探討CORS系統(tǒng)在內(nèi)河航道測(cè)量中的運(yùn)用

祝 青

（長(zhǎng)江重慶航道局,重慶 401120）

探討CORS系統(tǒng)在內(nèi)河航道測(cè)量中的運(yùn)用

祝 青

（長(zhǎng)江重慶航道局,重慶 401120）

近年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和GPS等現(xiàn)代化測(cè)量技術(shù)的進(jìn)步，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和衛(wèi)星定位技術(shù)的融合促進(jìn)了測(cè)量技術(shù)的跨越式發(fā)展?；贕PS 技術(shù)的RTK技術(shù)已經(jīng)成為測(cè)繪工程發(fā)展的主流趨勢(shì)。CORS系統(tǒng)是RTK技術(shù)的一種新的應(yīng)用形式，在內(nèi)河航道測(cè)量中起到了關(guān)鍵的作用。本文對(duì)CORS系統(tǒng)的工作原理和特點(diǎn)進(jìn)行了闡述，并探討了CORS系統(tǒng)在內(nèi)核航道測(cè)量中的運(yùn)用情況。

CORS系統(tǒng)；內(nèi)河；航道測(cè)量；運(yùn)用

伴隨現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)的飛速進(jìn)步，全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)已經(jīng)成為現(xiàn)代測(cè)量的主要技術(shù)工具，基于GPS的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分網(wǎng)絡(luò)RTK的出現(xiàn)是從單基站向多基站的發(fā)展，不但能夠擴(kuò)大基準(zhǔn)站的覆蓋范圍，還能提高使用的效率，CORS系統(tǒng)就是基于多基站構(gòu)成的系統(tǒng)，在內(nèi)河航道測(cè)量中有著廣闊的發(fā)展前景，在航運(yùn)建設(shè)中起著不可或缺的重要作用。

1 CORS系統(tǒng)簡(jiǎn)介及工作原理

1.1 CORS系統(tǒng)簡(jiǎn)介

CORS系統(tǒng)即連續(xù)運(yùn)行衛(wèi)星定位服務(wù)綜合系統(tǒng)（Continuous Operational R eference System），在城市規(guī)劃、交通運(yùn)輸和國(guó)土監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域被廣泛的應(yīng)用，如今，無(wú)論國(guó)內(nèi)還是國(guó)外，在現(xiàn)代空間定位技術(shù)中，CORS系統(tǒng)已經(jīng)成為重點(diǎn)的應(yīng)用方向。在我國(guó)部分省市，已經(jīng)建立起了獨(dú)立的CORS系統(tǒng)，推進(jìn)了CORS系統(tǒng)的應(yīng)用。CORS系統(tǒng)建立在衛(wèi)星定位技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)字通訊技術(shù)等現(xiàn)代化技術(shù)的基礎(chǔ)上，是網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)發(fā)展的一種新的形式，它能夠向不同用戶實(shí)時(shí)的提供不同類型的GPS觀測(cè)值，在CORS系統(tǒng)中主要由五個(gè)部分組成，分別是基準(zhǔn)站網(wǎng)、數(shù)據(jù)處理中心、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、定位導(dǎo)航數(shù)據(jù)播發(fā)系統(tǒng)和用戶應(yīng)用系統(tǒng)[1]。

1.2 CORS系統(tǒng)工作原理及特點(diǎn)

CORS系統(tǒng)由基準(zhǔn)站網(wǎng)隊(duì)GPS衛(wèi)星觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，然后將數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理中心，數(shù)據(jù)處理中心將各基準(zhǔn)站采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行整體的建模解算，并生成一個(gè)虛擬參考站（包括GPS觀測(cè)值與基準(zhǔn)站坐標(biāo)），然后利用無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)和數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)，以國(guó)際通用格式向測(cè)量用戶差分修正信息，從而更為精確的解算出流動(dòng)站的點(diǎn)位。相比于傳統(tǒng)的RTK測(cè)量，CORS系統(tǒng)具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：第一，覆蓋范圍廣，不受地域和地形限制；第二，使用方便，能夠?qū)崿F(xiàn)單機(jī)作業(yè)，不用架設(shè)參考站，節(jié)省了大量的時(shí)間和成本；第三，作業(yè)精度高，能夠有效避免臨時(shí)基站引起的偏差；第四，數(shù)據(jù)傳輸更加安全可靠。

2 CORS系統(tǒng)在內(nèi)河航道測(cè)量中的應(yīng)用

由于CORS系統(tǒng)具備相當(dāng)多的優(yōu)勢(shì)，因此在內(nèi)河航道測(cè)量中得到了廣泛的應(yīng)用，也達(dá)到了很好的測(cè)量效果。以長(zhǎng)江上游九龍坡至朝天門(mén)河段航道整治工程為例，該航道是處于三峽庫(kù)區(qū)變動(dòng)回水區(qū)，河段具有庫(kù)區(qū)和天然河道雙重特性，水沙運(yùn)動(dòng)規(guī)律復(fù)雜。蓄水后庫(kù)尾河段泥沙的累積性淤積，局部存在礁石河段，在水庫(kù)消落期和中洪水期形成淺灘與急、險(xiǎn)灘，礁石附近流態(tài)差，可供航行的有效航道尺度不足，給萬(wàn)噸級(jí)船隊(duì)安全航行造成較大危害。為滿足萬(wàn)噸級(jí)船隊(duì)的安全航行與航道尺度要求，保證航道暢通，需對(duì)各類礙航河段采取必要的航道整治措施。由于加密控制點(diǎn)的布設(shè)已經(jīng)多處受損，給航道測(cè)量帶來(lái)很大的困難[2]。此時(shí)，應(yīng)用CORS系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)量就能有效避免控制點(diǎn)距離和通視條件差帶來(lái)的影響，能夠快速的進(jìn)行數(shù)據(jù)采集工作，從而為航道工程的后期開(kāi)工節(jié)省時(shí)間。由此可見(jiàn)，在航道工程施工中，對(duì)全線的施工放樣復(fù)核工作和相鄰標(biāo)段間的順直度都有很高的要求，而且這項(xiàng)工作時(shí)間緊任務(wù)重，但是應(yīng)用CORS系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集，就能夠更加高效快捷的對(duì)全線的控制點(diǎn)進(jìn)行參數(shù)擬合，還能將整個(gè)航道的工程作為一個(gè)獨(dú)立的控制網(wǎng)，有效避免了因各標(biāo)段獨(dú)立布網(wǎng)而出現(xiàn)的問(wèn)題，航道工程的質(zhì)量更有保障。

2.1 作業(yè)范圍覆蓋廣的體現(xiàn)

如果使用傳統(tǒng)的RTK系統(tǒng)測(cè)量水下的地形，基準(zhǔn)站假設(shè)一次的觀測(cè)范圍是10千米，在信號(hào)狀況良好的條件下，需要七、八個(gè)小時(shí)才能完成整個(gè)水下地形的測(cè)量工作，而是用CORS系統(tǒng)進(jìn)行航道水下地形的測(cè)量，不但不會(huì)受到信號(hào)輻射的干擾，還不受范圍的限制，不用多次進(jìn)行基準(zhǔn)站的假設(shè)，節(jié)省了大量的時(shí)間，只需要三、四個(gè)小時(shí)就能夠完成航道的測(cè)量[3]。采集覆蓋全線控制點(diǎn)的WGS-84坐標(biāo)，然后將已經(jīng)采集過(guò)的坐標(biāo)參數(shù)與之?dāng)M合，完成施工坐標(biāo)系統(tǒng)的構(gòu)建，現(xiàn)場(chǎng)控制點(diǎn)的數(shù)據(jù)采集和擬合只需要一次，而且不受范圍限制，如果需要再次進(jìn)行測(cè)量，只要再次進(jìn)入已經(jīng)建好的坐標(biāo)系統(tǒng)就可以，節(jié)省了很多架設(shè)、采集和擬合的時(shí)間。

2.2 操作簡(jiǎn)便，效率高的體現(xiàn)

由于CORS系統(tǒng)既不用假設(shè)參考站，還能夠?qū)崿F(xiàn)單機(jī)作業(yè)，因此具有攜帶方便、操作簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，因?yàn)椴恍枰M(jìn)行搭設(shè)基站、發(fā)射天線、腳架等操作，所以只需一人就能夠獨(dú)立完成。而傳統(tǒng)的RTK技術(shù)的使用，需要搬動(dòng)假設(shè)基準(zhǔn)站，不但影響了工作的效率，還對(duì)設(shè)備的安全性構(gòu)成了威脅，而且CORS系統(tǒng)相比于RTK，只需要流動(dòng)站就能夠完成數(shù)據(jù)的采集工作，而RTK需要在電臺(tái)和基準(zhǔn)站內(nèi)置電源，在電量充足的條件下才能保證作業(yè)的順利進(jìn)行，所以CORS系統(tǒng)能夠避免由于供電不足而產(chǎn)生的問(wèn)題[4]。

2.3 作業(yè)精度高的體現(xiàn)

應(yīng)用RTK技術(shù)測(cè)量的時(shí)候，會(huì)受到衛(wèi)星誤差、電離層、衛(wèi)星分布和衛(wèi)星數(shù)目等的影響，從而導(dǎo)致測(cè)量精度受到影響，而且用CORS系統(tǒng)能夠及時(shí)的發(fā)現(xiàn)衛(wèi)星誤差和接收機(jī)的解算錯(cuò)誤，從而采取有效措施避免誤差產(chǎn)生，除此之外，傳統(tǒng)的RTK技術(shù)會(huì)隨著基準(zhǔn)站距離的增大而增大誤差，產(chǎn)生累積誤差，而CORS系統(tǒng)幾乎不存在累積誤差。

3 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，應(yīng)用CORS系統(tǒng)進(jìn)行內(nèi)河航道的測(cè)量已經(jīng)成為一種主流的趨勢(shì)，無(wú)論是在測(cè)量的效率還是測(cè)量的精度上，都要優(yōu)于傳統(tǒng)的RTK測(cè)量，盡管CORS系統(tǒng)的使用具有極大的優(yōu)勢(shì)，但是還是會(huì)受到一些因素的限制，所以要不斷的完善CORS系統(tǒng)，從而使CORS系統(tǒng)在內(nèi)河航道測(cè)量領(lǐng)域的應(yīng)用前景更加廣闊。

[1]解遜,吳嬌,魏江東等.CORS系統(tǒng)在內(nèi)河航道測(cè)量中的應(yīng)用[J].科技風(fēng),2016(06):119.

[2]朱運(yùn)權(quán).CORS系統(tǒng)在內(nèi)河航道測(cè)量中的應(yīng)用[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì),2015(10):2266-2267.

[3]李良.內(nèi)河航道測(cè)量中CORS系統(tǒng)的應(yīng)用探討[J].城市建筑,2015(32):279.

[4]劉文軍,陳文哲,王一豐等.CORS在內(nèi)河航道水深測(cè)量中的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究（電子版）,2013(05).

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.01.119