CORS—RTK技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用研究

汕頭市國(guó)土房產(chǎn)測(cè)繪大隊(duì) 515041

摘要：近年來(lái)，工程建設(shè)快速發(fā)展，人們對(duì)于工程測(cè)量的要求越來(lái)越高。常規(guī)測(cè)量技術(shù)很容易受到多種因素的影響和通視情況、作業(yè)條件的限制，測(cè)量效率較低，精度不高，CORS-RTK技術(shù)是一種重要的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量定位技術(shù)，具有外業(yè)作業(yè)量小、測(cè)量精度高等優(yōu)點(diǎn)，在工程測(cè)量中應(yīng)用的非常廣泛。本文分析了CORS-RTK技術(shù)的基本工作原理，闡述了CORS-RTK技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：CORS-RTK技術(shù)；工程測(cè)量；應(yīng)用

CORS-RTK技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用，不僅提高工程測(cè)量的精度和工作效率，還改變了工程測(cè)量的作業(yè)流程，優(yōu)化了測(cè)量模式，使測(cè)量工作更加快捷、簡(jiǎn)單。CORS-RTK技術(shù)利用GPS運(yùn)行參考站，采集多個(gè)基準(zhǔn)站的觀測(cè)信息，建立測(cè)量誤差修正模型，采用動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)差分系，修正觀測(cè)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)高精度的定位測(cè)量服務(wù)。

一、CORS-RTK技術(shù)的基本工作原理

CORS-RTK技術(shù)基于GNSS全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，以一定間隔在一定區(qū)域內(nèi)，建立由GNSS參考站組成的全年不間斷運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。CORS系統(tǒng)主要由用戶應(yīng)用、數(shù)據(jù)通信、數(shù)據(jù)處理中心和參考基站組成[1]，數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)將CORS系統(tǒng)的各個(gè)模塊聯(lián)系起來(lái)，構(gòu)成一個(gè)完整的局域網(wǎng)。

CORS-RTK系統(tǒng)是由若干個(gè)均勻分布的參考站組成的運(yùn)行參考網(wǎng)，各個(gè)參考站按照設(shè)置的采用率，全天候持續(xù)地觀測(cè)，再由數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)將觀測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)的傳送給各個(gè)控制中心。CORS-RTK系統(tǒng)控制中心首先對(duì)觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量分析和預(yù)處理，然后解算這些觀測(cè)數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)估算出CORS-RTK系統(tǒng)的衛(wèi)星軌道的誤差改正項(xiàng)，建立誤差改正模型，將改正數(shù)據(jù)由無(wú)線點(diǎn)傳輸設(shè)備傳送給流動(dòng)站，流動(dòng)站根據(jù)GPS實(shí)時(shí)定位原理進(jìn)行計(jì)算，由計(jì)算機(jī)設(shè)備顯示出測(cè)量精度和三維坐標(biāo)。CORS-RTK技術(shù)是CORS系統(tǒng)的核心技術(shù)，可以為工程測(cè)量提供給哦啊精度的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位服務(wù)，極大地減少工程測(cè)量的成本，提高測(cè)量精度。

二、CORS-RTK技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用

1、工程概況

某礦業(yè)核查區(qū)分布在6個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，共有21個(gè)采礦廠，采礦區(qū)周?chē)牡孛?、地形和地物種類(lèi)繁多，采礦區(qū)形狀、范圍、采場(chǎng)位置和開(kāi)拓工程等內(nèi)容繁雜，地形地貌非常復(fù)雜。由于單基站RTK技術(shù)距離測(cè)量區(qū)距離較遠(yuǎn)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了RTK的測(cè)量控制范圍，常規(guī)的測(cè)量手段測(cè)量精度較低，利用CORS-RTK技術(shù)，可以直接測(cè)量礦區(qū)的隱蔽地區(qū)和各個(gè)地物點(diǎn)。

2、求定測(cè)區(qū)轉(zhuǎn)換參數(shù)

CORS-RTK技術(shù)將流動(dòng)站設(shè)置在礦區(qū)的各個(gè)控制點(diǎn)上，采集實(shí)時(shí)的WGS84坐標(biāo)，計(jì)算區(qū)域性的轉(zhuǎn)換參數(shù)，每次測(cè)量之前要進(jìn)行校正，選擇測(cè)量區(qū)域邊緣的幾個(gè)已知控制點(diǎn)，計(jì)算坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)，將已知坐標(biāo)點(diǎn)數(shù)據(jù)添加到數(shù)據(jù)庫(kù)中，利用高程曲面擬合出CORS-RTK的高層擬合參數(shù)，以已知控制點(diǎn)為檢核，確保檢核的測(cè)量精度，然后再開(kāi)始測(cè)量工作，及時(shí)記錄校正參數(shù)，每次測(cè)量之前，要仔細(xì)核對(duì)測(cè)量參數(shù)。

3、控制測(cè)量

該測(cè)區(qū)可以接受CORS-RTK系統(tǒng)的參考站信號(hào)，基于CQ2000大地水準(zhǔn)面模型，采用JSCORS測(cè)量技術(shù)，對(duì)D級(jí)控制點(diǎn)進(jìn)行加密，測(cè)量GPS控制點(diǎn)。采用CORS-RTK分兩個(gè)時(shí)段進(jìn)行測(cè)量[2]，并且采用靜態(tài)的GPS測(cè)量方法構(gòu)建平面的測(cè)量區(qū)控制網(wǎng)，根據(jù)測(cè)量距離和GPS型號(hào)確定相鄰點(diǎn)之間的距離，通?？梢詾?～10千米，和國(guó)家控制點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)合測(cè)量，計(jì)算出測(cè)量區(qū)中各個(gè)控制點(diǎn)精確的坐標(biāo)位置。同時(shí)要注意考慮投影變形，測(cè)量區(qū)的高程和地理位置決定著變形的程度，結(jié)合測(cè)量區(qū)的覆蓋范圍面積來(lái)選擇平面控制網(wǎng)的中心點(diǎn)[3]。工程測(cè)量項(xiàng)目的地形情況、測(cè)區(qū)走向各不相同，因此控制測(cè)量中的長(zhǎng)度變形也千差萬(wàn)別。特別是在3度角或者6度角邊緣位置的投影帶，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)長(zhǎng)達(dá)幾米的長(zhǎng)度變形，導(dǎo)致由工程圖紙點(diǎn)位反算出來(lái)的復(fù)測(cè)長(zhǎng)度和實(shí)際的測(cè)量長(zhǎng)度嚴(yán)重不符，難以滿足工程測(cè)量要求，因此在工程測(cè)量中要采取消弱長(zhǎng)度變形。按照全球定位系統(tǒng)的測(cè)量技術(shù)規(guī)程進(jìn)行復(fù)測(cè)，將網(wǎng)絡(luò)CORS-RTK系統(tǒng)測(cè)量結(jié)果和已知的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行比較，在GPS信號(hào)較強(qiáng)的區(qū)域，進(jìn)行相互通視，在容易埋設(shè)標(biāo)志的位置設(shè)置圖根點(diǎn)，采用CORS-RTK技術(shù)實(shí)施測(cè)量，在整個(gè)工程測(cè)量區(qū)工設(shè)置40個(gè)圖根控制點(diǎn)。

3、碎部測(cè)量

在常規(guī)的工程測(cè)量中，碎部測(cè)量需要一個(gè)工作人員司測(cè)尺，另一個(gè)工作人員在測(cè)量站看鏡，測(cè)站人員指揮司尺人員進(jìn)行測(cè)量工作，同時(shí)還要受到通視、測(cè)線長(zhǎng)度等條件限制。采用CORS-RTK技術(shù)在戶外進(jìn)行碎部點(diǎn)測(cè)量，只需要一個(gè)工作人員即可完成。測(cè)量人員首先在電腦手簿中輸入坐標(biāo)，然后拿著GPS接收機(jī)，結(jié)合GPS接收機(jī)顯示的坐標(biāo)點(diǎn)，測(cè)量員走到工程的測(cè)量點(diǎn)上，整個(gè)工程測(cè)量過(guò)程方便快捷，既保證了工程的測(cè)量精度，也保障了工程具有獨(dú)立的誤差影響。

4、CORS-RTK測(cè)量精度分析

對(duì)測(cè)量區(qū)的控制點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量校核，最小相對(duì)點(diǎn)誤差為0.011，高程誤差為0.032，平均較差1.2cm，最大相對(duì)點(diǎn)位中誤差為0.025，較差最小值0.5cm，最大高程誤差為0.032，最小高程誤差為0.012，測(cè)量精度符合礦區(qū)的測(cè)量要求。

結(jié)束語(yǔ)

CORS-RTK技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用，有效地提高了測(cè)量人員的工作效率，測(cè)站之間不需要進(jìn)行通視，定位的精度較高，操作簡(jiǎn)單，能夠全天候不間斷地作業(yè)。在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中，我們要不斷改進(jìn)和完善CORS-RTK技術(shù)，推動(dòng)CORS-RTK技術(shù)快速發(fā)展。

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度不宜小于50m。電力電纜在進(jìn)入機(jī)房交流屏處，應(yīng)加裝避雷器，從屏內(nèi)引出的零線不做重復(fù)接地。

3.1.7移動(dòng)通信基站供電設(shè)備的正常不帶電的金屬部分、避雷器的接地端，均應(yīng)做保護(hù)接地，嚴(yán)禁作接零保護(hù)。

3.1.8移動(dòng)通信基站的直流工作地，應(yīng)叢室內(nèi)接地匯集線上就近引接，接地線截面積應(yīng)滿足最大負(fù)荷的要求，一般為35～95mm2，材料為多股銅線。

3.1.9移動(dòng)通信基站電源設(shè)備應(yīng)滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范中關(guān)于耐雷電沖擊指標(biāo)的要求，交流屏、整流器應(yīng)設(shè)有分級(jí)防護(hù)裝置。

3.10電源避雷器和天饋線避雷器的耐雷電沖擊指標(biāo)等參數(shù)應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的要求。

3.2鐵塔的防雷與接地

3.2.1移動(dòng)通信基站鐵塔應(yīng)有完善的防直雷擊及二次感應(yīng)雷的防雷裝置。

3.2.2移動(dòng)通信基站鐵塔采用太陽(yáng)能燈塔。對(duì)于使用交流電饋電的航空標(biāo)志燈，其電源線應(yīng)采用具有金屬外護(hù)層的電纜，電纜的金屬護(hù)外套應(yīng)在塔頂幾進(jìn)機(jī)房入口處的外側(cè)就近接地。燈塔控制線及電源線的每根相線，均應(yīng)在機(jī)房入口處分別對(duì)地加裝避雷器，零線應(yīng)直接接地。

4.結(jié)束語(yǔ)

隨著IT業(yè)的不斷發(fā)展，移動(dòng)通信站點(diǎn)的設(shè)備和防雷措施也在不斷革新，只要在工程實(shí)際中不斷調(diào)查優(yōu)化研究，充分認(rèn)識(shí)雷電可能的入侵途徑，采取全方位、多層次綜合防護(hù)，就能取得有效的防雷效果。

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