JSCORS網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)在地形測量中的應(yīng)用

■祁仰成徐邦歲

（1鹽城市杰信測繪技術(shù)服務(wù)有限公司江蘇鹽城224000；2響水縣土地勘測隊江蘇鹽城224000）

JSCORS網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)在地形測量中的應(yīng)用

■祁仰成1徐邦歲2

（1鹽城市杰信測繪技術(shù)服務(wù)有限公司江蘇鹽城224000；2響水縣土地勘測隊江蘇鹽城224000）

本文通過簡介JSCORS系統(tǒng)的原理，并結(jié)合網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)在地形測量中的應(yīng)用情況及注意事項，論證分析了其應(yīng)用于地形測量工作中操作簡便、精度高、實時性強、信號穩(wěn)定、覆蓋面廣等優(yōu)勢。

連續(xù)運行衛(wèi)星定位服務(wù)系統(tǒng)實時差分定位轉(zhuǎn)換參數(shù)；收斂精度

1 引言

單基站型RTK的優(yōu)勢已被我們所熟悉，但其應(yīng)用起來有著約束條件：由于是單基站作業(yè)模式，測量精度和可靠性隨著作業(yè)半徑的增大而降低，不能滿足地形測量日益追求效率、提高觀測精度的要求。為了克服此缺陷，一種新的基于網(wǎng)絡(luò)的GPS技術(shù)---連續(xù)運行衛(wèi)星定位服務(wù)系統(tǒng)（Continuous operational reference system，簡稱：CORS）技術(shù)應(yīng)運而生，其具有操作簡便、精度高、實時性強、信號穩(wěn)定、覆蓋面廣等優(yōu)點，大大提高了工作效率，在地形測量工作中得到越來越廣泛的應(yīng)用。

2 JSCORS網(wǎng)絡(luò)RTK簡介

在介紹JSCORS網(wǎng)絡(luò)RTK之前我們先來介紹下它發(fā)展的前身：實時動態(tài)測量系統(tǒng)（Real Time Kinematic,RTK），它是GPS測量技術(shù)與數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，其基本思想是：在基準(zhǔn)站上安置一臺GPS接收機，對所有可見GPS衛(wèi)星進行連續(xù)的觀測，并將其觀測數(shù)據(jù)通過無線電傳輸設(shè)備，實時的發(fā)送給用戶觀測站，在用戶站（流動站）上，GPS接收機在接收GPS衛(wèi)星信號的同時，通過無線電設(shè)備接收來自基準(zhǔn)站的觀測數(shù)據(jù)，然后根據(jù)相對定位原理，實時計算并顯示給用戶測點的坐標(biāo)直至滿足用戶要求。

CORS為Continuously Operating Reference Stations的英文縮寫，中文名稱為連續(xù)運行參考站。CORS可以定義為由若干個固定的、連續(xù)運行的GNSS參考站，利用現(xiàn)代計算機、數(shù)據(jù)通信和互連網(wǎng)技術(shù)組成的網(wǎng)絡(luò)，實時地向不同類型、不同需求、不同層次的用戶提供經(jīng)過檢驗的不同類型的GNSS觀測值（載波相位，偽距），各種改正數(shù)、狀態(tài)信息，以及其他有關(guān)GNSS服務(wù)項目的綜合系統(tǒng)。CORS是動態(tài)的、連續(xù)的空間數(shù)據(jù)參考框架，是快速、高精度獲取空間數(shù)據(jù)和地理特征的設(shè)施之一。

JSCORS網(wǎng)絡(luò)RTK是基于CORS基礎(chǔ)上的實時差分定位技術(shù)，它是通過在江蘇省及周邊范圍內(nèi)建設(shè)或共享若干個全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（Global Navigation Satellite System,GNSS）連續(xù)運行參考站，對該地區(qū)構(gòu)成網(wǎng)狀覆蓋，聯(lián)合若干基準(zhǔn)站數(shù)據(jù)解算或消除電離層、對流層等影響，發(fā)播GNSS改正信息，對該地區(qū)內(nèi)的GNSS用戶進行實時載波相位/偽距差分改正的定位方式，稱為JSCORS網(wǎng)絡(luò)RTK，其中“JS”為“江蘇”漢語拼音首字母簡稱。

3 JSCORS網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)在地形測量中的應(yīng)用

3.1 在圖根控制測量中的應(yīng)用

（1）資料收集

收集測區(qū)附近已有的控制成果，包含控制點坐標(biāo)、等級、坐標(biāo)系統(tǒng)和中央子午線等。

（2）求坐標(biāo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換參數(shù)

在測區(qū)范圍內(nèi)聯(lián)測3個以上已知控制點，用三角桿進行對中、整平儀器，觀測其WGS84坐標(biāo)，并與已知控制點的地方坐標(biāo)進行比較，求得相應(yīng)的轉(zhuǎn)換參數(shù)后，再對其他控制點的測量結(jié)果進行比較，X,Y的分量較差應(yīng)在3cm以內(nèi)，垂直分量較差應(yīng)在4cm以內(nèi)。當(dāng)作業(yè)結(jié)束時，應(yīng)再對這些已知點，采用上述方法進行檢核。

在進行求參數(shù)過程中,應(yīng)保證移動站有效觀測衛(wèi)星數(shù)≥5個, PDOP值≤6；測量手薄設(shè)置控制點的單次觀測的平面收斂精度（H）應(yīng)±2 cm;高程控制點測量設(shè)置高程收斂精度（V）應(yīng)±3 cm，每測回的時間間隔大于60s，自動觀測數(shù)20次，采樣間隔1s，取各次測量的中數(shù)作為每測回的成果；各測回的平面坐標(biāo)較差不大于4cm，高程較差不大于4cm,以6個測回的數(shù)據(jù)求平均數(shù)作為最后的成果。

3.2 在碎部測量中的應(yīng)用?

常規(guī)的細(xì)部測量通常是布設(shè)導(dǎo)線，采用電子全站儀進行數(shù)據(jù)采集，這種方法通常受氣候、通視條件的限制；單基站型RTK則在遮擋物較多等干擾因素較嚴(yán)重的地區(qū)無法收到無線信號，無法精確定位。以上兩種數(shù)據(jù)采集方法均難以達到所需觀測精度，且巨大的作業(yè)量將影響地形測圖進度。采用網(wǎng)絡(luò)RTK進行測圖時，僅需一人扛著儀器在需要測量的碎部點上工作1-3s，并同時輸入特征編碼，通過電子手薄記錄，由專業(yè)測圖軟件就可以輸出所要求的地形圖，大大提高了測圖的工作效率。對測區(qū)內(nèi)衛(wèi)星信號較好的地區(qū)，可利用網(wǎng)絡(luò)RTK直接采集碎部點；對個別隱蔽信號不好的碎部點，可在周圍做測量控制點，用全站儀進行采集。

4 JSCORS網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)應(yīng)用注意事項

（1）移動站的解算狀態(tài)分為固定解、浮點解、差分解及單點解，對固定解而言，其定位精度在1cm以內(nèi)，可以滿足地形測量精度要求，所以移動站必須在固定解的時候才能進行測量。

（2）在求取坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)時，要選擇3個或3個以上可以均勻覆蓋測區(qū)的高等級控制點作為校正點，通過采集WGS84坐標(biāo)后形成網(wǎng)絡(luò)RTK坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)。

（3）為保證測量的精確性，每次測量作業(yè)的前后都必須進行現(xiàn)有控制點的檢校，檢校合格后方可開始測量或者技術(shù)作業(yè)。

（4）在建筑密集區(qū)和樹林區(qū)域，由于衛(wèi)星信號很弱，解算精度難以達到要求，不能進行固定，可在測區(qū)周圍做測量控制點，然后用全站儀進行測量。

5 結(jié)束語

綜上所述，JSCORS網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)無論在作業(yè)模式和操作方法上，還是在測量精度和可靠性方面都符合地形測量的要求。比起傳統(tǒng)儀器，網(wǎng)絡(luò)RTK有著省時、省力且精度高等優(yōu)勢，但其在衛(wèi)星信號較弱的測區(qū)（建筑密集區(qū)、樹林區(qū)域）進行測量時還是有一定的限制。所以，我們要根據(jù)網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)的優(yōu)缺點，揚長避短，采用不同的測量方法，高精度、高效率地完成各種地形測量任務(wù)。

[1]宋玉兵，丁玉平，沈飛.JSCORS實踐與應(yīng)用 [R]，江蘇：江蘇省測繪工程院，2008.10

[2]北京市測繪設(shè)計研究院. CJJ/T 8-2011城市測量規(guī)范［S］ . 北京：中國建筑工業(yè)出版社，2012.5

P2[文獻碼]B

1000-405X（2016）-6-346-1