CORS技術(shù)在道路工程測(cè)量中的應(yīng)用分析

【摘要】近年來(lái)伴隨城鎮(zhèn)一體化進(jìn)程的加快、社會(huì)的飛速發(fā)展，城市已有的交通布局以及道路承載能力，同社會(huì)生產(chǎn)以及公眾日常出行訴求不匹配。從以往的市政道路建設(shè)情況來(lái)看，因地形條件限制等因素的存在，道路工程測(cè)繪時(shí)暴露出傳統(tǒng)測(cè)量方法的低效性，而網(wǎng)絡(luò)CORS技術(shù)則顯現(xiàn)出了極大的優(yōu)越性。本選題通過(guò)對(duì)城市道路測(cè)量中CORS技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用為研究?jī)?nèi)容，探討了其技術(shù)優(yōu)勢(shì)，并對(duì)其精度進(jìn)行了數(shù)據(jù)分析。

【關(guān)鍵詞】道路工程測(cè)量；網(wǎng)絡(luò)CORS；斷面測(cè)繪

當(dāng)前隨著計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)和通訊等技術(shù)的迅猛發(fā)展，人類已經(jīng)進(jìn)入了信息化時(shí)代。CORS（Continuous Operational Reference System），以多基站網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)為依托，架構(gòu)于導(dǎo)航定位技術(shù)、測(cè)繪技術(shù)、地理信息系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通訊技術(shù)基礎(chǔ)之上所形成的全新測(cè)量技術(shù)，以所構(gòu)建的CORS系統(tǒng)為土地權(quán)屬空間數(shù)據(jù)的獲取提供了基準(zhǔn)框架；可實(shí)現(xiàn)對(duì)地心三維坐標(biāo)的動(dòng)態(tài)與靜態(tài)高精度的采集，為道路工程測(cè)繪提供高精度的實(shí)時(shí)定位服務(wù)，從而滿足多種行業(yè)的空間位置使用需求。

1、CORS技術(shù)工作原理

以現(xiàn)代信息技術(shù)和數(shù)據(jù)處理為依托，CORS系統(tǒng)建構(gòu)起區(qū)域的GNSS固定參考站網(wǎng)，點(diǎn)位分布相對(duì)均勻，通過(guò)接收空間衛(wèi)星數(shù)據(jù)，并立即傳送到CORS服務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)控制中心，通過(guò)數(shù)據(jù)分析實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的標(biāo)準(zhǔn)化處理，建立電離層和對(duì)流層的數(shù)據(jù)模型，降低其在系統(tǒng)數(shù)據(jù)精度方面的影響。以虛擬參考技術(shù)VRS為例，首先根據(jù)用戶的GGA概略坐標(biāo)，自動(dòng)確定構(gòu)建數(shù)據(jù)模型所需要的CORS基準(zhǔn)參考站點(diǎn)，通過(guò)CMR、RTCM等多種數(shù)據(jù)形式，借助通訊模塊對(duì)參考坐標(biāo)進(jìn)行精確的數(shù)據(jù)修正，以差分定位的方法實(shí)現(xiàn)待測(cè)點(diǎn)三維坐標(biāo)的實(shí)時(shí)采集。

2、道路勘測(cè)基本概述

從以往的公路勘測(cè)方式來(lái)看，測(cè)量人員在實(shí)地勘測(cè)后，根據(jù)控制點(diǎn)信息，采用的勘測(cè)方式一般為經(jīng)緯儀偏角法，全站儀極坐標(biāo)法等進(jìn)行碎部點(diǎn)位測(cè)繪，勘測(cè)任務(wù)較為繁重，同時(shí)勘測(cè)周期相對(duì)較長(zhǎng)，測(cè)量效率相對(duì)較低。而CORS則依托網(wǎng)絡(luò)差分技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)距離、大面積帶狀地形圖的實(shí)時(shí)繪制，以及道路縱、橫斷面圖測(cè)量等，其優(yōu)勢(shì)是傳統(tǒng)的勘測(cè)技術(shù)所難以達(dá)到和實(shí)現(xiàn)的。

從道路選線，多在大比例尺或者帶狀地形圖上進(jìn)行。在傳統(tǒng)測(cè)量方法中，需先行控制測(cè)量，其后完成碎部測(cè)量，然后內(nèi)業(yè)開展大比例尺地形圖繪制；而CORS則能大幅度提升測(cè)量效率，顛覆了先前必須遵循的“先控制后碎部”操作模式，依托在系統(tǒng)固定參考站網(wǎng)絡(luò)，便可持續(xù)地向流動(dòng)站傳遞差分信息，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)流動(dòng)站點(diǎn)位精度的效度化提升。因任何一點(diǎn)的測(cè)量均為獨(dú)立完成，彼此之間互不發(fā)生影響，故而不會(huì)導(dǎo)致累計(jì)誤差的生成，確保各點(diǎn)放樣精度的一致。

3、CORS在道路測(cè)量的應(yīng)用探究

現(xiàn)有某道路北延，需進(jìn)行道路測(cè)量定線測(cè)量、縱斷面測(cè)量、施工控制點(diǎn)測(cè)量等測(cè)量工作。該工程是市重點(diǎn)項(xiàng)目之一，測(cè)區(qū)內(nèi)地勢(shì)平坦，交通方便，考慮到道路周邊建筑物分布較為集中，通行車輛較多等現(xiàn)象，因此如若測(cè)量人員依托傳統(tǒng)的測(cè)量方式進(jìn)行作業(yè)。采用常規(guī)方法測(cè)量工作任務(wù)重、效率低，顧考慮采用CORS技術(shù)進(jìn)行此次道路測(cè)量任務(wù)。其具體流程如下：

（1）道路中線的測(cè)設(shè)要點(diǎn)。測(cè)量人員應(yīng)當(dāng)按照道路邊線進(jìn)行內(nèi)業(yè)解算，在中線樁號(hào)與中樁坐標(biāo)每間隔5-10米求定出中樁位置，在道路交匯處進(jìn)行加樁設(shè)置。依托CORS放樣功能，將前述結(jié)算點(diǎn)置于實(shí)地，通過(guò)全站儀實(shí)現(xiàn)坐標(biāo)回采重測(cè)，差值應(yīng)當(dāng)控制在5cm以內(nèi)。

（2）縱斷面的測(cè)量要點(diǎn)。在完成道路中線測(cè)設(shè)后，測(cè)量人員應(yīng)當(dāng)將測(cè)區(qū)附近已有的四等水準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)置為高程起算點(diǎn)，根據(jù)圖根水準(zhǔn)的精度要求，沿中樁位置進(jìn)行逐樁布設(shè)，并經(jīng)平差計(jì)算得出施測(cè)樁位地面高程。

（3）施工控制點(diǎn)的測(cè)量要點(diǎn)。測(cè)量人員應(yīng)當(dāng)借助CORS技術(shù)的數(shù)據(jù)采集功能，在道路交匯處、施工范圍之外進(jìn)行施工控制點(diǎn)的遴選。在測(cè)量過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)借助三腳架方式完成兩次獨(dú)立測(cè)量。為確保測(cè)量的精度，兩次測(cè)量的平面坐標(biāo)分量差值應(yīng)當(dāng)控制在2cm以內(nèi)。

其精度評(píng)定定位的精度，可以從內(nèi)符合和外符合兩方面進(jìn)行考察。前者體現(xiàn)出CORS系統(tǒng)定位的穩(wěn)定性狀況，后者體現(xiàn)出CORS系統(tǒng)定位的精準(zhǔn)性狀況。道路施工過(guò)程中，為確保工程測(cè)繪的質(zhì)量，采用全站儀、水準(zhǔn)儀等方式，對(duì)CORS技術(shù)框架下采集的固定圖根點(diǎn)與界址點(diǎn)進(jìn)行了精度檢核，其部分?jǐn)?shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)如下：

總結(jié)：

結(jié)合前述數(shù)據(jù)能夠發(fā)現(xiàn)，道路施工勘測(cè)時(shí)應(yīng)用CORS技術(shù)，其同一點(diǎn)位的豎向高程精度略高于平面精度，導(dǎo)致此種狀況出現(xiàn)的成因多在于山區(qū)高程異常值變化的影響，后期可借助似大地水準(zhǔn)面精化的方法加以修正。因此，對(duì)比于常規(guī)的測(cè)量技術(shù)而言，CORS具備智能化與自動(dòng)化特質(zhì)，必將推動(dòng)現(xiàn)代道路工程測(cè)繪的精準(zhǔn)度與可靠性。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：

趙金剛（1975-），男，漢族（民族），山東濰坊安丘人（籍貫），大學(xué)學(xué)歷，工程師。現(xiàn)在安丘市規(guī)劃建筑設(shè)計(jì)院從事工程測(cè)量、規(guī)劃設(shè)計(jì)等相關(guān)工作。