單基站CORS在房產測繪中的應用

摘要：結合工程實際，總結單基站CORS的建設和在城市測量中的應用情況，運用前方交會的方法解決GPS在高層建筑拐點處難以獲得固定解的問題。

關鍵字：單基站CORS；測邊交會；高層建筑

一、引言

隨著第三代新型GPS IIF-3型衛星投入使用，GPS技術日趨成熟，計算機技術不斷發展，通訊手段不斷更新，目前我國已有不少省市已經建立了多基站連續運行參考站系統，但由于受到自然條件和經濟條件的制約，部分城市在短時間內無法建立完善的多基站連續運行GPS基準站系統。退而求其次，單基站連續運行GPS基準站系統（簡稱單基站CORS）由于其結構簡單，布局靈活，投資少，見效快，并且易于維護和管理，不僅能獨立運行，還能隨時并網，為中小型城市的測繪提供高精度的服務

2012年，我院協助湘潭市房產局建立CORS系統，湘潭市市區長約20km，寬約15公里，經過調研、分析和論證，單基站CORS不僅可以滿足房產測繪的要求、提高作業效率，而且為湘潭市以后建立多基站CORS和數字城市做鋪墊。

二、單基站CORS的建設

1.系統構成

單基站CORS系統由基站、數據服務器、網絡通訊模塊和移動站構成。基準站包括一體化接收機、避雷針、24小時不間斷電源構成，數據中心為一臺獨立運行的高性能PC機，基站與服務器通過網絡進行連接。基站采用中海達V8 GNSS一體化接收機，通訊系統采用GPRS/CDMA/GSM數據傳輸模塊

2.基站建設

基準站按照全球定位系統（GPS）測量規范（GB/T18314-2001）的要求應選在易于安全接收設備且視野開闊的地方；周圍不能有信號發射塔或高壓線路的干擾，避開多路徑效應的影響，遠離大面積平靜的水面，山坡、山谷和有玻璃幕墻的高大建筑附近；選擇地質結構穩定的區域；電源和通訊系統能有效保證，便于介入通訊網絡。根據上述選址原則和實際情況，本次基站設在湘潭市房產局樓頂，觀測墩采用鋼筋混泥土永久性觀測墩（見圖1）

圖1

基準站實測實選用三個已知的GPS C級點進行引點，采用中海達HGO數據處理軟件并進行了三維無約束平差和高程擬合，得到基站的西安80三維坐標和轉換七參數。

三、精度校驗

系統在調試期間，移動站通過車載方式進行距離和精度的測試，經過測試移動站在距離基站30km處能快速獲得固定解，說明該基站能覆蓋整個湘潭市區。

精度監測采用常規的已知點檢驗的方法，首先復測了3個C級 GPS控制點，然后復測了3個D級GPS控制點，誤差見表1

六個已知點全部在測試區范圍內，作業半徑約30km，點位中誤差為0.012m，高程中誤差為0.021m，可滿足房產1：500平面圖的測繪精度要求。

四、測邊交會

1.測邊交會原理

如圖2所示，A、B為兩RTK采集的碎部點，P為高程建筑的拐點，A、B、P按逆時針排列，S1，S2為邊長觀測值。由已知點反算邊的坐標方位角和邊長為 和SAB，，在△ABP中，有余弦定理可得：CosA= ，顧及 = -A， 則 Xp=XA+S1*cos ① Yp=YA+S=*sin ②

2.房產測繪實施

P點為高層建筑的拐點，若直接將移動站放在此處測量，由于高大建筑的遮擋，移動臺在長時間內無法獲得固定解，即使得到固定解，其精度也不高，使得作業效率低下。此時將移動站移動至附近開闊地A、B兩點，在A點獲得固定解，并用測距儀測量出S1的距離，在B點獲得固定解，并用測距儀測量出S2的距離，由公式①、②可求得拐點P的坐標。此法雖然工作量有所增加，但能獲得較高的點位精度和較高的工作效率。較RTK放圖根點加全站儀的傳統做法其精度和效率有較大的提高。

五、結論

通過建立和應用單基站CORS系統，可明顯提高作業人員的效率和測圖的精度，降低勞動強度，此法不單能用于房產測繪，也可推廣到其它的大比例尺的城市測量的管線測量、城市部件測量、土地調查、地形圖修測、土地勘測定界等項目，在目前還沒有建立完善CORS系統的地區有著較高的推廣應用價值。

參考文獻：

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