淺談連續運行參考站系統(CORS)在公路測量中的應用

摘 要：隨著全球衛星定位技術、計算機技術、網絡和通訊技術的迅速發展，CORS已日益成熟，其應用范圍也日益擴大，在相關工程測量中的應用也越來越普及，其高效率、高精度及可靠性贏得了廣大測繪工作者的青睞。本文對采用CORS技術進行公路測量作簡單介紹。

關鍵詞：GPSCORS道路測量

中圖分類號:U412文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)07(b)-0137-01

隨著我國城市化進程的快速發展，公路建設將有一個大的發展。測量工作是城市道路建設的前哨兵，從選線、設計到施工放樣，始終貫穿于公路測量中。在公路測量中，GPS技術基本上可替代全站儀、測距儀、經緯儀和水準儀等測量，實時差分定位技術已經在我國的線路工程測量領域得到廣泛的應用，但常規RTK需架設基站，且測量精度隨著流動站與基站的距離增大而減弱，有效距離一般不超過15km。因此，尋找一種在不影響精度的條件下增長有效作用距離的測量方法，成為廣大測量工作者尋求的目標。近年來，隨著連續運行參考站系統(CORS)的迅速發展，使這一目標得以實現，本文結合生產實踐經驗介紹CORS在公路測量中的應用。

1 CORS基本工作原理

連續運行參考站系統(Continuously OperatingReference System，簡稱CORS)可以定義為一個或若干個固定的、連續運行的GPS參考站，利用現代計算機、數據通信和互聯網(LAN／WAN)技術組成的網絡，實時地向不同類型、不同需求、不同層次的用戶自動地提供經過檢驗的不同類型的GPS觀測值(載波相位、偽距)，各種改正數、狀態信息，以及其他有關GPS服務項目的系統。

連續運行參考站系統有一個或多個數據處理中心，各個參考站點與數據處理中心之間具有網絡連接，數據處理中心從參考站點采集數據，利用參考站網軟件進行處理，然后向各種用戶自動地發布不同類型的衛星導航原始數據和各種類型RTK改正數據。用戶只需一臺GNSS接收機即可進行毫米級、厘米級、分米級、米級的實時、準實時的快速定位或事后定位，全天候地支持各種類型的GNSS測量、定位、變形監測和放樣作業，并且可以構成國家的新型大地測量動態框架體系和構成城市地區新一代動態參考站網體系。它不僅能滿足各種測繪參考的需求，還能滿足環境變遷動態信息監測等多種需求。

2 CORS在公路測量中的應用前景

采用已經開通運行的CORS進行測量，徹底改變了傳統的RTK公路測量作業方式，具有作業范圍廣、精度高及野外單機作業等眾多優點．其主要優勢體現在:

(1)改進了初始化時間，擴大了工作范圍。(2)采用連續基站，用戶隨時可以觀測，使用方便，提高了工作效率。(3)擁有完善的數據監控系統，可以有效地消除系統誤差和周跳，增強差分作業的可靠性。(4)用戶不需架設基站，真正實現單機作業，減少了人力及費用。(5)用固定可靠的數據鏈通訊方式，免受電臺通訊距離限制。(6)提供遠程因特網服務，實現了數據共享。

當前，公路測量的技術潛力蘊于RTK(實時動態定位)技術的應用之中，CORS在公路工程中的應用，有著非常廣闊的前景。

3 CORS在公路測量中的應用

3.1 公路控制網的設計

公路控制網測量的最終目的是為線路測設和施工提供必要的方向和高程控制。控制點應沿公路兩側布設，網形一般呈線性分布。根據GPS測量規范和公路勘察規范的要求，考慮到公路控制網的特殊性和實際工作需要，控制網可以布設一級網，若線路過長也可以布設二級網。

公路GPS網點的選擇，首先應滿足公路設計和施工放樣的需要，同時要充分利用GPS控制網具有精度高、布置靈活、點不受約束等特點。

為了使平差后的成果既能和原網成果有較好地吻合，便于成果的應用，又能使GPS網的精度不受損失，應對原有舊網控制點進行分析、論證。

3.2 外業測量

利用CORS進行外業測量即用GNSS接收機在野外進行測量數據的采集，所采集的數據通過內業計算既可獲得所需的地理信息。外業觀測前，根據星歷預報編制調度命令。觀測時嚴格按照調度命令執行，控制點確定后，必須埋石，待其穩定后，方可進行觀測。觀測時應先進行一級控制網觀測，后進行二級網觀測。外業觀測按以下要求進行:

(1)衛星高度角應大于15°，有效衛星數應多于4顆;平均重復設站數大于2。

(2)用CORS測定的坐標可以是觀測一個歷元的結果，也可以是幾個歷元的平均值，但是為了保證精確、可靠，一般選觀測歷元大于6個，同時要求發送GGA和接收差分數據的時間間隔為≤3s;而且在初始化后等3～5s，待3Q精度穩定才能開始觀測。在測量精度要求高的時候，觀測時應使用腳架固定移動站的天線，進行嚴格的對中、整平，并且在重新初始化后觀測兩次，取平均值作為最終結果。

3.3 道路中線放樣

施工放樣前，應先根據設計方案計算好放樣諸元素。道路放樣數據的計算有專門的計算程序。可以通過輸入基本數據或數據傳輸的方式，將公路設計參數輸入，生成放樣樁號、放樣坐標，并進行土石的填方、挖方計算等。然后就可根據放樣數據在施工現場進行測量與放樣，并將測量放樣結果輸入到設計程序進行檢核。道路施工放樣中的工作主要有曲線(直線、圓曲線、緩和曲線等)放樣，水平面(水平定線)放樣、斷面(縱、橫)放樣等。

3.4 CORS高程控制

高程控制可采用GPS與水準點聯測，在地勢平坦地區，選取4個高程控制點進行高程擬合，精度可達到厘米級，滿足限差要求，完全可以作為中線高程控制。CORS的測量模式可以在任意中線位置設置轉點而不需要再測轉點、拉保護樁，節省人力物力，大大提高了效率。

4 結論

利用CORS進行控制測量，不受大氣、地形、通視等條件的限制，控制測量操作簡便，機動性強，工作效率比傳統方法提高數倍，大大節省人力，不僅完全能夠達到地籍控制測量和界址點的精度要求，而且誤差分布均勻，不存在誤差積累問題。比起單基站RTK技術來說，更是克服了隨著作業半徑的增大，精度和可靠性降低的作業瓶頸．

CORS測量技術在城市道路勘測中的應用，對城市道路的勘測手段和作業方法產生了重大改變，極大地提高了勘測精度和勘測效率，在城市道路勘測、施工和后期養護、管理方面有著廣闊的應用前景。

參考文獻

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