CORS網(wǎng)絡(luò)RTK在城市測量中的應(yīng)用探討

■　胡景標(biāo)

（惠東縣住房和城鄉(xiāng)規(guī)劃建設(shè)局廣東惠州 516300）

CORS網(wǎng)絡(luò)RTK在城市測量中的應(yīng)用探討

■胡景標(biāo)

（惠東縣住房和城鄉(xiāng)規(guī)劃建設(shè)局廣東惠州 516300）

通過介紹CORS網(wǎng)絡(luò)RTK系統(tǒng)工作原理，并結(jié)合其在城市測量工作中的應(yīng)用，分析論證了CORS網(wǎng)絡(luò)RTK相比單基站型RTK無需再架設(shè)基站、作業(yè)范圍不受限制、測量精度更加精確等優(yōu)勢。

實時動態(tài)測量系統(tǒng)連續(xù)運行參考站實時差分定位坐標(biāo)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)

1　引言

隨著科技的發(fā)展，GPS RTK技術(shù)也由單基站型向網(wǎng)絡(luò)型發(fā)展，單基站型RTK的優(yōu)勢已被我們所熟悉，然而，它也有著先天缺陷，隨著流動站距離基準(zhǔn)站越遠，其電臺信號降弱、衛(wèi)星初始化變慢、精度下降，一般情況下有效作業(yè)范圍小于8km，隨著外掛電臺老化，作業(yè)范圍更小，這樣在作業(yè)半徑稍大的情況下不得不經(jīng)常搬站，地形起伏較大時更需頻繁換站，由此，其應(yīng)用起來約束條件太多，不能滿足城市測量日益追求效率、提高觀測精度的要求。CORS網(wǎng)絡(luò)RTK的出現(xiàn)很好的彌補了單基站型RTK的不足之處，同時還具有操作簡便、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，在城市測量工作中得到越來越廣泛的應(yīng)用。

2　CORS網(wǎng)絡(luò)RTK簡介

在介紹CORS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。

廣東CORS網(wǎng)絡(luò)RTK是基于CORS基礎(chǔ)上的實時差分定位技術(shù)，它是通過在廣東省及周邊范圍內(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。

3　CORS網(wǎng)絡(luò)RTK在城市測量中的應(yīng)用

3.1基礎(chǔ)控制測量

城市基礎(chǔ)控制一般包括四等GPS網(wǎng)、城市一級GPS網(wǎng)、有必要時還需聯(lián)測四等水準(zhǔn)網(wǎng)。GPS靜態(tài)、快速靜態(tài)相對定位測量無需點間通視能夠高精度地進行各種控制測量，但是需要大量的時間進行數(shù)據(jù)處理，且不能實時的知道定位精度，內(nèi)業(yè)處理后發(fā)現(xiàn)精度不合要求必須進行補測。應(yīng)用CORS網(wǎng)絡(luò)RTK進行城市控制測量，無論是在作業(yè)精度，還是作業(yè)效率上都具有明顯的優(yōu)勢，其點位精度通過與常規(guī)靜態(tài)GPS觀測檢驗比較，均能滿足規(guī)范精度要求，且在《衛(wèi)星定位城市測量技術(shù)規(guī)范》和《全球定位系統(tǒng)實時動態(tài)測量(RTK)技術(shù)規(guī)范》中均有具體操作要求。

3.2地形測量

在城市地形測量中，常規(guī)的測圖方法通常是先布設(shè)控制網(wǎng)，這種控制網(wǎng)一般是在國家高等級控制點的基礎(chǔ)上加密次級控制點，最后依據(jù)加密的控制點和圖根控制點，測定地物點和地形點，按一定的規(guī)律和符號繪制成平面圖。CORS網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)的出現(xiàn)，可以高精度并快速地測定各級控制點的坐標(biāo)，開闊地帶，作業(yè)員直接用流動站便可以高精度并快速地測定界址點、地形點、地物點的坐標(biāo)，利用測圖軟件，可以在野外一次性測繪成電子地圖，然后通過計算機和繪圖儀、打印機輸出各種比例尺的圖件。

3.3建設(shè)用地勘測定界

利用CORS網(wǎng)絡(luò)RTK進行勘測定界放樣，能避免解析法和關(guān)系距離法放樣方法的復(fù)雜性，同時也簡化了建設(shè)用地勘測定界的工作程序，特別是對公路、鐵路、河道、輸電線路等線性工程和特大型工程的放樣更為有效和實用。

3.4規(guī)劃放線測量

CORS網(wǎng)絡(luò)RTK應(yīng)用于市政道路中線放樣，放樣工作一人即可完成，將線路參數(shù)如線路起終點坐標(biāo)、曲線轉(zhuǎn)角、半徑等輸入RTK的手薄內(nèi)，連上CORS網(wǎng)絡(luò)就可以放樣了，放樣時屏幕上有箭頭指示偏移量和偏移方位，便于前后左右移動，直到滿足放樣的精度要求為止。

3.5其他方面的城市測量

城市測量還包括城市拔地測量、建筑物放線、城市管線測量、市政工程測量、房產(chǎn)測量、像控點測量等，CORS技術(shù)都可以利用其操作簡便、高精度、高效率和全天候的作業(yè)優(yōu)勢廣泛應(yīng)用。

4　總結(jié)

從應(yīng)用結(jié)果來看，CORS網(wǎng)絡(luò)RTK具有以下優(yōu)勢：

（1）無需架設(shè)基準(zhǔn)站，少一人看守。

（2）作業(yè)范圍大（可在本省內(nèi)任意地點作業(yè)，此前的單基站型RTK只能在基準(zhǔn)站8km半徑范圍內(nèi)作業(yè)）。

（3）只需一臺GNSS主機，先期資金投入只有單基站型RTK的一半。

（4）提高測量精度，單基站型RTK在大區(qū)域測量中需要不斷的搬遷基站，誤差隨著搬站會越來越大，CORS網(wǎng)絡(luò)RTK不需搬站，誤差不會積累。

綜上所述，CORS網(wǎng)絡(luò)RTK無論是在作業(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城市測量的要求，比起傳統(tǒng)的測量儀器，CORS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)（建筑物密集區(qū)、磁場區(qū)）進行測量時還是有一定的限制，所以，我們要根據(jù)CORS網(wǎng)絡(luò)RTK的優(yōu)缺點，揚長避短，采用不同的測量方法，高精度、高效率的完成各種城市測量任務(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.CJJ8—99城市測量規(guī)范［S］ .北京：中國建筑工業(yè)出版社，1999

P228.4[文獻碼]B

1000-405X（2016）-3-199-2