分析CORS技術在城市勘測中的應用

張士俊

【摘要】CORS技術具有非常多的技術優點，尤其是系統中的RTK測量功能，改變了傳統RTK測量作業模式，大大提高測量的工作效率，本文對CORS技術進行全面分析，包括CORS原理以及技術優勢，對其在城市測繪的應用做了詳盡的分析研究，對其在使用過程中的注意的事項做出細致分析說明。

【關鍵詞】CORS；GPS；RTK城市勘測

【中圖分類號】P228.4 【文獻標識碼】A 【文章編號】1672-5158（2013）04-0198-01

1、引言

隨著衛星定位技術快速發展，實時動態GPS-RTK技術已經比較完善成熟，極大的方便了測繪工作的實施，提高測繪成果的精度，具有較強的實用性及高效性。但GPS-RTK本身也存在著很多局限性：在單基站條件作業，其精度和可靠性隨測量半徑的增大而快速降低。為克服RTK技術上的局限性，近些年發展起來的新的GPS定位技術，即CORS系統，在我國各地迅速建立起來，它具有很多不可替代的優點，尤其是CORS系統中RTK測量功能的實現，它改變了傳統測量作業方式，測繪效率得到大大提高。CORS技術也逐步在城市勘測中得到積極的應用，并正在逐步取代傳統的控制網建立模式和GPS-RTK的單基站作業模式。

2、CORS技術

2.1 CORS技術原理

CORS技術是在大范圍區域內，布設永久性的連續運行衛星定位參考站，并構成衛星定位參考站網絡，參考站按既定采樣率進行連續觀測，通過數據通信系統實時的將觀測數據傳送到控制中心，控制中心對各個參考站的數據進行處理以及質量分析，之后對整個區域的參考站網數據進行統一解算平差處理，實時估算參考站網內的各種系統誤差以及誤差改正項包括電離層誤差、對流層誤差、衛星軌道誤差等，建立參考站網區域內的誤差改正數學模型。并能向區域內用戶實時發送衛星定位改正數據，使得在該區域內的用戶只需要一臺接收機，便可實時得到高精度的、穩定的、可靠的差分定位信息。

2.2 建立CORS意義

CORS技術的應用和系統的建立提高了測繪精度、測量速度以及測量效率，降低測量勞動強度和節約大量測量成本，節省各項測繪工作實施過程中控制測量費用。CORS服務網在數字化城市的建設以及城市規劃、勘測、管理等發揮著重要作用。CORS技術的建立對城市工程建設進行實時、可靠、穩定、長期的變形監測起到了非常重要在作用，改變變形監測的局限性，擴大了監測范圍以及監測內容，并可對一些災害的快速監測以及預報提供可靠數據。城市數字化以及數字城市是現代化城市的發展必然趨勢，空間數據基礎設施是數字城市的前提以及基礎性資料，CORS系統是城市空間數據基礎設施的不可替代的組成部分，因此，建立城市空間基礎設施三維的、動態的、地心坐標參考框架是非常必要的，進而使實時的空間定位信息轉變為真正的實現城市數字化。

2.3 CORS系統的技術優勢

CORS系統使一個區域內的所有測繪工作形成一個有機整體，改變傳統GPS以及RTK作業單打獨斗局面。它將整個區域內的衛星定位工作精度提高，速度提高，效率提高，并大大降低作業成本。其優勢主要包括：它擴大有效作業半徑；區域內的用戶無需架設參考站，可直接定位，實現真正單機定位作業模式，切實減少了測量費用；采用CORS技術，區域內用戶隨時隨地進行測量工作，切實提高工作效率；CORS擁有完善的、可靠的數據監控體系，可有效地消除系統多種誤差以及周跳的影響，增強差分測量的可靠性；它使用穩定的、可靠的數據鏈通訊模式，避免噪聲干擾；在一個城市中建立一個或者多個CORS系統可以非常有效的減少城市現有測量工作的成本，對城市發展，城市數字化，城市基礎設施建設，城市動態監測，以及城市交通監測與控制，甚至包括突發事件的定位與處理，火災救援等都具有非常重要的意義。因此，CORS技術在城市建設中具有很強的使用性優勢。

3、CORS在城市勘測中的應用

連續運行衛星定位系統能夠在全年實時進行連續不斷地運行，完全可以全面取代建立城市傳統大地測量控制網的物力和財力。在城市CORS控制范圍內的用戶只需一臺接收機即可進行所需精度的實時的、準確的快速定位或事后定位。CORS系統支持各種類型的全天候GNSS測量、定位、變形監測以及工程放樣工作，CORS系統可構建國家的新型大地測量動態坐標參考框架體系，構建城市地區新性動態基準站參考站網絡體系。因CORS系統高效率、高可靠性、高精度以及低成本等特點，在城市勘測中得到非常廣泛的應用。

3.1 控制測量

單基站RTK測量雖然可以實時定位但是作業半徑有限，需要有建設基準參考站，工作比較繁瑣。建立CORS系統后可以采用RTK技術進行城市各種控制測量，既能實時獲得定位信息，又能實時看到控制點的定位精度。這可大大提高外業測量作業效率，在進行實時快速定位時，定位精度可達到cm級的定位精度，如果需要可以定制相應方案進一步提高定位精度；所以，RTK定位技術可進行城市地形圖測繪、地籍測量、房地產測量、施工放樣的控制測量。在我院的外業工作中，節約近40%的外業工作量，極大的提高了工作效率，并且減少了城市控制點的維護和修補測工作。

3.2 城市房產地籍測量

城市房地產測量及地籍是精確測定城市土地權屬界址點的位置，同時測繪數據為土地部門以及房地產管理部門提供平面圖以及房產圖作為管理的依據，同時可以量算土地和房屋的具體面積。在該項目的測量中應用CORS技術進行每宗的權屬界址點以及測繪地籍和房地產圖，能夠測定各個界址點坐標信息及地物點的位置信息，并可以達到技術要求的厘米級精度。

3.3 城市規劃及放線

CORS技術在城市規劃測量中有著很廣泛應用，與傳統的測量模式相比，省時省力且高精度等特點。CORS技術進行城市規劃定界放樣測量，土地利用規劃等測量工作，在城市市政道路中線CORS技術的RTK放樣測量工作時，一個人就可以完成放樣測量工作。將道路設計參數起終點坐標、曲線轉角、曲線半徑、終點坐標等輸人RTK的手簿控制器中，就可以進行隨意放樣測量工作，放樣方法靈活，可根據需要進行放樣并可以隨時轉換不同放樣方法。放樣過程也非常簡單，只需要按照手簿屏幕上的方向指示以及偏移量和偏移方位，直接導航到所要放樣點位置，并直到滿足放樣的精度要求為止。

4、結束語

目前CORS技術已經在國內乃至全世界的最新測繪技術，并在迅猛發展起來。CORS技術將是城市信息化基礎信息建設的重要組成部分，并由此建立的城市空間基礎設施的三維的、動態的、地心坐標參考框架，這是數字化城市建設前提和基礎。CORS系統建立城市測繪統一的參考基準，能夠有效的解決城市測繪活動不同行業、不同部門之間坐標參考系統不一致等問題。但在城市建筑物密集區，凈空條件差的情況下；衛星信號被屏蔽的情況下；沒有手機信號的野外區域CORS系統的應用將受到限制。