CORS-RTK結(jié)合全站儀在地形測繪中的應(yīng)用

■曹偉閔星

（1天津市測繪院 天津300000；2北京環(huán)安工程檢測有限責(zé)任公司 北京100000）

CORS-RTK結(jié)合全站儀在地形測繪中的應(yīng)用

■曹偉1閔星2

（1天津市測繪院 天津300000；2北京環(huán)安工程檢測有限責(zé)任公司 北京100000）

目前我國社會和科技發(fā)展十分迅速，全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)的普及應(yīng)用已滲透到國民經(jīng)濟(jì)的各個領(lǐng)域，CORS-RTK技術(shù)在測繪地理信息行業(yè)也嶄露頭角，它具有操作簡單、使用方便、經(jīng)濟(jì)適用、運用范圍廣、精度高的特點在測繪生產(chǎn)作業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。本文論述了CORS-RTK結(jié)合全站儀在地形測繪中的應(yīng)用。并以某茶產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)家居產(chǎn)業(yè)小鎮(zhèn)數(shù)字化地形測繪為例，詳細(xì)說明了CORS-RTK技術(shù)在數(shù)字地形測量中的作業(yè)方法及所起的作用，深刻體會到該方法在地形圖測繪中具有較多優(yōu)勢，和以往測量作業(yè)模式相比，其測量速度、精度、勞動強度有較大的提高。

CORS-RTK全站儀地形測繪應(yīng)用

1 CORS-RTK原理

連續(xù)運行衛(wèi)星定位綜合服務(wù)系統(tǒng)CORS是利用全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)GNSS、數(shù)據(jù)中心、數(shù)據(jù)通信、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)合在一起的產(chǎn)物；它是在一定區(qū)域內(nèi)，以一定間隔建立的長年連續(xù)運行的若干個固定GNSS參考站組建的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。CORS由參考站系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理中心、數(shù)據(jù)通信、用戶服務(wù)四個部分組成。各系統(tǒng)由數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)互聯(lián)，形成一個分布于這個區(qū)域的局域網(wǎng)。

CORS是在一個較大的區(qū)域內(nèi)均勻布設(shè)多個參考站，構(gòu)成一個參考站網(wǎng)，各參考站按設(shè)定的采樣率連續(xù)觀測，觀測數(shù)據(jù)通過通信系統(tǒng)實時傳輸給系統(tǒng)控制中心，系統(tǒng)控制中心首先對各個參考站的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理和質(zhì)量分析，然后對數(shù)據(jù)進(jìn)行解算，實時解算出網(wǎng)內(nèi)各系統(tǒng)誤差改正項獲得本區(qū)域的誤差改正模型，通過數(shù)據(jù)通信把它傳輸給用戶（流動站）。用戶隨機根據(jù)相對定位原理實時計算三維坐標(biāo)并顯示三維坐標(biāo)和測量精度。

2 測區(qū)概況

測區(qū)位于某開發(fā)區(qū)內(nèi)，測量任務(wù)主要是調(diào)查、測繪某茶產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)家居小鎮(zhèn)征地范圍界線及提交1：1000地形圖資料。測繪范圍為滬陜高速公路以北2.5公里，信正公路以東1.5公里，以西3.5公里，面積約6.5平方公里，作業(yè)區(qū)為低山區(qū)、丘陵地形，海拔最小75米，最高海拔150米，植被品種繁多、樹木茂盛高大，通視條件差，給測量工作帶來一定困難。

2.1 控制測量

（1）以某規(guī)劃設(shè)計院提供的沙子崗、磚廠、工業(yè)城三個D級GPS控制點做為測區(qū)已知基準(zhǔn)點，綜合測區(qū)地形情況，按照技術(shù)方案及有關(guān)規(guī)范的要求，對某茶產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)進(jìn)行整體控制網(wǎng)布設(shè)，共布設(shè)17個一級控制網(wǎng)點，利用中海達(dá)華星A8RTK接入河南省地理信息局建立HNCORS系統(tǒng)，對所埋設(shè)的控制點進(jìn)行坐標(biāo)采集，控制作業(yè)的主要技術(shù)參數(shù)：同步觀測衛(wèi)星數(shù)≥5，PDOP＜6，衛(wèi)星截止高度角≥15。每個點觀測四個測回，觀測時間三分鐘（自動觀測180個歷元），測回間隔一分鐘并重新初始化，對四測回觀測值比較，平面坐標(biāo)分量最大蓀X=1.21cm，蓀Y=0.98cm，蓀H=2.2cm（限差± 3cm），根據(jù)所得坐標(biāo)，與已知的坐標(biāo)公共點進(jìn)行匹配，計算轉(zhuǎn)換參數(shù)，完成坐標(biāo)系統(tǒng)的建立，然后依次對所布設(shè)的17個控制點進(jìn)行坐標(biāo)測量，最終取得控制點成果，統(tǒng)計結(jié)果顯示：點位之間最大邊長6544.059m，最小邊長447.967m，平均邊長500m左右，邊長相對誤差最大1/11.4萬，最小1/24.9萬，最大點位中誤差2.5mm，（限差± 5cm），高程中誤差為3.8cm，滿足規(guī)范要求。

（2）根據(jù)測圖情況，布設(shè)的首級控制點有些圖幅不能滿足測圖的需要，我們利用全站儀和CORS-RTK進(jìn)行控制網(wǎng)的加密，布設(shè)圖根控制點。用CORS-RTK時，對每個圖根點均應(yīng)進(jìn)行同一參考站下的兩次獨立測量，其點位較差不應(yīng)大于圖上0.1mm，高程較差不應(yīng)大于基本等高距的1/10。用南方NTS352R（測距3+2ppm×D）mm，（測角±5″）全站儀時，采取極坐標(biāo)法施測，讀結(jié)果兩次，計算平均值，利用兩個已知方向檢核，兩組坐標(biāo)互差：平均數(shù)△X≤6.6cm、△Y≤6.8cm（《規(guī)范》允許值：±10cm）求算的高程誤差最大值為2.5cm。（《規(guī)范》允許值為±3cm）

2.2 野外數(shù)據(jù)采集

采用草圖法作業(yè)時，按測站點繪制草圖，并對測點進(jìn)行編號。測點編號觀測記錄點號一致。繪制草圖時，簡化地形要素的位置、屬性和相互關(guān)系，一目了然；采用編碼法作業(yè)時，采用通用編碼格式，有時也用軟件的自定義功能和擴(kuò)展功能編碼進(jìn)行作業(yè)，簡捷方便、易懂；在村莊密集的地區(qū)作業(yè)時，對于隱蔽建筑物拐點全站儀無法直接測量的點位，我們采取支距法、線交會法等幾何作圖方法進(jìn)行測量，并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)。在采集碎部點時，應(yīng)注意：對于比例規(guī)則的建筑物只需測出兩點或一點一方向即可。

2.3 測量數(shù)據(jù)處理

2.3.1 數(shù)字測圖內(nèi)業(yè)成圖方法

此次數(shù)字測圖內(nèi)業(yè)成圖作業(yè)采用基于AutoCAD2008平臺開發(fā)的，南方CASS9.1版地形地籍測量軟件。此軟件圖式運用規(guī)范、圖形美觀，具備GIS國標(biāo)屬性代碼，可拓展性強。

2.3.2 數(shù)字測圖內(nèi)業(yè)成圖作業(yè)步驟

數(shù)字化作業(yè)采用分層、分色的表示地物、地形地貌。將同一類地物放在同一層次內(nèi)，分色統(tǒng)一，代碼到位，盡量使用成圖系統(tǒng)的菜單繪制圖形，便于合并、縮放、接邊、數(shù)據(jù)提取等再處理。數(shù)字化作業(yè)時捕捉解析編輯細(xì)部點，若數(shù)據(jù)與草圖不符，應(yīng)及時向檢查員提出，問題解決后再行作業(yè);數(shù)字化成圖按一定的順序進(jìn)行，如居民地、河流、道路、境界線等。然后依元素的主次進(jìn)行分塊作業(yè)。一幅圖全部輸入后需做自查校對，清理差、錯、漏;由于測區(qū)地勢較復(fù)雜，各類地形、地物地類要素較多，全部內(nèi)容完成后，最后再進(jìn)行圖面高程處理，建立DTM模形，生成三角網(wǎng)，制作等高線，對等高線起伏凸凹不光滑的部分再人工進(jìn)行修正。

3 結(jié)語

目前，隨著我國社會、經(jīng)濟(jì)、科技的不斷發(fā)展，測繪事業(yè)也在飛速的前進(jìn)，測繪技術(shù)正日新月異。本文通過對CORS-RTK結(jié)合全站儀的方法進(jìn)行全面分析和討論，促進(jìn)了我們今后工作的順利開展與進(jìn)行。面對新形勢下機遇和挑戰(zhàn)，我們更應(yīng)不斷提升測繪新方法和新技術(shù)，提高工作效率、縮短工作周期、減少費用支出，提高項目利潤率。

［1］1:5001:10001:2000外業(yè)數(shù)字測圖技術(shù)規(guī)程（GB/T14912-2005） [S].

［2］全球定位系統(tǒng)實時動態(tài)測量（RTK）技術(shù)規(guī)范（CH/T2009-2010） [S].

P2[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-12-163-1