退回重新調(diào)查。驗(yàn)收通過(guò)后，各區(qū)須整理調(diào)查過(guò)程中的外業(yè)調(diào)查工作底圖、調(diào)查表格、測(cè)量記錄、權(quán)屬證明材料、調(diào)查過(guò)程數(shù)據(jù)等資料進(jìn)行歸檔保存。

3、結(jié)論

CORS能夠全天時(shí)連續(xù)不斷地運(yùn)行，提供高效率、高精度、高可靠性定位服務(wù)，將是城市信息化的重要組成部分可以廣泛應(yīng)用于控制測(cè)量、房產(chǎn)地籍測(cè)量、建設(shè)用地勘測(cè)定界、地形測(cè)圖、城市規(guī)劃及放線等。

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作者簡(jiǎn)介

付恩江（1979年7月14日-）男，吉林梅河口人，主要從事工程測(cè)量方面研究。