淺談CORS技術(shù)在航測像控點測量中的應用

陳卓

摘 要：本文重點介紹了CORS技術(shù)在航測像控點測量中的應用，同時對CORS技術(shù)的操作流程等方面也進行了簡要闡述。通過應用并分析得出，CORS技術(shù)完全可以滿足航測像控點測量的精度要求，并且與常規(guī)方法相比具有很大的優(yōu)越性，具有廣泛的應用前景。

關鍵詞：CORS；航測；像控點；測量

1 引言

傳統(tǒng)的GPS測量方法是：基準站+移動站，即在高等級控制點上按極坐標測量方式測定，高程采用圖根水準或三角高程測量方式測定，有些生產(chǎn)單位也用RTK技術(shù)進行像控點測量，但存在著搬移基站與基準站覆蓋范圍等問題，隨著GPS技術(shù)應用的日益廣泛，各種用途的連續(xù)運行參考站系統(tǒng)（CORS）相繼建成，以永久性的監(jiān)測網(wǎng)（站）系統(tǒng)以及各類廣域差分系統(tǒng)為代表的GPS參考站已逐步在廣闊的大陸上覆蓋成區(qū)域甚至全球性的網(wǎng)絡。

2.CORS作業(yè)模式的操作

華測的GPS 接收機完全兼容所有CORS 系統(tǒng)，我們接入當?shù)谻ORS 系統(tǒng)就要做一下準備：1.手機卡一張，并開通GPRS流量。2.從當?shù)谻ORS 系統(tǒng)管理部門獲取IP 地址、端口號、源列表、用戶名和密碼等信息；3.GPS儀器設置與連接CORS操作

2.1測量

移動站在固定狀態(tài)下就可以進行測量了，打開測地通，【測量】->【點測量】，在實際作業(yè)過程中，一般都采用當?shù)刈鴺?，在移動站得到固定解進行測量時，手簿“測地通”里所記錄的點是未經(jīng)過任何轉(zhuǎn)換得到的平面坐標。

2.2計算參數(shù)

參與點校正的控制點一定要分布合理，最好能覆蓋整個測區(qū)，避免短邊控制長邊。假設測區(qū)內(nèi)有 K4、K5、K7 三個已知點具有地方坐標。

K4 X：3846323.456 Y：471415.201 h：116.345

K5 X：3839868.970 Y：474397.852 h：109.932

K7 X：3840713.658 Y：473917.956 h：108.419

確定坐標系統(tǒng)：打開測地通，【配置】【坐標系管理】，根據(jù)已知點選取所需要的坐標系，一般來說地方坐標系也是用北京54橢球，主要是修改中央子午線，而【基準轉(zhuǎn)換】、【水平平差】、【垂直平差】都無需設置，當點校正后參數(shù)將自動保存到此處。

新建保存任務：打開測地通，【文件】->【新建任務】，命一個文件名，選擇跟已知點相匹配的“坐標系統(tǒng)”，點擊【確定】，再打開【文件】->【保存任務】【鍵入】->【點】，輸入已知點k4坐標，控制點打上勾，點擊【保存】，再繼續(xù)輸入k5、k7已知點，【保存】。

點校正：測量已知點，找到K4、K5、K7的實地位置，選擇【測量】->【測量點】，測量出三個點的坐標，分別命名為K4-1、K5-1、K7-1，三個點必須在同一個BASE下，測量后開始進行點校正。

校正方法：【測量】【點校正】點擊增加，在網(wǎng)格點名稱和GPS點名稱兩項控件里分別選中已知當?shù)仄矫孀鴺薑4和實測的WGS84坐標K4-1，校正方法選中“水平和垂直”。重復點擊增加，加入校正點K5、K7和K5-1、K7-1，點

計算得出校正參數(shù)，再點擊確定完成校正。

注意：有三個或以上控制點參與平面“點校正”后才有水平參差，水平參差一般不要大于0.015m；有四個或以上的控制點參與垂直“點校正”后才有垂直參差，垂直參差一般不要大于0.02m。點校正結(jié)束，就可以直接進行測量，【測量】->【測量點】

新建保存任務：打開測地通，【文件】->【新建任務】，命一個文件名，選擇跟已知點相匹配的“坐標系統(tǒng)”，點擊【確定】，再打開【文件】->【保存任務】

保存好任務之后，點擊【測量】->【點測量】，就可以進行測量工作了。

3. CORS在像控點測量中的應用

該測區(qū)位于廣東省廣州市珠江流域（黃埔至虎門）段，以下簡稱獅子洋。共要測量約500個像控點。整個測區(qū)屬于平原地區(qū)，其中河邊以平原為主，城區(qū)內(nèi)建筑物較多，其他地區(qū)以廠房，碼頭為主，地形較為復雜，交通不便，通視條件不好，部分地方有軍事基地。

測區(qū)控制資料為我單位前期庫區(qū)測量中的GPS資料，已知資料為廣東省C級GPS網(wǎng)數(shù)據(jù)，高程基準為1985國家高程基準，測區(qū)內(nèi)均勻分布有國家一等水準點。

3.1 像控點布設

根據(jù)以上的基本要求，本測區(qū)的像控點布設進行了以下的具體

（1）在獅子洋航攝像控點測量中，無論平地或丘陵，像控點布設均采用區(qū)域網(wǎng)布點，每一區(qū)域航線數(shù)不大于6條，航線相鄰平高控制點不超過4條基線，在布設過程中既考慮區(qū)域的劃分又考慮區(qū)與區(qū)的連接，使整個測區(qū)布設的像控點成為一個有機的整體，同時將所有像控點布設為平高點，為內(nèi)業(yè)加密帶來了靈活性。整個測區(qū)外業(yè)共布設像控點6個區(qū)塊。

（2）區(qū)域與區(qū)域之間像控點統(tǒng)一布設，保證有足夠的重疊，使控制的區(qū)域不產(chǎn)生裂縫。

（3）旁向重疊過小，相鄰航線的點不能公用時，進行分別布點，兩點裂開的距離均小于1 cm。

3.2 像控點的選刺

像控點采用一人刺點，一人檢查，并對所選刺點的像片影像、像片條件進行核實，像控點選刺時優(yōu)先考慮刺點目標，其次考慮了像控點的測量。選刺的點應滿足的條件為：

（1）選擇最清楚的刺點目標點，目標點的實地辨認精度不大于5 cm。

（2）細小線狀地物（小路、田埂）交叉中心或邊沿拐角，拐角應交角均良好，在30°～150°范圍內(nèi)。

（3）影像大小在0.4 mm以內(nèi)的點狀地物中心，點位一般選在局部高程變化較小的地方。實施刺點時，在滿足刺點目標要求的前提下，同時根據(jù)配置的儀器設備考慮聯(lián)測方案，盡可能使聯(lián)測方便順利，觀測不受影響。

3.3 像控點測量

像控點測量采用廣東省連續(xù)運行參考站（JXCORS）測量，共觀測像控點478 個。儀器采用采用華測X91 GPS流動站雙頻接收機8臺，（1）測區(qū)坐標系統(tǒng)轉(zhuǎn)換參數(shù)的求解進行RTK觀測前，首先進行了測區(qū)坐標系統(tǒng)轉(zhuǎn)換參數(shù)的求解。在1∶10000成圖范圍周邊及成圖范圍內(nèi)選取了分布相對均勻的7個四等GPS點，根據(jù)其已知平差后的北京54坐標，求解出測區(qū)的轉(zhuǎn)換參數(shù)。運用七參數(shù)法進行轉(zhuǎn)換參數(shù)的求解。

（2）首次觀測開始前，建立項目和坐標系統(tǒng)管理，接著手簿和手機進行連接，用藍牙技術(shù)連接接收機和手簿、通過手機接入JXCORS、使用CORS測量像控點等。在以后的測量中，為了保證各參數(shù)輸入的正確，只進行項目的建立，參數(shù)輸入均選擇復制。

（3）CORS測量的精度檢驗

（1）在采用CORS測量像控點開始之前，按計劃首先進行了測試檢驗，測試檢驗共觀測了基礎控制點4個。有關RTK測試精度

（2）每天在開始觀測像控點前，都與基本控制點進行檢測比較，平面與高程較差符合要求后，才進行像控點的聯(lián)測。像控點觀測過程中，共檢測了27個基礎控制點，用檢測點平面坐標互差計算的平面中誤差為±2.5 cm，用檢測點高程互差計算的高程中誤差為±3.3 cm。

4.CORS在像控點測量應用中的優(yōu)劣分析

4.1 優(yōu)勢方面

1）系統(tǒng)可以全天候作業(yè)，不受視線影響。點位精度分布均勻，每個點的誤差均為隨機產(chǎn)生的，不像傳統(tǒng)測量那樣產(chǎn)生誤差累積，成果可靠，精度較高，能達到厘米級的精度。

2）現(xiàn)場作業(yè)比較簡單，工作效率高。傳統(tǒng)的像控點測量方法是導線測量，由于航測面積較廣，地形復雜等因素，這種作業(yè)工作量大，周期長且相當艱苦。使用CORS 技術(shù)進行工程放樣不用轉(zhuǎn)點，不用搬站，實時提供點位3維坐標及其精度。

3）內(nèi)業(yè)計算工作量小，資料整理便捷，可實現(xiàn)任意分批提供資料，縮短作業(yè)周期。目前像控點測量多采用傳統(tǒng)RTK技術(shù)進行測量，但基準站搬站耗時，每個基站覆蓋的范圍有限。CORS 技術(shù)作業(yè)以點為單位，不存在傳統(tǒng)RTK的搬站和基站的覆蓋問題，獨立點的坐標成果可以獨立提供，也使內(nèi)業(yè)工作組織更加靈活。

4.1劣勢方面

1）復雜地形下，容易造成衛(wèi)星信號失鎖，需要進行重新連接。

2）衛(wèi)星狀態(tài)的PDOP 值對RTK 的進度有一定影響，PDOP值過大將會導致儀器不能正常工作。

3）基準站不是很穩(wěn)定，特別是中午13：00到15：00之間很難連接，盡量避開在此時間段作業(yè).

5 結(jié)束語

總之，隨著全國的連續(xù)運行參考站的陸續(xù)建立，CORS技術(shù)必將應用于工程測量的方方面面，均能極大地提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品精度。隨著網(wǎng)絡RTK定位技術(shù)的不斷改進，CORS測量以其精度高、速度快、通用性強以及經(jīng)濟效益好等優(yōu)勢，必然會在整個測繪領域得到更為廣泛的應用，占據(jù)越來越重要的位置。

參考文獻

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（作者單位：湖北皓林規(guī)劃勘測有限公司）