LNCORS在地形圖測繪中的應用

王 碩

(阜新市水利勘測設計研究院(市水利科技推廣中心)，遼寧 阜新 123000)

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LNCORS在地形圖測繪中的應用

王 碩

(阜新市水利勘測設計研究院(市水利科技推廣中心)，遼寧 阜新 123000)

CORS的出現是測繪歷史的又一次變革，具有其極大的優越性：提高了測量精度、擴大了測量范圍和規模、節約了人力、物力、縮短了工期；簡化了控制測量，降低了測量工作的門檻，提高了中、小測繪隊伍的競爭力，活躍測繪市場。文章結合彰武縣葦塘河治理工程的測繪工作，介紹了LNCORS的建設成果及其在試運行期間應用于水利工程地形圖測繪中的步驟和過程。通過測繪數據分析，證明LNCORS完全滿足大比例尺地形圖測量的應用，望能夠對同行有一定的參考性價值。

LNCORS；測繪；地形圖；精度；效率

由于縣、市級基礎測繪薄弱,高等級控制資料缺乏,如阜蒙縣地區，據2005年完成的四等以上國家控制點普查成果：三角點標石、標志總的破壞(包括丟失或未找到)比例為46.6%；水準點標石的總破壞率(包括丟失或未找到)為54.3%。種種情況給這些地區的測繪工作帶來了很大不便，特別是控制測量。LNCORS建成和應用恰好解決了這些難題,并且提高了精度，節約了人力、物力、縮短了工期、極大的提高了工作效率。

1 LNCORS簡介

衛星導航定位連續運行基準站系統(CORS)是利用全球導航衛星系統、計算機、數據通信和互聯網絡等技術，在一個城市、一個地區或一個國家根據需求，按照一定距離建立的長年連續運行的若干個固定GNSS基準站組成的網絡系統，是網絡RTK系統的基礎設施。CORS極大的改變了測繪外業作業模式，是測繪歷史的又一次變革。

遼寧省衛星導航定位連續運行基準站系統(LNCORS)是我省基礎測繪“十二五”規劃的重點項目，該項目于2012年正式啟動，歷時3a的建設，2015年12月通過驗收評審并開始投入使用。

LNCORS是GPS和GLONASS兼容的雙星系統，有均勻覆蓋遼寧全域68座連續運行GNSS定位基準站、1個數控中心、數據通訊鏈路和用戶應用子系統組成，其中新建基準站48座，利用周邊基準站20座，平均間距60km，形成了全省均勻覆蓋，與吉林省、河北省無縫銜接的連續運行基準站網。LNCORS提供事后毫米級、實時厘米級、亞米級、米級等精度的衛星導航定位服務，為測繪、國土資源、城市規劃、氣象、地震、農業、交通、旅游、物流等領域提供個性化服務，提供可靠的時空信息保障。

目前，LNCORS在運行初級階段，僅提供2000國家大地坐標系的坐標和大地高，實時定位精度水平≤3cm，垂直≤5cm[1]。

2 工程實例

彰武縣葦塘河治理工程，在長30km的河道上間斷的布置5個工程區，需要統一布設控制網、測繪1∶1000的地形圖和斷面圖。

按照《水利水電工程測量規范》的堤防工程測量要求：平面控制測量等級不應低于五等，高程控制測量等級不應低于四等。LNCORS的實時定位精度完全滿足要求。

1)技術設計A方案：平面采用靜態GPS進行首級控制測量，高程采用四等水準；用手簿求轉換參數；然后架設單基站，RTK進行碎部測量。

2)技術設計B方案：采用LNCORS完成平面控制測量，高程采用四等水準；用手簿求轉換參數，直接應用RTK進行碎部測量。

在平面控制測量中，以完成相同數量、相同精度的成果所需要的時間、設備和人力等方面統計對比2個方案，見表1。

表1 平面控制測量方案對比

在碎部測量中，在相同的3臺GPS，相同的3名技術人員，以我院的作業方法計算，統計對比兩方案，見表2。

表2 碎部測量方案對比

通過比較，最終選擇B方案。理由是：精度高，省時省力，效率高。

1)點位布設：為了方便作業，把控制點均選擇在工程區附近路旁的固定建筑物上，以鋼釘作為標記。為了更好的擬合高程，整個測區我們布設了15個控制點，平均間距5km[2]。

2)連接入網與初始化：利用通訊模塊撥號，接入LNCORS指定IP的網絡。流動站天線保持穩定，進行初始化工作，得到RTK固定解。

3)平面控制測量：首先進行坐標系(2000國家大地坐標系)、中央子午線(123°)的設置，利用LNCORS完成測區控制點的平面坐標采集。在控制點的數據采集過程中，均采用三腳架對中、整平，精確量測儀器高，每次觀測歷元不少于20個，每個控制點均采集3次或以上，用固定解結果，各次測量的平面坐標較差均滿足允許較差(4cm)，取各次測量的坐標中數作為最終結果。

4)高程控制測量：以4個Ⅰ級水準點為起算點，布設一條附合路線和一條閉合路線，按照四等水準的測量要求聯測全部的控制點，計算出每個控制點的正常高。

5)轉換參數計算：在手簿的“求坐標轉換參數”里，輸入每個點的2000坐標系的點位坐標(X、Y)和正常高高程，同時調入每個控制點的大地坐標，一一對應，完成轉換參數的計算。

6)精度檢測：從坐標轉換參數的計算表中可以看出，各個控制點的平面精度、高程精度均滿足相關規范(五等控制點平面轉換允許殘差：2cm，高程允許收斂精度：3cm)。控制測量精度及轉換參數詳見表3。

表3 檢測點精度統計表

為了檢測GPS擬合高程的精度，采集測區內的未參與解算的2個水準點，高程較差均滿足圖根點高程擬合殘差的標準(1/12基本等高距=8.3cm)。詳見表4。

表4 各個控制點等級、精度統計及參數表

7)碎部測量：最后在LNCORS下完成各個工程區的地形圖、斷面圖的測繪。

在測繪過程中，每天不需要控制點校正、檢核的過程，連接入網后直接測量；對于河道帶狀地形圖測繪，不需要考慮流動站與基準站的長距離而導致信號弱、精度下降等問題，整個測區精度保持一致；真正實現了可以單機作業。應用LNCORS進行地形圖測繪，精度高且穩定，節約了大量的人力、物力、縮短了工期、極大的提高了工作效率。

3 結 語

通過工程實例，充分體會到了LNCORS的精度穩定、高效率，有其他測量技術無法比擬的優點，主要體現在以下幾點：

1)精度高。應用LNCORS作業，動態實時定位精度高(水平≤3cm、垂直≤5cm)，滿足大比例尺地形圖的測量要求。

2)控制測量簡單方便。首先不需要點校正，只要連接入網，直接進行測量，減少了用戶定位的初始化時間，相對以往的控制測量，節省80%以上的人力、物力和時間，特別是在外地測繪，人生地不熟，控制點不方便尋找。

3)碎部測量隨心所欲。再也不用考慮基準站的架設位置和管護，再也不用考慮移動站與基準站的距離限制，解決了長距離、大規模的厘米級高精度實時定位的問題，并節省了一臺(名)GPS接收機和技術人員，真正實現了單機作業。

4)精度穩定。特別對于將來有接續工程的項目，保證其成果質量的一致性。相對于傳統RTK技術，CORS有效的避免了架站粗差的產生，成熟的移動通信技術也保證了差分信號的質量。

當然，目前的LNCORS還存在山區、林區等局部地區等不到固定解、通訊網絡不穩定、坐標系統唯一等問題，特別是無法實時解算出正常高，還需要進一步改進，集成厘米級高精度的全省似大地水準面成果，真正實現三維地理信息的實施采集與更新，達到事半功倍的效果。

總而言之，LNCORS運行半年來，系統運行穩定，且精度較高，進一步方便測繪作業，提高成果質量；有利于快速推進2000國家大地坐標系在實際測繪工作中的使用，規范各地區、各部門的各自為政的坐標系統；特別是降低了測量工作的門檻，提高了中、小測繪隊伍的競爭力，可以走出本區域，在省內參與工程，活躍測繪市場。LNCORS的應用和推廣將在不同測繪領域產生極其重要的社會經濟價值。

[1]遼寧省測繪地理信息局網絡中心.遼寧省衛星導航定位連續運行基準站系統[R].沈陽：遼寧省測繪地理信息局網絡中心，2016.

[2]茹樹青.阜蒙縣測量控制點保存現狀與思考[J].礦山測量，2012(01)：32-33.

1007-7596(2017)03-0119-03

2017-02-16

王碩(1983-)，女，遼寧錦州人，工程師，從事水利工程測量工作。

P228.4；P

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