淺析CORS系統在城市工程測繪中的應用

付黎明

摘要：作為城市建設規劃工作的前期準備工作之一，城市工程測繪至關重要，測繪結果是否準確與城市建設規劃的效益及質量休戚相關。伴隨科學技術迅猛發展，城市工程測繪也迎來了信息化發展階段。CORS技術是繼GPS RTK技術后出現的—種測量新技術，它融合了數字通訊技術、計算機網絡技術與衛星定位技術。本文重點介紹了CORS系統及其在城市工程測繪中的有效應用，以突出該系統的推廣價值。

關鍵詞：CORS系統 城市建設 工程測繪 應用路徑

一、引言

城市建設規劃其中的一項重要工作就是城市工程測繪，新形勢下只有積極提高測繪結果的準確性才能夠從根本上確保城市建設規劃的效益和質量。當前社會各個領域計算機技術的應用十分普遍，信息化技術也同樣運用到了城市工程測繪工作當中。從實踐來看。城市工程測繪中應用CORS系統能夠顯著促進工程測繪效率、速度及精度的提升，勞動成本與時間成本均得到有效控制，工程測繪所需的測量費用明顯減少。此外，集齊城市諸多領域元素的CORS項目還實現了長期、有效、實時地監測工程建設，及時預警各種災害，CORS系統的應用已然成為工程測繪的必然選擇。

二、COPS系統概述

（一）CORS概述

從GPS基礎發展而來的CORS系統，即衛星定位服務系統，在大地測量中融入了必要的網絡化概念。概括而言就是在多基站網絡RTK技術基礎之上形成更加連續、穩定的綜合衛星定位服務空間，通常也稱之為連續運行參考站。一般CORS系統包括五個組成部分，除了數據處理中心和數據傳輸系統外，還包括基準站網、用戶應用系統以及定位導航數據播發系統。作為一個永久性持續運行系統，基準站能夠促進監測網絡在特定區域內的分布均勻，對衛星觀測所得數據進行收集，監控分析中心和數據傳輸系統相聯系后借助電臺和網絡等手段完成數據發布，只需一個終端便可對高精度數據進行實時接收。而接收系統方面也根據精度與功能的不同而有所區別。下圖2-1所示為CORS系統的工作原理。

作為GPS技術的構成，CORS系統在如今高科技發展背景下所取得的成績有目共矚。相較于原本GPS技術而言CORS系統集合了數字通訊、衛星定位和計算機網絡等多種高科技技術，操作過程更加節約人力物力，同時應用范圍也更加廣闊。目前CORS的主流技術大致包括三個方面.即區域改正技術、主輔站技術和虛擬基準站技術。在特定的區域范圍內，CORS系統能夠為其提供統一的測繪基準，避免行業間坐標系統標準差異而引起的數據誤差問題，同時架設參考站步驟也在系統中免去，單機作業過程中各方面資源都得到節約。此外，由于監控系統足夠完善，對各項監測數據能夠有效平衡處理，借助一定的數據鏈傳輸以最大限度減少外界因素的干擾，有效保證了數據的精度。隨著GPS服務范圍不斷拓展，在城市測量工作中CORS系統的價值將逐漸得到體現。

（二）CORS系統在城市工程測繪中的應用優勢

從實際操作來看，城市工程測繪中應用CORS系統相較于其他常規作業模式相比較，其應用優勢主要包括以下幾方面：首先，相較于常規RTK基站而言，CORS系統顯然有著更加廣闊的覆蓋范圍，且應用過程更加便利，用戶不需對差分和差分站質量進行考慮，只需準備終端，使用起來更加靈活方便。其次，CORS系統所提供的服務是全天候不間斷的，其可用性更高，通視條件、氣候變化、季節因素以及地形特征對其影響都相對更小。再次.CORS系統應用過程中沒有誤差積累，保證了數據質量，有著更加可靠的作業精度，且在系統的有效覆蓋范圍內其精度水平大致均勻，與最近參考站距離的相關性并不明顯，這就有效避免了臨時基站選站不當而可能導致的起算數據精度降低或是起算偏差等問題。最后，節省頻率資源和提升工作效率也是CORS系統較為顯著的應用優勢。系統無需搬遷或架設基站，免去了基站頻率的申請步驟，通常只需單人操作便可在數十秒內獲得所需的點的高程和坐標，降低了勞動強度和費用支出，提升了工作效率和作業速度，尤其是針對作業點分散或是區域范圍大的圖件更新測量和工程測量，這一系統有著更加突出的應用優勢。

三、CORS系統在城市工程測繪中的應用

在國外CORS系統技術的發展已經逐步成熟，比如英國、美國等都完成了連續運行參考站系統的建立，投入使用的范圍包括地殼運動、環境變化監測和氣象變化監測等方面，其精度水準已達厘米級別。但目前在國內對于CORS系統的研究仍處于探索和發展階段，我國首個建立并使用CORS系統的是深圳市，四川省對CORS系統的應用主要是對地震災害及地殼運動進行監測。通過建設CORS站網在大地測量方面發揮著極其重要的作用，并逐步向交通、氣象等領域融入。分析CORS系統在城市工程測繪中的應用。主要包括這幾個方面：

（一）CORS系統應用于控制測量

當前城市建設速度不斷加快，GPS-C、D、E級控制點所受到的破壞力較大，通常需重新布設的時間是兩至三年，至于路面圖根控制就更為嚴重，需要對各路段路面進行不定期地翻修，這個過程所需耗費的人力物力資源是極為龐大的，而且重新布設一般采取的是支站方式，不僅精度得不到保證，且還會造成各方面資源的嚴重浪費。可連續運行的CORS基站是一個以永久基站作為控制點的網絡，通過使用同一地區統一的CORS系統經過對控制點重新布設就實現了對不同時段同基準控制點的測量。利用GPS靜態測量獲得城市控制測量的結果，所測出的新舊控制點精度相對均勻，這與常規導線控制測量的方式相比很少受到通視外界條件的限制，無論是從作業效率還是作業精度來看CORS系統的應用都有著更加優越的效果。

（二）CORS系統應用于地籍測量

繪制地籍圖、計算土地面積和測量土地位置、地形以及權屬界線是地籍測量的主要內容。CORS系統在開闊地帶能夠實時測定土地的各個測量點，受外界因素影響小，且精度較高，單人操作便可完成任務。

（三）CORS系統應用于勘測定界

作為政府部門審理和審批土地的必要依據，建設用地勘測至關重要，其內容主要是對土地面積、界限范圍和界樁位置進行測定。CORS系統的應用其操作程序簡便、方法簡單，在河道和公路等線性地形測量中的應用優勢更加明顯。操作過程無需對首級控制點進行預設，放樣測量只需要對接收器進行連接便可，這樣一來工時耗費極大縮短。

（四）CORS系統應用于數字測圖

不同比例的地形圖經常會應用在城鎮規劃建設工程當中。因地地形測量需要頻繁進行。通常采用的方法是對國家等級的加密控制網點預先設置，繪制過程需要經過一系列相對復雜的計算和測量操作。應用CORS系統則在測量方法上會簡單許多，系統新技術的應用減去了控制點的預設操作，在流動站輔助下便可對各項所需的坐標數據進行精確測量，以此作為根據完成地圖的繪制。這一操作使得工作效率極大提高，節省人力物力資源的同時也讓操作難度大大降低。

（五）CORS系統應用于城市規劃

CORS系統在城市規劃測量工作中也經常會應用到。例如數據檢測、定位建筑物、道路或規劃設施等等。操作過程需要在控制器內設定輸入所需的參數，控制精度較為方便，放樣過程更加靈活，且可針對工程建設進行長期的實時監測。此外。CORS系統應用于一些高尖端現代化科學技術當中也能夠滿足其管理要求。比如礦源勘測、交通監管、災害預防和環境監控等，更加細致的方面還包括房屋道路橋梁等建筑物的變形與扭曲監測以及災害發生地的基礎測繪等等。

城市工程測繪中CORS系統的應用要想徹底發揮其工作效能，首先必須對CORS系統應用理念的樹立格外重視。對城市工程測繪中CORS的系統價值充分了解。對專業cORS系統人才注重挖掘和培養，利用人力資源促進CORS系統工作效能的不斷提升。其次便是促進系統管理規章體系的建立健全，在CORS系統維護管理方面構建專業的維修團隊，針對其運行情況進行必要的定期檢測，保證系統運行的正常化。減少系統故障問題對工程測量所產生的不良影響。最后，針對CORS系統的開發也不應忽視，只有不斷優化完善系統功能，才能夠推動其使用價值的最大發揮。

四、結束語

綜上所述，作為當前國內GPS最新技術的代表，CORS同時也是目前城市工程測繪的主要發展趨勢，這預示著城市建設規劃蓬勃發展時期的到來。同時CORS也是現階段數字城市建設的重要基礎，是城市信息化建設的構成，以此為基礎構建動態化地心坐標參考框架和城市空間基礎設施三維框架，這就有效解決了不同行業和不同部門之間存在的坐標系統差異性問題。憑借自身的高效率和高精度優勢，CORS對于城市測繪工作而言是統一的基準，可以預見它對城市工程測繪工作所發揮的作用是不可估量的。值得注意的是，目前我國針對CORS系統的開發與利用還尚且不足，在實際應用的過程中也涌現出一些問題，伴隨城市建設投入力度不斷加大，相信CORS系統也將趨于完善。對城市建設的影響也必將越來越大。