許江濤
(河南工業和信息化職業學院,河南 焦作 454000)
地籍測量中連續運行參考站系統的應用
許江濤
(河南工業和信息化職業學院,河南 焦作 454000)
介紹了連續運行參考站系統(CORS)的優勢、組成和系統原理,及其在地籍測量中的應用,對CORS新技術的應用有一定的參考意義。
CORS;GNSS;RTK;地籍測量
伴隨全球衛星導航定位系統(Global Navigation Satellite System,簡稱GNSS)、計算機、網絡等技術的不斷發展,實時動態RTK(Real Time Kinematic)技術基本成熟,大大提高了測繪成果的精度,實用性和高效性。但RTK具有一定的局限性。如:單基站作業模式下每次都要單獨架設基準站,并且測量的精度和可靠性隨著作業半徑的增大而降低,為了克服RTK技術上的缺陷,用多基站網絡RTK技術建立的連續運行參考站系統(Continuous Operational Reference Systems,簡稱CORS),在各地陸續建立,它具有操作簡便、成本低、精度高、實時性強、覆蓋率廣等優點,特別是CORS系統內網絡RTK測量功能的實現改變了傳統測量作業模式,較大的提高了測繪工作的效率。
1.1 CORS系統原理
連續運行參考站系統是建立在GNSS硬件的等技術平臺之上。它將衛星定位技術和地理信息技術、通信技術和軟件有機的結合在一起,為用戶提供了全新、透明、可視、實時的測量服務。CORS技術就是利用地面布設的一個或多個基準站組成GNSS連續運行參考站(CORS),綜合利用各個基站的觀測信息,通過建立精確的誤差修正模型,實時發送RTCM差分改正數來修正用戶的觀測值精度,在更大范圍內實現移動用戶的高精度導航定位服務。
1.2 CORS系統組成
CORS系統由參考站子系統、數據處理中心子系統、數據通信子系統和用戶應用子系統四部分組成。各子系統由數據通信子系統互聯,形成一個分布于整個地區的局域網。
1.2.1 參考站子系統
參考站子系統是CORS的基準點,用于實現對衛星信號的采集、跟蹤、記錄和傳輸。主要設備應包括不間斷電源、GNSS接收機、計算機、網絡通信系統、防雷和防電涌設備和相應軟件等。
1.2.2 數據處理中心子系統
數據處理中心子系統是CORS的核心,具有數據處理、系統監控、信息服務、網絡管理等功能。數據處理對基準站的觀測數據進行質量分析和評價、數據綜合、數據分流和數據存儲;系統監控功能是自動監測設備狀態、遠程管理、故障分析與故障警視;信息服務功能是提供事后精密處理服務、坐標系高程系轉換服務、控制測量、工程測量軟件下載和計算服務。
1.2.3 數據通信子系統
CORS各部分的連接是通過通信子系統完成的,數據通信子系統有兩部分組成,一是將基準站觀測數據傳到數據中心,其通訊采用數字電路或VPN網絡;二是把GNSS差分數據傳送到用戶系統。其通信方式主要采用GPRS或CDMA網絡。
1.2.4 用戶應用子系統
用戶應用系統按照應用精度可分為厘米級用戶系統、亞米級用戶系統、米級用戶系統等。各類用戶通過GNSS天線接收衛星數據,通過通訊模塊接收控制中心發出的差分改正數據,接收機計算出用戶所在位置的坐標。
1.3 CORS系統的技術優勢
CORS的出現將使一個地區的所有測繪工作成為一個有機的整體,結束以前GNSS作業單打獨斗的局面。與傳統RTK測量作業方式,其主要優勢體現在:1)為測繪工作提供了一個統一的基準,能夠從根本上解決不同行業、不同部門之間坐標系統的差異問題。2)GNSS的有效服務范圍得到了極大的擴展;3)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;4)擁有完善的數據監控系統,由于消除或削弱各種系統誤差的影響,還可獲得高精度和高可靠性的定位結果;
連續運行參考站系統(CORS)能夠全年,全天24小時連續不斷地運行,可以取代常規大地測量控制網。用戶只需一臺GNSS接收機和一個隨機手簿即可進行毫米級、厘米級、分米級、米級的實時、準實時的快速定位、測量。全天候支持各種類型的GNSS測量、定位、變形監測和放樣作業。
2.1 地籍控制測量
常規控制測量如三角測量、導線測量,要求點間通視,費工費時,而且精度不均勻,外業中不知道測量成果的精度。GNSS靜態、快速靜態相對定位測量無需點間通視能夠高精度地進行各種控制測量,但是需要進行數據處理,不能實時定位并知道定位精度,內業處理后發現精度不合要求必須返測量。而用CORS技術進行控制測量既能實時知道定位結果,又能實時知道定位精度,這樣可以大大提高作業效率。應用CORS技術進行實時定位可以達到厘米級的精度,因此,除了高精度的控制測量仍采用GNSS靜態相對定位技術之外,CORS技術均可用于地籍和宗地測量中的控制測量。
2.2 權屬點測量
地籍及宗地測量是精確測定土地權屬界址點的位置,供國土部門使用的大比例尺的地籍平面圖和宗地圖,并量算土地和建筑面積。地籍和宗地測量中應用CORS技術測定每一宗土地的權屬界址點以及測繪地籍與宗地圖,能實時測定有關界址點及一些地物點的位置并能達到要求的厘米級精度。但在影響衛星信號接收的遮蔽地帶,還得借助于全站儀、測距儀、經緯儀等測量工具,采用解析法或圖解法進行細部測量。
CORS技術具有高投入高回報高產出的優勢,作為當今GNSS 技術發展的熱點和主要方向之一,已經越來越多地服務于測繪應用。
[1]任志剛.CORS技術在城鎮地籍測量中應用實例[J].現代測繪,2011,02
[2]王群才.淺析CORS系統在地籍測量中的應用[J].科技創新與應用,2013,24
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A
1003-5168(2015)11-100-01