巴州CORS網絡RTK在水利工程測量中的應用探討

■王建峰

（巴音郭楞蒙古自治州水利水電勘測設計院 新疆巴音郭楞841000）

巴州CORS網絡RTK在水利工程測量中的應用探討

■王建峰

（巴音郭楞蒙古自治州水利水電勘測設計院 新疆巴音郭楞841000）

本文介紹了基于巴州CORS網絡RTK的新技術應用于水利工程測量中所具有的獨特優勢，通過簡介CORS系統原理，并結合在水利工程測量中的應用實例，探討論證了CORS網絡RTK相比于單基站型RTK具有可靠性高、操作性強、精度更加精確等優點。

連續運行參考站實時動態測量系統中誤差精度

1 引言

隨著全球衛星導航定位系統(GNSS)、計算機、數據通信和互聯網等技術的不斷發展成熟，巴州連續運行參考站(簡稱巴州CORS)應運而生。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，不能滿足水利工程測量日益追求效率、提高觀測精度的要求。巴州CORS很好的解決了長距離、大規模的厘米級高精度實時定位的問題，巴州CORS在測量中擴大了覆蓋范圍、降低了作業成本、提高了定位精度、減少了定位的初始化時間，其已被我們成功應用于水利工程測量中。

2 巴州CORS網絡RTK簡介

在介紹巴州CORS網絡RTK之前，我們先來介紹下它發展的前身：實時動態測量系統（Real Time Kinematic,RTK），這種測量模式是位于基準站的GPS接收機通過數據鏈將其觀測值及基準站坐標信息一起發給流動站的GPS接收機，流動站不僅接收來自參考站的數據，還直接接收GPS衛星發射的觀測數據組成相位差分觀測值，進行實時處理，能夠實時提供測點在指定坐標系的三維坐標成果，在一定測程內可達到厘米級的測量精度。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。

巴州CORS站是在巴州庫爾勒、和靜、和碩、博湖、焉耆、輪臺、焉耆等6縣1市內由巴州國土資源勘測規劃設計院建設的11座基準站點鏈接庫爾勒天拓測繪院已建的4座基準站共計15座地面永久性基準站（其中：土層觀測墩14座，基巖觀測墩1座）共同構成新一代的網絡化的衛星定位綜合服務系統。該系統覆蓋了巴州約5.9萬平方公里范圍內的主要農區及經濟活動區，是目前新疆地區級CORS站中建設基準站點最多，覆蓋面積最廣，投入設備最先進的控制系統。巴州CORS站通過互聯網移動通訊技術提供實時動態定位服務，定位信息已達到厘米級，可以為當前的測繪設備實時提供精確的定位，移動目標的導航定位等功能，同時該系統的建立可實現巴州測繪行業基準框架的統一。

3 巴州CORS網絡RTK在水利工程測量中的應用實施

新疆富民興牧牧區水利工程莫乎查汗干渠測量工程項目位于新疆和靜縣哈爾莫敦鄉政府以西北約30至17公里，起始位置位于莫乎查汗引水樞紐，結束于開發區，該渠道全長約18公里，我們利用巴州CORS網絡RTK和單基站型RTK兩套方案進行控制點觀測，巴州CORS測量結果與單基站型RTK測量結果（部分數據）比較見下表：

點號 巴州CORS網絡RTK測量成果 單基站型RTK測量成果X Y Z X Y Z G24 47213.939 7601.593 4.423 47213.936 7601.600 4.418 G25 45866.247 7787.596 3.350 45866.239 7787.606 3.342 G26 45790.534 7861.335 3.159 45790.544 7861.323 3.145

表中從G24到G26，點號越大距離基站越遠，同樣，以算術平均數作為中誤差，中誤差為13.7mm,中誤差為12.3mm，中誤差為16.2mm，經過上表的對比分析，數值偏離最大的是G26,隨著點號的增大則差值也越大。

測量人員對本次測量總的用時做了一下比較，測完全部共38個控制點,巴州CORS共需1天的時間，而單基站型RTK耗時2天，其中單基站型RTK設置基站3次。在本次工程測量中，由于還涉及到18公里渠道橫斷面測量，斷面平均寬度60米，間距200米一個斷面，按照以往傳統RTK測量方法，測量難度可想而知，差不多三十個斷面就要重新設置基站，由于巴州CORS隨時可以觀測，大大節約了工期和成本。

4 總結

從應用結果來看，巴州CORS網絡RTK相比單基站型RTK具有以下優勢：

（1）無需架設基準站，少一人看守。

（2）作業范圍大（可在本州內任意地點作業，此前的單基站型RTK只能在基準站8km半徑范圍內作業）

（3）只需一臺GNSS主機，先期資金投入只有單基站型RTK的一半。

（4）提高測量精度，單基站型RTK在大區域測量中需要不斷的搬遷基站，誤差隨著搬站會越來越大，CORS網絡RTK不需搬站，誤差不會積累。

實踐表明，采用巴州CORS網絡RTK進行水利工程測量，具有可靠性高、操作性強、精度更加精確等優勢，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，我們要根據巴州CORS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、高效率地完成各種水利工程測量任務。

[1]國家測繪局.全球定位系統實時動態測量（RTK）技術規范 [S].北京：測繪出版社，2010.

[2]劉經南，劉暉.連續運行衛星定位服務系統：城市空間數據的基礎設施 [J].武漢大學學報，2003（6）：259—264.

P2[文獻碼]B

1000-405X（2016）-6-350-1