基于CORS技術(shù)在國(guó)土測(cè)繪中的研究

李全福

（中國(guó)建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心青?？傟?duì)，青海 西寧 810000）

城市和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展所里帶來(lái)的不僅是人們生活水平的提高，同時(shí)更提高了資源和土地的需求率，同步需要提高資源和土地制圖的要求。在現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展中，資源和土地的制圖工作具有非常重要的作用，可以將準(zhǔn)確的資源和土地信息通過(guò)完整的匯總，為經(jīng)濟(jì)和現(xiàn)代化的發(fā)展提供指導(dǎo)意義和信息來(lái)源。在資源和土地的制圖中，最常用的一項(xiàng)就是CORS技術(shù)，這是一種可以有效提高地質(zhì)測(cè)繪效率和水平的現(xiàn)代化技術(shù)。

1 CORS技術(shù)系統(tǒng)的組成及工作原理

CORS是一種基于網(wǎng)絡(luò)路徑過(guò)實(shí)現(xiàn)連續(xù)性、動(dòng)態(tài)性的檢測(cè)技術(shù)，主要包含了三種技術(shù)算法：FTK技術(shù)、主輔站技術(shù)以及VRS技術(shù)。這種技術(shù)可以改變傳統(tǒng)的兩種測(cè)量方法：高程控制和平面控制，更新后的檢測(cè)模式可以實(shí)現(xiàn)時(shí)間和定位的檢測(cè)和收集，在這種技術(shù)的發(fā)展下，傳統(tǒng)的分級(jí)布網(wǎng)和逐級(jí)控制已經(jīng)被慢慢淘汰掉。CORS技術(shù)需要設(shè)置很多測(cè)量控制點(diǎn)，這種做法可以使檢測(cè)效率得到有效地提高，為更好服務(wù)于國(guó)土測(cè)繪，該技術(shù)還提供全天候、高分辨率的GPS測(cè)量信息和定位信息[1]。

1.1 CORS技術(shù)系統(tǒng)的構(gòu)成

CORS技術(shù)系統(tǒng)是一種基于RTK技術(shù)通過(guò)多基站網(wǎng)絡(luò)搭建的GPS系統(tǒng)進(jìn)行連續(xù)性的考察的系統(tǒng)，其中包含了多個(gè)子系統(tǒng)。在區(qū)域內(nèi)，通過(guò)基準(zhǔn)站建立起坐標(biāo)體系，用戶通過(guò)使用車載定位設(shè)備發(fā)射定位導(dǎo)航信息，經(jīng)過(guò)傳輸系統(tǒng)和接收系統(tǒng)的作用，來(lái)服務(wù)于用戶的信息獲取收集工作。CORS技術(shù)還通過(guò)設(shè)立其他的應(yīng)用系統(tǒng)來(lái)給用戶提供其所需要的相關(guān)應(yīng)用數(shù)據(jù)。CORS技術(shù)系統(tǒng)通過(guò)一系列的技術(shù)實(shí)現(xiàn)與GPS系統(tǒng)相互連接和互動(dòng)，共同實(shí)現(xiàn)國(guó)土地質(zhì)的回測(cè)工作[2]。

1.2 CORS技術(shù)系統(tǒng)的工作原理

通過(guò)多個(gè)子系統(tǒng)的應(yīng)用，CORS技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確快速的定位，推動(dòng)測(cè)繪工作的展開。施工人員在各個(gè)考察站的區(qū)域之間持專有設(shè)備進(jìn)行移動(dòng)形成坐標(biāo)體系以便達(dá)到精準(zhǔn)的定位，接著考察站和可移動(dòng)的專有設(shè)備會(huì)將接收的數(shù)據(jù)上傳到數(shù)據(jù)處理中心，以供服務(wù)于測(cè)繪工作。CORS技術(shù)還可以根據(jù)用戶的具體需求定制服務(wù)和設(shè)定，以便于用戶得到所需要的數(shù)據(jù)信息。同時(shí)該系統(tǒng)還可以實(shí)時(shí)地將獲取的準(zhǔn)確信息傳達(dá)給用戶，且在傳達(dá)過(guò)程中完成系統(tǒng)自檢，數(shù)據(jù)具有很高的可靠性。在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的同時(shí)，基于參考站數(shù)據(jù)傳輸功能和通訊數(shù)據(jù)的高速發(fā)展，CORS技術(shù)系統(tǒng)加入差分解算技術(shù)，這樣將會(huì)提高系統(tǒng)流動(dòng)站的測(cè)繪精度。

2 CORS技術(shù)在國(guó)土測(cè)繪中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)分析

CORS技術(shù)廣泛應(yīng)用在國(guó)土測(cè)繪中，主要是由于其多元服務(wù)、標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、自動(dòng)智能、高可靠性和快速定位等優(yōu)勢(shì)。CORS技術(shù)不像GPS那樣屬于靜態(tài)的測(cè)量，CORS技術(shù)不需要通過(guò)多點(diǎn)觀測(cè)和業(yè)內(nèi)評(píng)查解算就可以快速的完成定位工作。CORS技術(shù)可以同時(shí)通過(guò)多個(gè)參考站來(lái)計(jì)算參考值，通過(guò)GPRS來(lái)計(jì)算數(shù)據(jù)流信息，就抗故障和抗感染方面來(lái)說(shuō)，擁有很明顯的優(yōu)勢(shì)，可以在多種環(huán)境下自由作業(yè)。CORS技術(shù)具有高度自動(dòng)化的特點(diǎn)，可以省去傳統(tǒng)技術(shù)中的很多步驟和環(huán)節(jié)，不僅使人力成本降低，還可以大大節(jié)省工作人員的精力和時(shí)間來(lái)更多的進(jìn)行其他關(guān)鍵的管控和核驗(yàn)工作。我國(guó)的CORS技術(shù)系統(tǒng)要求測(cè)繪基準(zhǔn)要遵循該技術(shù)的相關(guān)規(guī)定，這樣可以在對(duì)接國(guó)土測(cè)繪空間框架的同時(shí)有效地提高應(yīng)用價(jià)值和效率。

3 CORS技術(shù)系統(tǒng)在國(guó)土測(cè)繪中的應(yīng)用

3.1 測(cè)試前的準(zhǔn)備工作

CORS技術(shù)系統(tǒng)在被實(shí)際應(yīng)用到國(guó)土測(cè)繪中時(shí)，需要相關(guān)技術(shù)人員，針對(duì)實(shí)際情況和條件作出相對(duì)應(yīng)的設(shè)置和調(diào)整。依據(jù)實(shí)際條件和限制，在不違反相關(guān)準(zhǔn)則的情況下對(duì)CORS技術(shù)系統(tǒng)做出科學(xué)合理的調(diào)整和設(shè)置。例如，在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)RTK測(cè)量的時(shí)候，需要綜合考量實(shí)際情況和具體要求，設(shè)置相應(yīng)的流動(dòng)工作站，憑借多種途徑來(lái)獲信息了解信息。實(shí)際情況中，一定要在嚴(yán)格遵守流動(dòng)站控制手冊(cè)里做出的相關(guān)規(guī)定的情況下，再對(duì)CORS技術(shù)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行設(shè)置;在進(jìn)行坐標(biāo)輸入的時(shí)候，需要嚴(yán)格保證所輸入的坐標(biāo)值的正確性[3]。

3.2 外業(yè)巡查

在進(jìn)行國(guó)土外業(yè)測(cè)繪時(shí)應(yīng)用CORS技術(shù)系統(tǒng)，通常需要對(duì)圖根點(diǎn)與碎部點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量。在測(cè)量圖跟點(diǎn)時(shí)，需要先對(duì)CORS技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)行還原處理，使得國(guó)土測(cè)量工作的精確度得到進(jìn)一步保障，充分發(fā)揮系統(tǒng)所具備的功能。在實(shí)施國(guó)土實(shí)際測(cè)繪的時(shí)候，應(yīng)依據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況來(lái)合理地調(diào)整修正相對(duì)應(yīng)的圖根控制點(diǎn)的精度。在數(shù)據(jù)趨于穩(wěn)定之后，再進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄。進(jìn)行碎部點(diǎn)測(cè)繪時(shí)，通常會(huì)應(yīng)用到RTK技術(shù)。在嚴(yán)格遵守流動(dòng)站控制手冊(cè)中制定的相關(guān)規(guī)定，派具備專業(yè)技能的工作人員進(jìn)行測(cè)繪，以保證國(guó)土測(cè)繪工作具備較高的準(zhǔn)確性。待測(cè)碎部點(diǎn)的數(shù)據(jù)采集工作結(jié)束后，需要把相應(yīng)的繪圖編碼進(jìn)行輸入。通常情況下CORS技術(shù)系統(tǒng)可以自動(dòng)對(duì)所輸入的信息進(jìn)行儲(chǔ)存。具體來(lái)講。

3.2.1 測(cè)量圖根點(diǎn)

以下是進(jìn)行圖根控制測(cè)量時(shí)的操作要點(diǎn)：需要使用三角架進(jìn)行流站架設(shè)，確保對(duì)中整平，進(jìn)行天線高測(cè)量時(shí)要精確至毫米級(jí)別；在進(jìn)行觀測(cè)前要將儀器進(jìn)行初始化處理，來(lái)獲得固定解；在進(jìn)行圖根點(diǎn)觀測(cè)時(shí)，需要按照3s采樣率，且至少進(jìn)行觀測(cè)兩個(gè)測(cè)回，為了保證測(cè)回?cái)?shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，需要取兩次測(cè)回結(jié)果的平均值作為最終結(jié)果；對(duì)于高程收斂精度控制在3cm以內(nèi)浮動(dòng)，在數(shù)據(jù)達(dá)到穩(wěn)定之后再進(jìn)行采集記錄數(shù)據(jù)；根據(jù)圖根控制點(diǎn)前后兩次所測(cè)得的平面和高程差并進(jìn)行比對(duì)分析，從而得出圖根控制點(diǎn)的點(diǎn)位中誤差、高程中誤差、最大點(diǎn)位中誤差和最大較差等等一系列相關(guān)數(shù)據(jù)。

3.2.2 測(cè)量碎部點(diǎn)

在憑借CORS技術(shù)系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)對(duì)碎部點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量的時(shí)候，需要安排一名專門的工作人員來(lái)操作流動(dòng)站控制手簿，采集待測(cè)碎部點(diǎn)的測(cè)量數(shù)據(jù)，并在控制手簿中輸入繪圖編碼，從而將采集到的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存并記錄下來(lái)；得出某個(gè)地區(qū)地形和地物點(diǎn)位以后，把相關(guān)數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)庫(kù)庫(kù)，借助繪圖軟件的分析，繪出我們需要的地形圖。在利用RTK技術(shù)測(cè)量，最大的特點(diǎn)是，未對(duì)點(diǎn)間的通視條件作出要求，在不頻繁更換站點(diǎn)的情況下也可以順利完成測(cè)量；并且還能多個(gè)工作站可以同步進(jìn)行作業(yè)，使得繪圖更快更有效。但是在作業(yè)中，針對(duì)遮蔽地帶，GPS衛(wèi)星信號(hào)的接收將受到影響，需要使用全站儀來(lái)配合施工，可以利用極坐標(biāo)法和圖解法來(lái)進(jìn)行碎部測(cè)量。

3.3 內(nèi)業(yè)處理

與外業(yè)處理不同，內(nèi)業(yè)處理主要是有針對(duì)性的專門處理外業(yè)巡查收集到的數(shù)據(jù)，使其可以讓國(guó)土測(cè)繪的不同需求得到滿足，而外業(yè)巡查則主要是內(nèi)業(yè)處理的第一步，也就是進(jìn)行數(shù)據(jù)的收集工作。內(nèi)業(yè)處理需要遵循以下流程：第一步需要將主機(jī)使用USB設(shè)備導(dǎo)入到計(jì)算機(jī)中，第二步，工作人員通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件，將數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)、收集和分析，第三部，通過(guò)進(jìn)行數(shù)據(jù)的比對(duì)和融合，最后來(lái)更新數(shù)據(jù)存資源。

4 CORS技術(shù)系統(tǒng)的應(yīng)用注意事項(xiàng)

在CORS技術(shù)系統(tǒng)的操作過(guò)程中需要注意一下三個(gè)方面：首先，由于RTK網(wǎng)絡(luò)會(huì)收到其他因素的影響，因?yàn)闉榱吮Ｕ蠑?shù)據(jù)信息的可靠性和準(zhǔn)確性，需要在操作的過(guò)程中對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行全面的檢查。在每一步作業(yè)進(jìn)行前都需要先確認(rèn)下一個(gè)檢測(cè)點(diǎn)，獲得信息數(shù)據(jù)之后要進(jìn)行檢查，保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，然后在進(jìn)行下一步檢測(cè)和收集。如果檢測(cè)的結(jié)果發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)不合格，要及時(shí)斷開連接，重啟重連獲得固定解之后進(jìn)行再一次的檢測(cè)，直到檢測(cè)合格為止。其次，注意三腳架的使用，三腳架主要是作用是使在測(cè)量過(guò)程中的對(duì)中精度提高，三腳架需要不斷的調(diào)整，每完成一次就要調(diào)整一次，排除其他干擾因素，保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。最后，在測(cè)量的過(guò)程中需要注意選擇觀測(cè)條件，排除干擾因素，使測(cè)試信號(hào)穩(wěn)定，最終得出精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)。

5 結(jié)語(yǔ)

國(guó)土測(cè)繪作為國(guó)家土地和資源的一項(xiàng)重要評(píng)估工作，需要對(duì)其中的每一個(gè)環(huán)節(jié)嚴(yán)格把控，還要防止中間一些外部因素的干擾，導(dǎo)致測(cè)繪數(shù)據(jù)的不準(zhǔn)確性。CORS技術(shù)的發(fā)展為國(guó)土測(cè)繪工作帶來(lái)了非常有效的影響，但隨著技術(shù)的不斷更新和發(fā)展，CORS技術(shù)還需要不斷地更新和融合其他關(guān)鍵的有用技術(shù)來(lái)不斷完善我國(guó)的國(guó)土測(cè)繪事業(yè)。