淺析CORS系統(tǒng)在城市工程測繪中的應用

付黎明

摘要：作為城市建設規(guī)劃工作的前期準備工作之一，城市工程測繪至關重要，測繪結(jié)果是否準確與城市建設規(guī)劃的效益及質(zhì)量休戚相關。伴隨科學技術迅猛發(fā)展，城市工程測繪也迎來了信息化發(fā)展階段。CORS技術是繼GPS RTK技術后出現(xiàn)的—種測量新技術，它融合了數(shù)字通訊技術、計算機網(wǎng)絡技術與衛(wèi)星定位技術。本文重點介紹了CORS系統(tǒng)及其在城市工程測繪中的有效應用，以突出該系統(tǒng)的推廣價值。

關鍵詞：CORS系統(tǒng) 城市建設 工程測繪 應用路徑

一、引言

城市建設規(guī)劃其中的一項重要工作就是城市工程測繪，新形勢下只有積極提高測繪結(jié)果的準確性才能夠從根本上確保城市建設規(guī)劃的效益和質(zhì)量。當前社會各個領域計算機技術的應用十分普遍，信息化技術也同樣運用到了城市工程測繪工作當中。從實踐來看。城市工程測繪中應用CORS系統(tǒng)能夠顯著促進工程測繪效率、速度及精度的提升，勞動成本與時間成本均得到有效控制，工程測繪所需的測量費用明顯減少。此外，集齊城市諸多領域元素的CORS項目還實現(xiàn)了長期、有效、實時地監(jiān)測工程建設，及時預警各種災害，CORS系統(tǒng)的應用已然成為工程測繪的必然選擇。

二、COPS系統(tǒng)概述

（一）CORS概述

從GPS基礎發(fā)展而來的CORS系統(tǒng)，即衛(wèi)星定位服務系統(tǒng)，在大地測量中融入了必要的網(wǎng)絡化概念。概括而言就是在多基站網(wǎng)絡RTK技術基礎之上形成更加連續(xù)、穩(wěn)定的綜合衛(wèi)星定位服務空間，通常也稱之為連續(xù)運行參考站。一般CORS系統(tǒng)包括五個組成部分，除了數(shù)據(jù)處理中心和數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)外，還包括基準站網(wǎng)、用戶應用系統(tǒng)以及定位導航數(shù)據(jù)播發(fā)系統(tǒng)。作為一個永久性持續(xù)運行系統(tǒng)，基準站能夠促進監(jiān)測網(wǎng)絡在特定區(qū)域內(nèi)的分布均勻，對衛(wèi)星觀測所得數(shù)據(jù)進行收集，監(jiān)控分析中心和數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)相聯(lián)系后借助電臺和網(wǎng)絡等手段完成數(shù)據(jù)發(fā)布，只需一個終端便可對高精度數(shù)據(jù)進行實時接收。而接收系統(tǒng)方面也根據(jù)精度與功能的不同而有所區(qū)別。下圖2-1所示為CORS系統(tǒng)的工作原理。

作為GPS技術的構(gòu)成，CORS系統(tǒng)在如今高科技發(fā)展背景下所取得的成績有目共矚。相較于原本GPS技術而言CORS系統(tǒng)集合了數(shù)字通訊、衛(wèi)星定位和計算機網(wǎng)絡等多種高科技技術，操作過程更加節(jié)約人力物力，同時應用范圍也更加廣闊。目前CORS的主流技術大致包括三個方面.即區(qū)域改正技術、主輔站技術和虛擬基準站技術。在特定的區(qū)域范圍內(nèi)，CORS系統(tǒng)能夠為其提供統(tǒng)一的測繪基準，避免行業(yè)間坐標系統(tǒng)標準差異而引起的數(shù)據(jù)誤差問題，同時架設參考站步驟也在系統(tǒng)中免去，單機作業(yè)過程中各方面資源都得到節(jié)約。此外，由于監(jiān)控系統(tǒng)足夠完善，對各項監(jiān)測數(shù)據(jù)能夠有效平衡處理，借助一定的數(shù)據(jù)鏈傳輸以最大限度減少外界因素的干擾，有效保證了數(shù)據(jù)的精度。隨著GPS服務范圍不斷拓展，在城市測量工作中CORS系統(tǒng)的價值將逐漸得到體現(xiàn)。

（二）CORS系統(tǒng)在城市工程測繪中的應用優(yōu)勢

從實際操作來看，城市工程測繪中應用CORS系統(tǒng)相較于其他常規(guī)作業(yè)模式相比較，其應用優(yōu)勢主要包括以下幾方面：首先，相較于常規(guī)RTK基站而言，CORS系統(tǒng)顯然有著更加廣闊的覆蓋范圍，且應用過程更加便利，用戶不需對差分和差分站質(zhì)量進行考慮，只需準備終端，使用起來更加靈活方便。其次，CORS系統(tǒng)所提供的服務是全天候不間斷的，其可用性更高，通視條件、氣候變化、季節(jié)因素以及地形特征對其影響都相對更小。再次.CORS系統(tǒng)應用過程中沒有誤差積累，保證了數(shù)據(jù)質(zhì)量，有著更加可靠的作業(yè)精度，且在系統(tǒng)的有效覆蓋范圍內(nèi)其精度水平大致均勻，與最近參考站距離的相關性并不明顯，這就有效避免了臨時基站選站不當而可能導致的起算數(shù)據(jù)精度降低或是起算偏差等問題。最后，節(jié)省頻率資源和提升工作效率也是CORS系統(tǒng)較為顯著的應用優(yōu)勢。系統(tǒng)無需搬遷或架設基站，免去了基站頻率的申請步驟，通常只需單人操作便可在數(shù)十秒內(nèi)獲得所需的點的高程和坐標，降低了勞動強度和費用支出，提升了工作效率和作業(yè)速度，尤其是針對作業(yè)點分散或是區(qū)域范圍大的圖件更新測量和工程測量，這一系統(tǒng)有著更加突出的應用優(yōu)勢。

三、CORS系統(tǒng)在城市工程測繪中的應用

在國外CORS系統(tǒng)技術的發(fā)展已經(jīng)逐步成熟，比如英國、美國等都完成了連續(xù)運行參考站系統(tǒng)的建立，投入使用的范圍包括地殼運動、環(huán)境變化監(jiān)測和氣象變化監(jiān)測等方面，其精度水準已達厘米級別。但目前在國內(nèi)對于CORS系統(tǒng)的研究仍處于探索和發(fā)展階段，我國首個建立并使用CORS系統(tǒng)的是深圳市，四川省對CORS系統(tǒng)的應用主要是對地震災害及地殼運動進行監(jiān)測。通過建設CORS站網(wǎng)在大地測量方面發(fā)揮著極其重要的作用，并逐步向交通、氣象等領域融入。分析CORS系統(tǒng)在城市工程測繪中的應用。主要包括這幾個方面：

（一）CORS系統(tǒng)應用于控制測量

當前城市建設速度不斷加快，GPS-C、D、E級控制點所受到的破壞力較大，通常需重新布設的時間是兩至三年，至于路面圖根控制就更為嚴重，需要對各路段路面進行不定期地翻修，這個過程所需耗費的人力物力資源是極為龐大的，而且重新布設一般采取的是支站方式，不僅精度得不到保證，且還會造成各方面資源的嚴重浪費?？蛇B續(xù)運行的CORS基站是一個以永久基站作為控制點的網(wǎng)絡，通過使用同一地區(qū)統(tǒng)一的CORS系統(tǒng)經(jīng)過對控制點重新布設就實現(xiàn)了對不同時段同基準控制點的測量。利用GPS靜態(tài)測量獲得城市控制測量的結(jié)果，所測出的新舊控制點精度相對均勻，這與常規(guī)導線控制測量的方式相比很少受到通視外界條件的限制，無論是從作業(yè)效率還是作業(yè)精度來看CORS系統(tǒng)的應用都有著更加優(yōu)越的效果。

（二）CORS系統(tǒng)應用于地籍測量

繪制地籍圖、計算土地面積和測量土地位置、地形以及權屬界線是地籍測量的主要內(nèi)容。CORS系統(tǒng)在開闊地帶能夠?qū)崟r測定土地的各個測量點，受外界因素影響小，且精度較高，單人操作便可完成任務。

（三）CORS系統(tǒng)應用于勘測定界

作為政府部門審理和審批土地的必要依據(jù)，建設用地勘測至關重要，其內(nèi)容主要是對土地面積、界限范圍和界樁位置進行測定。CORS系統(tǒng)的應用其操作程序簡便、方法簡單，在河道和公路等線性地形測量中的應用優(yōu)勢更加明顯。操作過程無需對首級控制點進行預設，放樣測量只需要對接收器進行連接便可，這樣一來工時耗費極大縮短。

（四）CORS系統(tǒng)應用于數(shù)字測圖

不同比例的地形圖經(jīng)常會應用在城鎮(zhèn)規(guī)劃建設工程當中。因地地形測量需要頻繁進行。通常采用的方法是對國家等級的加密控制網(wǎng)點預先設置，繪制過程需要經(jīng)過一系列相對復雜的計算和測量操作。應用CORS系統(tǒng)則在測量方法上會簡單許多，系統(tǒng)新技術的應用減去了控制點的預設操作，在流動站輔助下便可對各項所需的坐標數(shù)據(jù)進行精確測量，以此作為根據(jù)完成地圖的繪制。這一操作使得工作效率極大提高，節(jié)省人力物力資源的同時也讓操作難度大大降低。

（五）CORS系統(tǒng)應用于城市規(guī)劃

CORS系統(tǒng)在城市規(guī)劃測量工作中也經(jīng)常會應用到。例如數(shù)據(jù)檢測、定位建筑物、道路或規(guī)劃設施等等。操作過程需要在控制器內(nèi)設定輸入所需的參數(shù)，控制精度較為方便，放樣過程更加靈活，且可針對工程建設進行長期的實時監(jiān)測。此外。CORS系統(tǒng)應用于一些高尖端現(xiàn)代化科學技術當中也能夠滿足其管理要求。比如礦源勘測、交通監(jiān)管、災害預防和環(huán)境監(jiān)控等，更加細致的方面還包括房屋道路橋梁等建筑物的變形與扭曲監(jiān)測以及災害發(fā)生地的基礎測繪等等。

城市工程測繪中CORS系統(tǒng)的應用要想徹底發(fā)揮其工作效能，首先必須對CORS系統(tǒng)應用理念的樹立格外重視。對城市工程測繪中CORS的系統(tǒng)價值充分了解。對專業(yè)cORS系統(tǒng)人才注重挖掘和培養(yǎng)，利用人力資源促進CORS系統(tǒng)工作效能的不斷提升。其次便是促進系統(tǒng)管理規(guī)章體系的建立健全，在CORS系統(tǒng)維護管理方面構(gòu)建專業(yè)的維修團隊，針對其運行情況進行必要的定期檢測，保證系統(tǒng)運行的正?；?。減少系統(tǒng)故障問題對工程測量所產(chǎn)生的不良影響。最后，針對CORS系統(tǒng)的開發(fā)也不應忽視，只有不斷優(yōu)化完善系統(tǒng)功能，才能夠推動其使用價值的最大發(fā)揮。

四、結(jié)束語

綜上所述，作為當前國內(nèi)GPS最新技術的代表，CORS同時也是目前城市工程測繪的主要發(fā)展趨勢，這預示著城市建設規(guī)劃蓬勃發(fā)展時期的到來。同時CORS也是現(xiàn)階段數(shù)字城市建設的重要基礎，是城市信息化建設的構(gòu)成，以此為基礎構(gòu)建動態(tài)化地心坐標參考框架和城市空間基礎設施三維框架，這就有效解決了不同行業(yè)和不同部門之間存在的坐標系統(tǒng)差異性問題。憑借自身的高效率和高精度優(yōu)勢，CORS對于城市測繪工作而言是統(tǒng)一的基準，可以預見它對城市工程測繪工作所發(fā)揮的作用是不可估量的。值得注意的是，目前我國針對CORS系統(tǒng)的開發(fā)與利用還尚且不足，在實際應用的過程中也涌現(xiàn)出一些問題，伴隨城市建設投入力度不斷加大，相信CORS系統(tǒng)也將趨于完善。對城市建設的影響也必將越來越大。