嘉興CORS系統(tǒng)在首級(jí)控制網(wǎng)測(cè)量中的應(yīng)用

李建剛　屠春偉

摘要：嘉興CORS系統(tǒng)自試運(yùn)行以來，經(jīng)過多年的實(shí)踐及提升，其性能與穩(wěn)定性已大大提高，在國土、海洋、勘察、測(cè)繪等行業(yè)全面普及；在控制建設(shè)方面，雖已被廣泛應(yīng)用于一級(jí)控制網(wǎng)、圖根控制網(wǎng)及等外水準(zhǔn)網(wǎng)的測(cè)量，但缺乏更高等級(jí)控制網(wǎng)的實(shí)際應(yīng)用。文章借助具體項(xiàng)目，探討了嘉興CORS系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)在四等控制網(wǎng)測(cè)量應(yīng)用方面的可能性。

關(guān)鍵詞：嘉興CORS；網(wǎng)絡(luò)RTK；四等控制網(wǎng)；控制測(cè)量；航道測(cè)繪 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：P228 文章編號(hào)：1009-2374（2015）21-0059-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.21.030

1 概述

嘉興CORS系統(tǒng)由桐鄉(xiāng)、乍浦、海鹽、嘉興4個(gè)參考站和1個(gè)控制中心構(gòu)成，可以有效覆蓋嘉興市域范圍。嘉興CORS各參考站及已納入嘉興CORS的周邊省、市級(jí)CORS參考站基本情況如圖1所示：

相對(duì)傳統(tǒng)電臺(tái)RTK技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)不僅在便捷程度，而且在精度、效率等方面有了很大的提高，已成熟應(yīng)用于一級(jí)控制網(wǎng)、圖根控制網(wǎng)及等外水準(zhǔn)網(wǎng)的測(cè)量，為實(shí)際工作提供了非常大的便利。本文借助嘉興“十二五”航道項(xiàng)目，探討嘉興CORS系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)在更高等級(jí)控制網(wǎng)方面應(yīng)用的可能性。

2 項(xiàng)目實(shí)施

2.1 項(xiàng)目情況

嘉興航道項(xiàng)目是嘉興市在“十二五”期間著力建設(shè)海河聯(lián)運(yùn)聯(lián)網(wǎng)的重大基礎(chǔ)設(shè)施，利用嘉興內(nèi)河航道網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)內(nèi)河港區(qū)、工業(yè)園區(qū)與嘉興港“門到門”的物流運(yùn)輸，將潛在海河聯(lián)運(yùn)優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)優(yōu)勢(shì)，推動(dòng)本市海洋經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。

航道分布在整個(gè)嘉興市域范圍內(nèi)，涉及南湖區(qū)、秀洲區(qū)、海寧市、平湖市、桐鄉(xiāng)市、嘉善縣和海鹽縣，總計(jì)24條航道，合計(jì)里程389.58km。

2.2 項(xiàng)目目標(biāo)

控制：所有航道在原有四等網(wǎng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行踏勘，補(bǔ)設(shè)四等及一級(jí)網(wǎng)，滿足現(xiàn)狀測(cè)繪及后期施工放樣需要，四等控制點(diǎn)選埋約80個(gè)，一級(jí)控制點(diǎn)選埋約400個(gè)。

地形：航道進(jìn)行1∶2000地形圖測(cè)繪，以現(xiàn)有航道岸線向后方陸域外擴(kuò)100m，轉(zhuǎn)彎處加長至150m，施測(cè)面積約為22km2。

調(diào)查：調(diào)查所有橋梁信息，拍攝現(xiàn)狀照片。

2.3 控制網(wǎng)布設(shè)

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)踏勘，發(fā)現(xiàn)因城市建設(shè)、工程施工等原因，原有四等點(diǎn)部分已破壞，經(jīng)統(tǒng)計(jì)破壞率達(dá)20%左右，給沿線一級(jí)導(dǎo)線加密工作帶來不便。

按常規(guī)做法，四等點(diǎn)被破壞后，重新選點(diǎn)補(bǔ)設(shè)，需對(duì)全網(wǎng)進(jìn)行GPS靜態(tài)連測(cè)，并重新解算，得到最終成果數(shù)據(jù)，如采用此方法，費(fèi)時(shí)費(fèi)力費(fèi)錢，對(duì)只有個(gè)別控制點(diǎn)破壞的情況不適用。經(jīng)對(duì)嘉興CORS系統(tǒng)分析，其框架網(wǎng)的布設(shè)，選擇了覆蓋嘉興市域的塔山、陳山油校、龍口、崇福、楊家橋5個(gè)框架點(diǎn)與嘉興市4個(gè)參考站進(jìn)行聯(lián)測(cè)，其中陳山油校為浙江省GPSB級(jí)點(diǎn)，其余為浙江省GPSC級(jí)點(diǎn)，這為嘉興CORS系統(tǒng)在航道項(xiàng)目中的高精度應(yīng)用提供了必要條件，為此新補(bǔ)設(shè)點(diǎn)選件。J點(diǎn)位置均要嚴(yán)格滿足網(wǎng)絡(luò)RTK觀測(cè)的要求，為開展下一步工作提供有利條件。

2.4 嘉興CORS動(dòng)態(tài)測(cè)量

參照《衛(wèi)星定位城市測(cè)量技術(shù)規(guī)范》（CJJ/T73-2010）中網(wǎng)絡(luò)RTK一級(jí)點(diǎn)動(dòng)態(tài)測(cè)量相關(guān)技術(shù)要求，增加觀測(cè)時(shí)段和觀測(cè)次數(shù)，提高定位精度。具體操作時(shí)，為提高網(wǎng)絡(luò)RTK定位觀測(cè)精度，采取如下措施：

2.4.1 選用經(jīng)檢定合格、性能可靠的雙頻GPS接收機(jī)，并使用經(jīng)檢定配套的基座和木質(zhì)三腳架。

2.4.2 已知點(diǎn)精度檢核。在每天觀測(cè)開始前、結(jié)束后均需聯(lián)檢首級(jí)控制網(wǎng)已知點(diǎn)的點(diǎn)位，成果較差≤5.0cm。

2.4.3 平面收斂闕值≤1.5cm，高程收斂闕值≤2.5cm；同一時(shí)段測(cè)回間平面點(diǎn)們較差≤2.0cm，高程較差≤3.0cm；不同時(shí)段平面點(diǎn)位較差≤3.0cm；如有超限，必須重新觀測(cè)，直至得到4個(gè)時(shí)段的滿足精度要求的成果數(shù)據(jù)。

2.4.4 按實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)選擇最佳觀測(cè)時(shí)段。PDOP值<4、15°以上的衛(wèi)星個(gè)數(shù)>6、天氣晴好。

2.4.5 增加測(cè)回?cái)?shù)及觀測(cè)時(shí)間。4個(gè)時(shí)段分上下午進(jìn)行觀測(cè)，每個(gè)時(shí)段觀測(cè)4個(gè)測(cè)回；測(cè)回間必須重新初始化儀器，且時(shí)間間隔至少2min，每個(gè)時(shí)間段的時(shí)間間隔至少2h。一測(cè)回內(nèi)采樣間隔為1s，觀測(cè)時(shí)長30s。同一時(shí)段成果取4測(cè)回平均值，最終成果取4個(gè)時(shí)段的成果平均值。

2.4.6 最終成果邊長與高差的100%檢測(cè)。對(duì)所有嘉興CORS系統(tǒng)觀測(cè)的通視點(diǎn)實(shí)施四等精度的邊長與高差檢測(cè)。

2.5 成果分析與處理

此次使用嘉興CORS系統(tǒng)先期測(cè)定19個(gè)點(diǎn)位，其中有4個(gè)為原有控制成果的GPSC級(jí)起算點(diǎn)，7個(gè)為原有四等控制點(diǎn)成果，8個(gè)為新補(bǔ)設(shè)一級(jí)點(diǎn)。按每點(diǎn)觀測(cè)4個(gè)時(shí)段，共需觀測(cè)76個(gè)時(shí)段，實(shí)際觀測(cè)了91個(gè)時(shí)段，其中重測(cè)15個(gè)時(shí)段。從外業(yè)數(shù)據(jù)來看，嘉興CORS系統(tǒng)的觀測(cè)質(zhì)量還是可靠的，具體見表1：

綜上可見，使用嘉興CORS系統(tǒng)，嚴(yán)格按照工作計(jì)劃進(jìn)行外業(yè)觀測(cè)，其精度能滿足《衛(wèi)星定位城市測(cè)量技術(shù)規(guī)范》（CJJ/T73—2010）中四等平面控制網(wǎng)的要求。

3 結(jié)語

雖然現(xiàn)有規(guī)范文件還未有明確規(guī)定可以采用網(wǎng)絡(luò)RTK動(dòng)態(tài)進(jìn)行四等平面控制的測(cè)量，但結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際情況，嚴(yán)格按照工作計(jì)劃進(jìn)行外業(yè)觀測(cè)，成果數(shù)據(jù)能滿足規(guī)范精度要求；提交的控制成果數(shù)據(jù)，其質(zhì)量也在后期使用過程中，進(jìn)行了多次的驗(yàn)證；它的作業(yè)方式拋棄了多臺(tái)GPS接收機(jī)聯(lián)測(cè)的傳統(tǒng)工作模式，使一人一臺(tái)儀器即可完成整個(gè)控制網(wǎng)的施測(cè)成為可能，工作效率較以往有了很大的提高，遇到破壞點(diǎn)位進(jìn)行補(bǔ)測(cè)也靈活方便，能更加及時(shí)地為客戶提供控制服務(wù)，提升客戶滿意度；通過具體項(xiàng)目的實(shí)施，為探討網(wǎng)絡(luò)RTK在更高精度控制測(cè)量上的應(yīng)用提供數(shù)據(jù)支撐。

參考文獻(xiàn)

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作者簡介：李建剛（1981-），男，浙江省測(cè)繪大隊(duì)工程師，研究方向：大地測(cè)量、工程測(cè)量；屠春偉（1980-），男，杭州通泰測(cè)繪有限公司工程師，研究方向：航空攝影、工程測(cè)量。

（責(zé)任編輯：陳 倩）