■陳裕權
(上虞市土地勘察測繪隊浙江紹興312300)
CORS網絡RTK在地籍測量中的應用探討
■陳裕權
(上虞市土地勘察測繪隊浙江紹興312300)
本文通過簡介CORS系統原理,將CORS網絡RTK與傳統測量方式進行比較,并結合在地籍測量中的應用實例,分析論證了CORS網絡RTK具有操作簡便、精度高、實時性強、覆蓋面廣等優勢。
全球衛星定位系統 連續運行參考站 實時差分定位 精度
隨著全球衛星定位系統(GNSS)技術的發展,一種新的GNSS技術--連續運行衛星定位系統(CORS)在各地陸續建立。單基站型RTK已被我們成熟應用,但其測量精度和可靠性隨著作業半徑的增大而降低,不能滿足地籍測量日益追求效率、提高觀測精度的要求。基于CORS系統的網絡RTK的出現很好的彌補了這一不足之處,其不再需要單獨架設基站,同時具有操作簡便、精度高、實時性強、覆蓋面廣等優勢,大大提高了工作效率,其已被成功應用于地籍測量工作中。
CORS為Continuously Operating Reference Stations的英文縮寫,中文名稱為連續運行參考站。CORS可以定義為由若干個固定的、連續運行的GNSS參考站,利用現代計算機、數據通信和互連網技術組成的網絡,實時地向不同類型、不同需求、不同層次的用戶提供經過檢驗的不同類型的GNSS觀測值(載波相位,偽距),各種改正數、狀態信息,以及其他有關GNSS服務項目的綜合系統。CORS是動態的、連續的空間數據參考框架,是快速、高精度獲取空間數據和地理特征的設施之一。
紹興CORS網絡RTK是基于CORS基礎上的實時差分定位技術,它是通過在紹興、柯橋、諸暨、嵊州建立四個參考站與一個控制中心組成。控制中心采用4條4M VPN專線分別與各站相連,采用2條4M專線,分別通向移動公司和電信公司,用于建立無線廣播分發和介入Internet,對本地區構成網狀覆蓋,聯合若干基準站數據解算或消除電離層、對流層等影響,發播GNSS改正信息,對該地區內的GNSS用戶進行實時載波相位/偽距差分改正的定位方式。該系統具有實時便捷、定位精度高等特點,是集平面基準和高程基準于一身的三維動態高精度基準系統。
3.1 工程概述
測區位于上虞市東關街道,該區為行政區和商業區,建筑物密集、樓層較高,交通繁忙,街道兩旁樹木密集。本次需測量的宗地地塊遍布整個城區,總測量面積約21平方公里,權屬關系復雜,用地種類較多,宗地數目多,權屬界址點數量大。我們過去采用的是單基站型RTK作業模式,由于距離測區較遠,已超出了RTK的控制范圍。如果采用常規測量手段施測十分困難,很難在短時間內完成這么大量的地籍測量工作。在本次地籍測量中采用CORS網絡RTK進行首級控制測量,并直接測量界址點和細部地物點,部分隱蔽地區,加密圖根點配合用全站儀施測。由于在《城鎮地籍測量規范》和《全球衛星定位系統技術規范》等相關的技術規范中沒有關于CORS應用的具體要求,因此,本次測量可作為我公司在網絡RTK應用領域的一個有益嘗試。為確保測量的精度,我們首先選取測區內4平方公里的范圍作為試驗區,先進行精度測試和分析,再進行整個測區的工作。
3.2 試驗區內網絡RTK精度檢驗
首先選取在試驗區范圍內,用網絡RTK測量原4個E級GPS控制點,并加密6個圖根控制點和10個宗地權屬界址點。在進行RTK控制測量觀測時要注意以下幾點要求:l)觀測時使用三腳架,儀器架設要嚴格對中、整平并量取天線高;2)流動站接收機只有經過初始化完成后才能進行RTK測量;3)RTK作業前要進行嚴格的衛星預報,選取PDOP<6,衛星數>6的時間進行測量;4)RTK測量時進行兩個時段的觀測,并進行坐標較差檢核,符合限差要求的,取兩次測量的平均數作為控制點坐標。然后采用靜態GPS測量技術、全站儀測量技術測量,按《城市測量規范》和《全球定位系統城市測量技術規程》中的要求進行復測,將這些測量結果、已知成果與網絡RTK測量結果進行比較。
3.3 網絡RTK精度分析
根據比較結果可以看到:網絡RTK測量結果與其他常規測量技術獲取的測量結果都在厘米級,較差最大值為1.7厘米,最小值為0.1厘米,平均較差1.1厘米,檢測點位中誤差為:0.8厘米,因此CORS網絡RTK完全可以用于本次地籍測量的圖根控制和界址點測量。
3.4 地籍控制測量
在試驗區成功經驗的基礎上,開始測區的地籍測量工作。先進行地籍控制測量,選點埋石參照《城鎮地籍測量規范》的要求,為保證觀測精度的可靠,在開始觀測時,要先檢測測區內的已知點,校核無誤后,方可開始測量。
整個測區內共測設控制點100多個,為保證整個控制網的精度,減少人為錯誤,對這些控制點抽取30%進行復測比較,并統計最大點位較差為1.5厘米,整個點位中誤差為0.8厘米。
3.5 界址點和細部測量
界址點和細部點采用網絡RTK配合全站儀野外實測坐標,當使用RTK時要先用圖根控制點進行校核,符合限差要求時,才能開始測量。當采用全站儀用解析交會、極坐標法等方法施測界址點時,當設置好測站后,至少要檢核一個除本站和后視點以外的已知點,以保證實測的精度。以全部界址點的解析坐標和解析邊長為基礎,測出其他地籍、地形要素的幾何圖形,并依據宗地草圖的有關數據檢核后成地籍圖。
通過以上實例得出,CORS網絡RTK技術無論在作業模式和操作方法上,還是在測量精度和可靠性方面都符合地籍測量的要求。比起單基站型RTK,CORS網絡RTK具有無需再架設基站、操作簡便、精度高、實時性強、覆蓋面廣等優勢,但其在衛星信號較弱的測區(建筑密集區、樹林區域)測量時還是有一定的限制,所以,我們要根據網絡RTK技術的優缺點,揚長避短,采用不同的測量方法,高精度、高效率地完成各種地籍測量任務。
[1]宋玉兵,丁玉平,沈飛.JSCORS實踐與應用 [R],江蘇:江蘇省測繪工程院,2008.10
[2]北京市測繪設計研究院.CJJ/T 8-2011城市測量規范[S] .北京:中國建筑工業出版社,2012.5
[文獻碼]B
1000-405X(2016)-5-307-1