試析CORS站及似大地水準(zhǔn)面精化在1:1萬(wàn)航測(cè)中的應(yīng)用

■　索明孝　張萬(wàn)森

（青海省第一測(cè)繪院青海西寧810001）

試析CORS站及似大地水準(zhǔn)面精化在1:1萬(wàn)航測(cè)中的應(yīng)用

■索明孝張萬(wàn)森

（青海省第一測(cè)繪院青海西寧810001）

本文主要探討的就是CORS站及似大地水準(zhǔn)面精化在1:1萬(wàn)航測(cè)中的應(yīng)用，在具體的論述過(guò)程中首先從似大地水準(zhǔn)面的相關(guān)知識(shí)以及臨時(shí)基準(zhǔn)站布設(shè)與選點(diǎn)入手進(jìn)行分析，其次對(duì)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中需要注意的問(wèn)題做了相關(guān)分析，并將現(xiàn)代航測(cè)與傳統(tǒng)布點(diǎn)方法進(jìn)行了比較，總結(jié)現(xiàn)代技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，最后對(duì)CORS站及似大地水準(zhǔn)面精化在未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)做了進(jìn)一步的分析。

CORS站似大地水準(zhǔn)面精化航測(cè)應(yīng)用分析

CORS是連續(xù)運(yùn)行衛(wèi)星定位服務(wù)綜合系統(tǒng)的英文縮寫(xiě)，該系統(tǒng)在城市GPS應(yīng)用過(guò)程中發(fā)揮了重要作用。該技術(shù)的發(fā)展主要依賴(lài)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、衛(wèi)星定位技術(shù)以及數(shù)字通訊等成熟技術(shù)，在當(dāng)前條件下CORS系統(tǒng)主要有基準(zhǔn)站網(wǎng)、數(shù)據(jù)處理中心、定位導(dǎo)航數(shù)據(jù)播發(fā)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)以及用戶應(yīng)用系統(tǒng)等五個(gè)部分組成。本文就CORS站及似大地水準(zhǔn)面精化在1:1萬(wàn)航測(cè)中應(yīng)用的相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行探討。

1　似大地水準(zhǔn)面

似大地水準(zhǔn)面從嚴(yán)格意義上來(lái)講不是水準(zhǔn)面，但是卻很接近于水準(zhǔn)面，這種水準(zhǔn)面在計(jì)算過(guò)程中有一定的輔助作用，實(shí)際與真實(shí)的大地水準(zhǔn)面之間有一定的高度差，沒(méi)有完全吻合，這個(gè)高度差是正常高和正高的差值，不過(guò)在海平面附近，似大地水準(zhǔn)面和大地水準(zhǔn)面重合的。了解似大地水準(zhǔn)面的相關(guān)知識(shí)有利于CORS實(shí)際應(yīng)用，似大地水準(zhǔn)面與大地水準(zhǔn)面以及地面位置示意圖如圖1所示[1]。

圖1　似大地水準(zhǔn)面與大地水準(zhǔn)面以及地面位置示意圖

2　臨時(shí)基準(zhǔn)站布設(shè)與選點(diǎn)

在采用單基站GPS-RTK實(shí)施聯(lián)測(cè)像控點(diǎn)的時(shí)候如果該測(cè)區(qū)內(nèi)原有四等以上的一些水準(zhǔn)點(diǎn)、國(guó)家等級(jí)GPS控制點(diǎn)的分布以及密度不能滿足高程和平面坐標(biāo)的要求，此時(shí)需要通過(guò)布設(shè)一些臨時(shí)基準(zhǔn)站完成相關(guān)的測(cè)量。

臨時(shí)基準(zhǔn)站點(diǎn)在選擇過(guò)程中應(yīng)該遵循一定的原則，具體在選定點(diǎn)位的時(shí)候盡可能的充分利用國(guó)家現(xiàn)有的一些等級(jí)三角點(diǎn)、GPS點(diǎn)或者水準(zhǔn)點(diǎn)，同時(shí)在選位區(qū)域內(nèi)存在的障礙物高度角盡量不要超過(guò)15度，此外，所選擇的點(diǎn)位應(yīng)該均可能的遠(yuǎn)離一些電視臺(tái)、電臺(tái)等大功率無(wú)線電發(fā)射源。在合適的條件下，對(duì)于測(cè)量區(qū)域內(nèi)已有的國(guó)家等級(jí)三角點(diǎn)、GPS點(diǎn)或者水準(zhǔn)點(diǎn)都可以作為臨時(shí)基準(zhǔn)站。

在區(qū)域衛(wèi)星連續(xù)運(yùn)行基準(zhǔn)站網(wǎng)點(diǎn)觀察過(guò)程中為了符合國(guó)家的相關(guān)規(guī)定，標(biāo)稱(chēng)精度平面應(yīng)該不超過(guò)10mm+2×10-6×d，需要采用雙頻GPS接收機(jī)，高程應(yīng)該不超過(guò)20mm+2×10-6×d實(shí)施觀測(cè)。在采用GPS靜態(tài)觀測(cè)的時(shí)候數(shù)據(jù)采樣間隔控制為5s，每次觀察的時(shí)間不少于3個(gè)小時(shí)[2]。

3　需要注意的問(wèn)題

CORS站及似大地水準(zhǔn)面精化在1:1萬(wàn)航測(cè)中應(yīng)用的過(guò)程中應(yīng)該注意以下問(wèn)題：

（1）流動(dòng)站的點(diǎn)位之間必須符合相關(guān)航測(cè)規(guī)范要求，流動(dòng)站和基準(zhǔn)站之間的距離不能超過(guò)35公里的，在此范圍內(nèi)有效觀測(cè)的衛(wèi)星數(shù)超過(guò)5個(gè)，三維位置精度因子不能超過(guò)6；

（2）流動(dòng)站觀測(cè)過(guò)程中為了保證觀測(cè)的準(zhǔn)確性，一般觀測(cè)次數(shù)為2次，這兩次觀測(cè)的平面坐標(biāo)偏差需要保持在±20cm內(nèi)，高程差值也不能超過(guò)20cm；

（3）每次測(cè)量之前需要使接收機(jī)對(duì)中，整平，一次觀測(cè)歷元數(shù)不能小于180個(gè)；

（4）對(duì)于觀測(cè)區(qū)域內(nèi)已經(jīng)存在有相同等級(jí)控制點(diǎn)的，基準(zhǔn)點(diǎn)和現(xiàn)有控制點(diǎn)之間在平面坐標(biāo)以及高程方面的互差均需要控制在± 20cm內(nèi)；

（5）對(duì)于像控點(diǎn)高程檢測(cè)所在區(qū)域?yàn)槠降貐^(qū)域時(shí)，所有的檢測(cè)點(diǎn)應(yīng)該均勻的分布在采用該方法的區(qū)域，檢測(cè)點(diǎn)的數(shù)量不能少于總點(diǎn)數(shù)的10.0%。

4　相對(duì)于傳統(tǒng)布點(diǎn)方法的優(yōu)勢(shì)分析

可以改變傳統(tǒng)高程測(cè)量作業(yè)模式，不僅可以滿足1：1萬(wàn)、1：5000，甚至可以滿足更大比例尺測(cè)圖的迫切需要，對(duì)于促進(jìn)數(shù)字中國(guó)、數(shù)字區(qū)域、數(shù)字城市等的建設(shè)發(fā)揮著重要作用，這一先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，可以有效的節(jié)約大量人力物力，節(jié)約航測(cè)過(guò)程中的經(jīng)濟(jì)投入；在使用過(guò)程中測(cè)量范圍更廣，而且定位水平已經(jīng)達(dá)到了厘米級(jí)別，更加精確；在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中隨著測(cè)量區(qū)域的增加，可以建立CORS網(wǎng)絡(luò)，而且可以通過(guò)系統(tǒng)軟件升級(jí)滿足實(shí)際的發(fā)展需要；應(yīng)用范圍更廣，除了用于測(cè)量之外，在實(shí)際的輸電線路施工、車(chē)船導(dǎo)航定位、物體跟蹤等方面均有著重要的應(yīng)用價(jià)值[3]。

5　未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)

單純的CORS站在實(shí)際中已經(jīng)得到了重要應(yīng)用，四川地震局通過(guò)建立CDCORS在四川地區(qū)的地震災(zāi)害監(jiān)控方面已經(jīng)取得較好的效果，而且在實(shí)際的應(yīng)用中通過(guò)授權(quán)撥號(hào)登錄，讓其他的一些個(gè)人或者組織獲得使用權(quán)，從而獲得一定的經(jīng)濟(jì)效益，此外在氣象、公安消防、物體跟蹤、港口運(yùn)輸車(chē)輛高精度定位系統(tǒng)、城市公共安全、城市智能交通等方面得到重要應(yīng)用，CORS站及似大地水準(zhǔn)面精化的模型在未來(lái)國(guó)家高度公路控制網(wǎng)、高鐵控制網(wǎng)等方面勢(shì)必會(huì)得到廣泛應(yīng)用。

6　結(jié)束語(yǔ)

隨著時(shí)代的發(fā)展，在現(xiàn)代化建設(shè)和生產(chǎn)過(guò)程中，對(duì)于地形圖測(cè)繪的要求是越來(lái)越高，CORS站及似大地水準(zhǔn)面精化在航測(cè)中的應(yīng)用可有效地解決這一難題，在現(xiàn)代城市建設(shè)以及城市規(guī)劃過(guò)程中發(fā)揮著重要作用，相對(duì)于傳統(tǒng)的測(cè)繪技術(shù)，CORS站及似大地水準(zhǔn)面精化在航測(cè)中的應(yīng)用工作效率更高，投入的成本更少。

[1]朱吉濤.CORS站及似大地水準(zhǔn)面精化在1:1萬(wàn)航測(cè)中的應(yīng)用[J].科技傳播, 2012(15).

[2]徐紹銓.GPS測(cè)量原理及應(yīng)用[M].武漢:武漢測(cè)繪科技大學(xué)出版社,1998.

[3]陳俊勇.差分GPS原理和方法[M].北京:測(cè)繪出版設(shè),1999.

P2[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-3-136-2