翟麗

摘 要:該文結合阜新市CORS基站系統的建設,簡單介紹了建立阜新CORS基站系統的必要性和阜新CORS基站系統在玉龍新城土地測量中的應用情況,并對阜新CORS系統的未來提出了期望。CORS系統可以定義為一個或若干個固定的、連續運行的GPS參考站,利用現代計算機、數據通信和互聯網(LAN/WAN)技術組成的網絡,實時地向不同類型、不同需求、不同層次的用戶自動地提供經過檢驗的不同類型的GPS觀測值、各種改正數、狀態信息及其他有關GPS服務項目的系統。
關鍵詞:CORS 必要性 玉龍新城 應用
中圖分類號:P273 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2015)03(b)-0073-02
CORS系統是連續運行衛星定位綜合服務系統(Continuous Operational Reference System)的簡稱,是現代GPS發展的熱點之一。與傳統的GPS作業相比,CORS具有作用范圍廣、精度高、野外單機作業等眾多優點[1]。在21世紀,CORS系統將成為國家地理空間信息基礎設施的重要組成部分。
1 阜新CORS系統(簡稱FXCORS系統)簡介
阜新CORS系統(FXCORS)是利用全球衛星導航GNSS技術、網絡技術、計算機軟件處理技術、移動通信等技術進行多方位、高深度集成的成果。FXCORS項目主要建設了四個子系統,分別為參考站網子系統、數據處理及控制中心子系統、數據通信子系統和用戶應用子系統。2010年初,在省市有關領導的認可與支持下,我處從沈陽眾維天測定位科技有限公司購入一臺CORS基站,開始建設阜新CORS系統(FXCORS),覆蓋阜新市市域6716多平方公里。2011年5月,我處又從長春拓康商貿有限公司購入兩臺基站,并開始CORS系統的升級工作,新CORS系統內基站增至3個,布設了 69個控制點,控制面積約10445平方公里,覆蓋阜新全域,坐標系統囊括1980年西安坐標系、1954年北京坐標系及國家2000坐標系三套成果。阜新CORS以高精度的三維框架基準實現了全市區域內的三維實時定位(見圖1),可為全市不同行業的用戶提供實時及事后的GPS/GLONASS定位信息服務,目前系統已在國土資源規劃、調查、土地儲備及土地執法等業務中得到應用。
2 建立阜新CORS系統的必要性和意義
21世紀阜新的城市化進程將出現一個高速增長期,為了適應新時代的發展,實現可持續發展的戰略目標,提高阜新市城市化素質和現代化水平,必段應用現代化管理手段,實現科學化、現代化的管理。FXCORS系統的必要性和意義主要體現在以下幾個方面:
(1)FXCORS的建立可以提高精度,降低成本,節約資源。由于城市建設速度加快,原有控制點破壞嚴重,需要經常重新建設一些新的控制點,這種建設—破壞—重建的不良循環方式,造成了人力、物力、財力和時間上的大量浪費。因此,在阜新市范圍內建立一套統一的衛星定位綜合服務系統,提供統一的三維空間定位基準,能同時滿足不同行業、不同用途和不同精度層次的導航定位需求,成果具有統一的精度水平,實現“一網多用”,可以大大節約資源的重復投入。
(2)FXCORS的建立,是國土資源管理和城鄉規劃建設發展的需要。當前,阜新市的國土資源、城市規劃管理水平正在全面提升,監管力度日益加強,城市建設速度越來越快,啟動FXCORS系統,能快速、高精度地獲取空間地理信息數據,實時、動態地更新地理信息,改變因基礎測繪成果現勢性差而難以滿足快速發展的城市規劃建設和國土資源信息化等方面需求的被動局面。
(3)FXCORS是“數字阜新”建設的重要組成部分。建立“數字阜新”、“數字區域”都需要我們及時提供三維、實時、動態的大地測量控制成果及地理信息數據。“數字阜新”是指基于多種現代科學技術,深入開發和應用空間信息資源,建設服務于全市規劃、建設和管理,服務于政府、企業、公眾,保證經濟社會可持續發展的信息基礎設施和信息系統[2]。而FXCORS的建立,能快速、高精度地獲取空間地理信息數據,實時、動態地更新地理信息,為政府的規劃者和管理者提供依據,對全市進行科學的規劃、決策和管理。
3 阜新CORS系統在“玉龍新城”土地勘測中的應用
3.1 阜新市玉龍新城簡介
“玉龍新城”位于阜新市老城區北部(隸屬于阜新市細河區),是阜新市為促進產業轉型、完善和提升城市功能、帶動區域發展而開發建設的一個新城區(見圖2)。規劃范圍南起北新路,北至長深高速,東起高林臺河,西至四環路,總占地55平方公里,人口規模30萬人。自2010年至今,我處積極配合玉龍新城建設項目用地的土地征用工作,已為建設玉龍新城項目測繪土地面積近550萬平方米,征用土地面積達375萬平方米(見圖3)。
3.2 阜新CORS系統在土地勘測中的應用
在土地勘測中,阜新CORS系統得到了淋漓盡致的發揮。土地勘測定界不同于工程測量中的施工放樣。土地勘測定界側重于地籍管理的內容,是在調查清楚用地范圍內的土地權屬、用地類型等情況的基礎上進行的實地定界工作[3]。我處根據土地征用、玉龍新城規劃的工作需要,以阜新市細河區轄區內1:500比例尺的用地范圍內的地籍圖、規劃控制圖、1:10000的土地利用現狀圖等有關圖件資料作為工作用圖,采用國家1980西安坐標系,利用網絡RTK技術對征地項目進行勘測定界測量和放樣,出據勘測定界圖和技術報告書。通過CORS下的網絡RTK新技術,可以不必架設基準站,比傳統RTK測量效率提高30%,直接用流動站便可以高精度實時地測定界樁位置,確定土地使用界限范圍、計算用地面積,實現厘米級精度的測量,大大簡化了建設用地勘測定界的工作程序。
在實踐與應用當中,利用網絡RTK技術進行勘測定界放樣,單機作業便可以高精度并快速地測定界址點、地物點、地形點的坐標,利用測圖軟件(例如CASS9.0成圖軟件)可以在野外一次測繪電子地圖,然后通過計算機和繪圖儀、打印機輸出各種比例尺的圖件。大大提高了工作及成果質量,精度完全達到規劃范圍。而CORS服務網連續運行,測量自動化、集成化程度高,數據處理能力強,測量人員只要攜帶一臺GNSS接收機,隨時隨地進行實時或準實時測量,極大提高工作效率。
總之,與傳統RTK測量作業方式相比,FXCORS系統主要有以下技術特點:(1)為阜新市各類定位信息用戶提供統一的三維空間定位基準,可為各行業用戶提供GPS/GLONASS實時及后處理定位數據服務;(2)通過與北京房山、長春、海拉爾、哈爾濱四個GPS連續運行站聯測,解算得到六個基準站的2000國家大地坐標系下的高精度地心坐標,作為阜新市首級三維坐標框架,實現了阜新市GPS網與CGCS2000國家大地坐標系的統一;(3)CORS系統有完整的數據監控機制,可遠程監控基準站GNSS接收機的工作參數、檢測工作狀態、發出必要的指令、改變各基準站運行狀態;(4)RTK/RTD測量再不需要架設參考站,流動站可實現單位人單機作業,大幅度提高了生產效率;(5)能同時滿足不同行業、不同用途、不同服務方式和不同精度層次的導航定位需求,實現“一網多用”。
4 結語
阜新CORS系統的建成,可以滿足城市各行業應用需求,使更多的部門和更多的人受益,具有明顯的現實經濟效益。由于阜新地區沒有進行似大地水準面精化工作,本次阜新國土C級GPS網的布設,主要立足于滿足阜新國土資源管理的需求,因此,未考慮高程的需求,期望在以后完成阜新大地水準面精化工作后,對本次施測的阜新市C級GPS網的觀測數據重新進行平差計算,以獲取各點的精確高程數據。
參考文獻
[1] 張婷,栗靖,朱大為,等.CORS系統的應用現狀及建立的必要性[J].現代導航,2012(4):268-271.
[2] 王向東.CORS系統在數字城市建設中的應用[J].山西建筑,2012,38(7):218-219.
[3] 高延利.地籍調查[M].北京,中國農業出版社,2008:242-267.