CORS 系統在地籍測量中的應用

張記飛 段俊禮

(河南省煤田地質局二隊，河南 洛陽 471023)

土地管理事業近幾年來發展十分迅速，地籍管理體系得到了進一步完善，地籍測量作為地籍管理的基礎工作，受到了土地管理部門的高度重視。與此同時，隨著測繪科學技術的迅速發展，測繪儀器已更新換代，土地管理對地籍測量的要求也越來越高。在地籍管理的業務實踐中，最關鍵的是及時、準確的更新地籍數據，對地籍數據的動態變化進行及時維護，使其具有真實性、權威性和現勢性特點。但是，由于國家建設速度加快，對各級控制點破壞較大，國家等級控制點超過70%遭到破壞，很多縣境內已沒有控制點可用。城市控制一般也在5年～8年需要重新布設，至于路面上的一、二級控制點遭到破壞的幾率更大，一、二年也基本上就沒有了，聯測已知點的難度非常大，也影響工程的進度和質量。目前，河南省大多數的地籍調查工作仍采用傳統作業模式，這種模式存在緩慢滯后、精度低、時間長等缺點，往往造成圖、數與實地不一致，難以滿足國土部門對地籍管理日益發展的需要。隨著全球定位系統(GNSS)的快速發展，一種新的GNSS技術——連續運行衛星定位系統(CORS)陸續建立，CORS系統網絡RTK測量技術改變了傳統測量作業模式，可以提供厘米級的動態定位成果，完全滿足地籍測量的精度要求。

1 HNCORS概況

HNCORS網絡是以控制中心為中心節點的遍布河南省的星型網絡。系統的網絡協議采用TCP/IP，服務器操作系統采用Windows 2003 Server，工作站操作系統Windows XP。HNCORS系統由參考站子系統(Reference Station Sub－System，RSS)、數據通訊子系統(Data Communication Sub－System，DCS)、控制中心(System Management Center，SMC)、數據分發系統(Data Distribution System，DDS)、服務系統(User Services Sub－System，USS)組成，HNCORS各個子系統組成如圖1所示。

圖1 HNCORS系統組成簡圖

HNCORS系統共建設了56個參考站點，參考站間距最長90 km，最短10 km，平均60 km。共聯測原河南省B級控制點20個，基線解算和平差計算采用美國麻省理工學院(MIT)和Scripps研究所(SIO)共同研制的GAMIT(Ver10.35)軟件。坐標轉換計算模型采用“七參數”法，提供三種目前我國常用坐標系統:2000年國家大地坐標系、1954年北京坐標系和1980年西安坐標系。系統使用了30 581個點重力數據和103個GPS水準點資料，EGM08地球重力模型場，由第二類Helmert凝聚法完成了河南省似大地水準面計算，得2′×2′格網似大地水準面精度達±0.025 m。

表1 檢核點精度統計表 m

2 CORS系統在地籍測量中的應用

本次HNCORS應用于某地籍調查區，為滿足界址點測量的需要，需要在該區布設一定數量的圖根點。該區有采用靜態GPS技術施測E級GPS點22個作為首級控制，坐標系統為1980年西安坐標系，1985年國家高程基準。調查區面積約20 km2，面積較大，采用常規圖根導線工作量巨大，效率也低下，經濟上不劃算，工期也緊張。鑒于此，采用HNCORS是個不錯的選擇，觀測時采用三腳架整平對中，每個圖根點觀測兩個測回，每個測回觀測歷元數不小于10，同一點兩次觀測平面點位和高程互差均不大于5 cm，符合限差要求方可記錄，否則重新觀測，直至滿足要求為止。如果不計搬站時間，每點大約5 min即可完成觀測。為檢驗HNCORS成果的精度，在施測圖根點的過程中同時采用相同的觀測條件聯測了22個E級GPS點，近似的認為E級點坐標為真值，計算檢測坐標與真值的較差，見表1。

檢測的較差均在1∶500比例尺地籍地形圖測繪圖根點點位中誤差和高程中誤差精度要求的2倍范圍內。

平面點位中誤差:

高程點位中誤差:

以上精度均滿足現行規范中1∶500比例尺測繪地籍圖圖根點的要求，說明使用HNCORS系統測量1∶500比例尺地籍圖圖根點精度是可靠的，且精度分布均勻。

3 結語

從上述實例可以看出，網絡RTK技術(HNCORS)精度可靠，使用方便，完全能夠滿足地籍測量的要求。和傳統RTK相比，有明顯的優勢:

1)作業范圍得到了極大的擴展;2)采用連續基站，可隨時觀測，使用方便，提高了工作效率;3)使用了虛擬參考站技術，用戶不需要架設基站，真正實現了單人作業，降低了成本。

CORS系統的技術優勢是明顯的，其在地籍調查和地籍管理中有著巨大的應用潛力。

[1] 王 儂，廖元焰.地籍測量[M].北京:測繪出版社，2008.

[2] 河南省測繪局.HNCORS應用手冊[Z].