CORS基準(zhǔn)站在測(cè)繪工程中的應(yīng)用研究

彭海飛

安徽省城建設(shè)計(jì)研究總院股份有限公司，安徽合肥 230000

CORS基準(zhǔn)站因具備定位精確度高、可以在全天候的情況下工作、自動(dòng)化程度高、數(shù)據(jù)安全可靠與無(wú)誤差積累的優(yōu)勢(shì)，被廣泛應(yīng)用在大地測(cè)量與工程測(cè)量等多個(gè)領(lǐng)域中。通過(guò)多項(xiàng)實(shí)踐證明，在各工程測(cè)量中，應(yīng)用CORS基準(zhǔn)站開(kāi)展測(cè)量工作，不僅有利于提高測(cè)量工作的效率，還為測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，提供有效的保障，同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)測(cè)量流程自動(dòng)化。因此，在測(cè)繪工程中，應(yīng)摒棄傳統(tǒng)測(cè)量模式與測(cè)量作業(yè)流程，積極應(yīng)用CORS基準(zhǔn)站。

1 工程案例

本工程位于我國(guó)南部地區(qū)，歸屬丘陵地帶，具有西南低與東北高的特點(diǎn)，其東北部與西部都是山區(qū)圍繞，南部為珠江三角洲沖積平原，中部多為臺(tái)地與丘陵。地理位置相對(duì)比較特殊，地殼與地下的活動(dòng)比較復(fù)雜，地質(zhì)情況多樣，尤其是地表沉降的作用影響下基準(zhǔn)站點(diǎn)的位移問(wèn)題更加突出，相關(guān)部門(mén)必須予以高度的重視。該工程的參考站主要有a、b、c、d、e 5個(gè)。在經(jīng)過(guò)一番全面的分析后，該測(cè)繪工程需要通過(guò)一定時(shí)間的發(fā)展建設(shè)與運(yùn)行，才能滿足測(cè)繪要求的精度水平。因此，衡量精度水平的指標(biāo)主要是空間與時(shí)間的可用度。CORS基準(zhǔn)站系統(tǒng)在持續(xù)運(yùn)行了150d后，終于為工程測(cè)繪建設(shè)人員提供了滿足工程建設(shè)要求的CORS應(yīng)用平臺(tái)。在測(cè)繪工程建設(shè)的過(guò)程中，投入使用CORS應(yīng)用平臺(tái)，不僅提高工程野外施工的效率，還進(jìn)一步提高了工程建設(shè)的安全性。

2 CORS基準(zhǔn)站具有的技術(shù)優(yōu)勢(shì)

與傳統(tǒng)的單基站RTK技術(shù)相比，CORS基準(zhǔn)站的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）在省、市級(jí)的行政區(qū)等更大的區(qū)域內(nèi)開(kāi)展測(cè)繪工程建設(shè)工作，在定位與測(cè)繪中，通過(guò)引入技術(shù)，不僅提高定位的精確度，還為測(cè)繪數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與真實(shí)性提供技術(shù)保障[1]。同時(shí)，還從根本上解決各部門(mén)與各行業(yè)之間存在的坐標(biāo)系問(wèn)題；（2）用戶不用通過(guò)建設(shè)參考站，就可以實(shí)現(xiàn)單機(jī)作業(yè)，并且在操作CORS基準(zhǔn)站的過(guò)程中，還可以為社會(huì)的發(fā)展創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益；（3）擴(kuò)大CORS技術(shù)的服務(wù)范圍，突出其在動(dòng)態(tài)領(lǐng)域的有效服務(wù)中的重要性，為船舶、飛機(jī)與車(chē)輛提供精密的導(dǎo)航；（4）CORS基準(zhǔn)站還具備數(shù)據(jù)監(jiān)控的功能，應(yīng)用在測(cè)繪工程中，不僅可以減少甚至消除測(cè)繪誤差，還可以確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，為用戶提供精確度高的定位結(jié)果。

3 CORS基準(zhǔn)站在測(cè)繪工程中的工作原理

目前，我國(guó)測(cè)繪工程中應(yīng)用的CORS基準(zhǔn)站，其測(cè)繪系統(tǒng)主要是將數(shù)字通訊技術(shù)、衛(wèi)星定位技術(shù)與計(jì)算技術(shù)綜合運(yùn)用的一種多功能測(cè)繪系統(tǒng)。在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，各個(gè)基準(zhǔn)站通過(guò)與監(jiān)控分析中心建立有效的聯(lián)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)，完善數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的功能，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)傳輸全天候的控制。具體來(lái)說(shuō)，CORS基準(zhǔn)站在實(shí)際操作中，主要是利用GPS的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與觀測(cè)這兩個(gè)功能，從衛(wèi)星定位系統(tǒng)獲取所需的數(shù)據(jù)信息，并通過(guò)通訊網(wǎng)絡(luò)，將數(shù)據(jù)信息及時(shí)、準(zhǔn)確傳輸?shù)椒?wù)中心，由服務(wù)中心對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理，這也是產(chǎn)生不同格式的GPS差分修改與調(diào)整數(shù)據(jù)的整個(gè)過(guò)程。在此背景下，充分發(fā)揮無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的效用，可以及時(shí)、準(zhǔn)確將GPS差分改正數(shù)據(jù)傳遞到測(cè)繪工程授權(quán)用戶系統(tǒng)中，用戶系統(tǒng)在接收到數(shù)據(jù)后，可以在最快的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)各類形式GPS的定位目標(biāo)。

從上述的內(nèi)容中可以看出CORS在測(cè)繪工程中的作用原理主要是通過(guò)利用有線網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的功能，與CORS數(shù)據(jù)服務(wù)器建立有效的連接，為用戶提供精確的定位數(shù)據(jù)信息。CORS基準(zhǔn)站的工作原理是其移動(dòng)臺(tái)采用CDMA與GPRS這兩種登陸方式，進(jìn)入到CORS數(shù)據(jù)服務(wù)器內(nèi)，并與其連接，幫助測(cè)繪工程授權(quán)用戶完成工程測(cè)繪的任務(wù)內(nèi)容。

4 CORS基準(zhǔn)站在測(cè)繪工程中應(yīng)用的重要性

大量的數(shù)據(jù)研究表明，在測(cè)繪工程建設(shè)的過(guò)程中，應(yīng)用CORS基準(zhǔn)站，其測(cè)繪的效率、速度與精度都有了大幅度的提升，還可以相應(yīng)地減少人力與物力的支出，大大縮減了工作量，測(cè)繪工程的造價(jià)成本也有了明顯的降低。CORS基準(zhǔn)站節(jié)約測(cè)繪工程造價(jià)成本主要體現(xiàn)在維修費(fèi)用與測(cè)量標(biāo)志費(fèi)用這兩方面，在實(shí)際應(yīng)用中，可以為測(cè)繪工程單位節(jié)省30%的成本控制費(fèi)用[2]。在工程方面，CORS基準(zhǔn)站可以對(duì)環(huán)境變形問(wèn)題進(jìn)行實(shí)時(shí)、長(zhǎng)期與有效的監(jiān)測(cè)，提前預(yù)測(cè)可能或即將發(fā)生的災(zāi)害，并為后續(xù)制定災(zāi)害防控方案提供重要的參考依據(jù)。而伴隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，工程建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大。

從上述的內(nèi)容中得知，本次工程建設(shè)所處的環(huán)境比較復(fù)雜，這對(duì)于CORS基準(zhǔn)站測(cè)繪工程的穩(wěn)定發(fā)揮帶來(lái)了不利的影響。要有效解決這一問(wèn)題，測(cè)繪工程的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人必須結(jié)合CORS基準(zhǔn)站系統(tǒng)工作原理的具體情況，基于工程項(xiàng)目的實(shí)際建設(shè)要求，提高CORS基準(zhǔn)站建設(shè)使用的穩(wěn)定性與安全性。因此，CORS基準(zhǔn)站應(yīng)用在測(cè)繪工程中，是確保其建設(shè)工作順利進(jìn)行與使用的不可缺少的設(shè)施，建設(shè)人員必須從實(shí)踐的角度出發(fā)，引入先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，使測(cè)繪工程的作用效率得到進(jìn)一步的提升。

5 CORS基準(zhǔn)站在測(cè)繪工程中的具體應(yīng)用

5.1 控制測(cè)量

現(xiàn)階段，我國(guó)城市控制網(wǎng)比較明顯的特點(diǎn)是使用頻繁與精度高，為了跟上現(xiàn)代城市建設(shè)的步伐，對(duì)建成區(qū)與城市規(guī)劃區(qū)的測(cè)繪提出更高的要求。而在地面上布設(shè)導(dǎo)線點(diǎn)的過(guò)程中，受城市建設(shè)速度的影響，這些導(dǎo)線點(diǎn)在布設(shè)中或布設(shè)后常會(huì)遭到不同程度的破壞，最終影響到測(cè)繪工程的建設(shè)施工進(jìn)度。目前，測(cè)繪工程中應(yīng)用較多的控制測(cè)量方式主要是三角與導(dǎo)線的測(cè)量，這兩種測(cè)量方式在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，因都需要各點(diǎn)間的互相通視，故導(dǎo)致其測(cè)量結(jié)果的精度不高。在高精度的控制測(cè)量中，雖然應(yīng)用快速靜態(tài)、GPS靜態(tài)相對(duì)位置測(cè)量技術(shù)都不需要點(diǎn)與點(diǎn)之間相互通視即可進(jìn)行高精度的控制測(cè)量，但在后續(xù)的數(shù)據(jù)處理過(guò)程中，其測(cè)量的精度并不能達(dá)到設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)要求，且還需要由外業(yè)進(jìn)行重新測(cè)量，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。重新測(cè)量不僅需要耗費(fèi)大量的時(shí)間、人力與物力，而且還會(huì)影響到生產(chǎn)的效率。而由CORS基準(zhǔn)站進(jìn)行控制測(cè)量，不僅可以為測(cè)繪工程的授權(quán)用戶及時(shí)、準(zhǔn)確提高測(cè)量結(jié)果，還可以實(shí)時(shí)獲得成果精度，這樣一來(lái)測(cè)量的工作效率將得到大幅度的提升。由此可見(jiàn)，在高精度的控制測(cè)量中，仍沿用上述兩種靜態(tài)相對(duì)定位測(cè)量技術(shù)，在其他的定位測(cè)量工作中，應(yīng)用精確到厘米級(jí)的CORS基準(zhǔn)站，對(duì)其進(jìn)行測(cè)量。伴隨著現(xiàn)代化技術(shù)的快速發(fā)展，CORS基準(zhǔn)站的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，比如，房產(chǎn)測(cè)繪、地形圖與地籍圖的控制測(cè)量。

5.2 地形圖測(cè)量

地形圖的測(cè)量是城市與各建筑工程選址中不可或缺的內(nèi)容，通過(guò)對(duì)地形圖的測(cè)量，為城市規(guī)劃與工程提供可靠的選址依據(jù)。地形圖測(cè)量的主要內(nèi)容是開(kāi)展不同比例尺地形圖工作，其測(cè)量的主要目的是為了地形圖達(dá)到工程建設(shè)的要求。在以往的地形測(cè)圖中，通常是先參考發(fā)達(dá)國(guó)家的控制點(diǎn)，并在此基礎(chǔ)上，再設(shè)下一級(jí)控制點(diǎn)，其控制點(diǎn)之間的間距非常相近，然后，外業(yè)再通過(guò)加密與圖根的控制點(diǎn)，利用全站儀的功能，對(duì)測(cè)區(qū)內(nèi)的地形、地類范圍線、地物與地貌的變化、形狀、標(biāo)高與大小機(jī)械能全野外數(shù)據(jù)采集[3]。最后，由內(nèi)業(yè)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理與圖像編輯，在該過(guò)程中，利用計(jì)算機(jī)成圖專業(yè)軟件繪制出清晰的地形圖。伴隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的快速發(fā)展，CORS基準(zhǔn)站的功能逐漸完善，應(yīng)用范圍也在不斷擴(kuò)大，在地形圖測(cè)量中，應(yīng)用CORS基準(zhǔn)站，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化測(cè)量，提高測(cè)量的精確度，為各級(jí)控制點(diǎn)坐標(biāo)達(dá)到高精度測(cè)量水平提供有效的保障，并提高測(cè)量的速度。與傳統(tǒng)的RTK技術(shù)相比，CORS基準(zhǔn)站的優(yōu)點(diǎn)在于其在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中通過(guò)利用極少數(shù)的各級(jí)控制點(diǎn)，為流動(dòng)站提高地形點(diǎn)與地物點(diǎn)提供精確的坐標(biāo)數(shù)據(jù)。同時(shí)，在繪制數(shù)字地形圖的過(guò)程中，CORS基準(zhǔn)站的成圖功能得到了充分的利用，而且還可以通過(guò)打印機(jī)與計(jì)算機(jī)輸出多種比例尺的地形圖，突出CORS基準(zhǔn)站在測(cè)繪工程中便捷性的特點(diǎn)。

5.3 土地勘測(cè)定界測(cè)量

在土地勘測(cè)定界與界限測(cè)定中，通過(guò)應(yīng)用CORS基準(zhǔn)站，不僅可以快速定位界樁的位置，還可以精確測(cè)算地類面積，其測(cè)量的成果資料是各級(jí)行政主管部門(mén)在開(kāi)展土地審批與地籍管理的各項(xiàng)工作中的重要參考依據(jù)。在土地勘測(cè)定界測(cè)量中，應(yīng)用CORS基準(zhǔn)站，優(yōu)化其外業(yè)定界的流程，還減少了人力與物力的支出，同時(shí)，測(cè)量的效率也得了進(jìn)一步的提升。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在測(cè)繪工程中，應(yīng)用建設(shè)CORS基準(zhǔn)站，不僅有利于提高監(jiān)測(cè)的速度，其測(cè)量的效率有了大幅度的提升，工程造價(jià)成本也得到了有效的控制。因此，在測(cè)繪工程中，要擴(kuò)大CORS基準(zhǔn)站的應(yīng)用范圍，為其工程建設(shè)施工工作順利進(jìn)行提供有效的保障。