CORS系統(tǒng)在內(nèi)河航道測量中的應(yīng)用

解遜　吳嬌　魏江東

摘 要：隨著GPS等現(xiàn)代化測量技術(shù)的迅猛發(fā)展，基于GPS發(fā)展起來的RTK技術(shù)成為現(xiàn)如今測繪工程前進(jìn)發(fā)展的主流，GORS系統(tǒng)作為RTK技術(shù)的新形式，更是在現(xiàn)代航運及航道測量中發(fā)揮了舉足輕重的作用。本文首先對CORS系統(tǒng)技術(shù)做了簡要介紹，并引入工程實例，分析探討其在內(nèi)河航道測量中的具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：CORS系統(tǒng)；內(nèi)河；航道測量；應(yīng)用

近年來，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速進(jìn)步，同時與衛(wèi)星定位技術(shù)的融合實現(xiàn)了測量技術(shù)跨越式的發(fā)展。實時動態(tài)差分即網(wǎng)絡(luò)RTK概念的提出，是單基站RTK向多基站的發(fā)展，這種以多基站為主，以VRS技術(shù)為核心、依托于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的GPS系統(tǒng)，在很大程度上擴(kuò)大了基準(zhǔn)站的覆蓋范圍，提高了其使用效率，基于此，基于多基站構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)創(chuàng)建而成的CORS系統(tǒng)成為當(dāng)前GPS技術(shù)發(fā)展應(yīng)用新潮流，并在內(nèi)河航道測量中擁有著廣闊的發(fā)展趨勢和應(yīng)用前景。

一、CORS系統(tǒng)作業(yè)原理及其特點

CORS系統(tǒng)是指一些連續(xù)運行的且固定的GPS參考站，結(jié)合現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)、計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)而構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)，向不同用戶實時提供不同類型、通過檢驗的GPS觀測值，如，偽距、載波相位，狀態(tài)信息、改正數(shù)等GPS相關(guān)服務(wù)項目的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

CORS系統(tǒng)由基準(zhǔn)站網(wǎng)收集GPS相關(guān)衛(wèi)星觀測數(shù)據(jù)，同時將其發(fā)送到數(shù)據(jù)處理中心，再由該中心依照各基準(zhǔn)站的實時觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行區(qū)域性建模解算。并生成一個虛擬參考站，其中涵蓋GPS觀測值與基準(zhǔn)站坐標(biāo)，再利用當(dāng)前的無線數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)和數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)，并利用國際通用格式向測量用戶差分修正信息（相位/載波相位），進(jìn)而將流動站的點位更加精確的解算出來。

二、CORS系統(tǒng)在內(nèi)河航道測量中的應(yīng)用

CORS系統(tǒng)以其特有的優(yōu)勢，正逐漸被用于內(nèi)河航道的測量中，并發(fā)揮了最佳的測量效果。連云港港疏港航道作為長三角航道網(wǎng)和江蘇省航道網(wǎng)連申線的重要部分，是整個連云港疏運體系中最為重要的內(nèi)河航道。以該航道為例，在開工前期，就應(yīng)對征地拆遷做放樣復(fù)核，還沒有完成對加密控制點的布設(shè)，勘察設(shè)計時鋪設(shè)的控制點多已受損或被雜物覆蓋，相鄰控制點的通視條件差，航道測量面臨困難。而應(yīng)用CORS系統(tǒng)對該航道工程進(jìn)行測量，就無需顧慮控制點的距離、通視等問題，可以更加快速有效的做好數(shù)據(jù)采集，為航道工程后期的開工建設(shè)給予了更大的時間保障。

航道工程施工中，應(yīng)針對全線的施工放樣做好復(fù)核工作，該工作時間緊、任務(wù)大，并要結(jié)合相鄰標(biāo)段間的順直度。若應(yīng)用CORS系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)，將會更加便捷、及時、高效，另外，對全線控制點作參數(shù)擬合，可將整個航道工程視為獨立控制網(wǎng)，防止各標(biāo)段因獨立布網(wǎng)出現(xiàn)護(hù)岸錯位現(xiàn)象，進(jìn)而相鄰標(biāo)段護(hù)岸實現(xiàn)無縫銜接，進(jìn)一步保障了航道工程質(zhì)量。

（一）作業(yè)覆蓋范圍廣

采集覆蓋全線控制點的WGS-84坐標(biāo)，并與已經(jīng)采集過的坐標(biāo)做參數(shù)擬合，構(gòu)建施工坐標(biāo)系統(tǒng)。對現(xiàn)場控制點進(jìn)行的數(shù)據(jù)采集、擬合通常1次即可，不受范圍所限。若需第二次對該范圍進(jìn)行測量，只要再次進(jìn)入已建的坐標(biāo)系統(tǒng)便可。如果運用傳統(tǒng)常規(guī)的RTK系統(tǒng)測量水下地形，基準(zhǔn)站架設(shè)一次，觀測范圍為10千米，若信號狀況良好，完成整個水下地形測量工作需花費7～8個小時。但是如果利用CORS系統(tǒng)測量航道水下地形，則不會受信號輻射的干擾，不受范圍限制，無需多次架設(shè)基站，節(jié)省了架設(shè)、采集、擬合的時間，一般情況下，完成航道測量，只需花費3～4小時。

（二）作業(yè)精度高

CORS系統(tǒng)在進(jìn)行測量作業(yè)時的精度會受到各種因素的影響，如衛(wèi)星誤差，電離層、對流層衛(wèi)星信號傳輸，及上空的衛(wèi)星分布情況、衛(wèi)星數(shù)目的影響。而CORS系統(tǒng)在作業(yè)時可以及時發(fā)現(xiàn)衛(wèi)星誤差，接收機(jī)解算錯誤等，并適時利用相應(yīng)的優(yōu)化方案減少或避免誤差。應(yīng)用CORS系統(tǒng)及傳統(tǒng)的RTK技術(shù)的測量方法，對已知控制點和加密圖的坐標(biāo)進(jìn)行采集，以基準(zhǔn)站為原點，以距離的遠(yuǎn)近對誤差值進(jìn)行分析，其結(jié)果如圖1。

從圖1可看出，傳統(tǒng)的RTK技術(shù)的測量誤差會伴隨著基準(zhǔn)站距離的增大而變大，誤差也會隨之增加，CORS系統(tǒng)的誤差卻沒有隨距離的增大而變大，累積誤差幾乎不存在。

（三）作業(yè)便捷、效率高

CORS系統(tǒng)攜帶、操作都極為方便，即不用架設(shè)參考站，也可進(jìn)行單機(jī)作業(yè)，也省去電臺、發(fā)射天線、腳架、搭設(shè)基站等的時間和作業(yè)流程，僅需1個人就可以快速的完成作業(yè)。而RTK技術(shù)則需要搬動架設(shè)基準(zhǔn)站，這樣既無法有效保證設(shè)備的安全性，也會導(dǎo)致效率的降低；另外，RTK的電臺和基準(zhǔn)站需要內(nèi)置電源，工作時需要充足電量才能順利完成作業(yè)，但CORS系統(tǒng)只用流動站就能完成數(shù)據(jù)的采集，避免了供電不足等問題的影響。

三、結(jié)語

現(xiàn)今，CORS系統(tǒng)雖然在航道測量中發(fā)揮了很大的優(yōu)勢，但是在其使用過程中仍會受到某些因素的限制，第一，CORS系統(tǒng)缺乏大范圍的系統(tǒng)空間覆蓋率，要想強(qiáng)化網(wǎng)絡(luò)只能創(chuàng)建更多站點；第二，CORS系統(tǒng)基站的控制點受到損壞，會對其測量精度指標(biāo)產(chǎn)生影響。然而，必須承認(rèn)的是對于空間范圍大、跨度大的航道測量而言，CORS系統(tǒng)的作用不可替代，不僅節(jié)省了人力、物力、時間，同時高效率、高準(zhǔn)確度的完成了航道測量的任務(wù)，因此，CORS系統(tǒng)經(jīng)過不斷的完善，將會在航道測量工程上擁有更加廣闊的發(fā)展前景。

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作者簡介：解遜（1965-），男，湖北武漢人。