測繪CORS 技術在露天礦山測量中的應用及研究

王 偉

（遼寧省第四地質大隊有限責任公司，遼寧 阜新 123000）

全球衛星定位技術隨著科學技術的發展也在不斷進步，實時動態RTK技術在近些年來不斷的發展成熟，其本身所具備的實用性及測繪成果都表現良好，RTK系統的三維坐標是通過VHF電臺自身的功能進行傳輸，將基準站內的測量數據轉化為流動站可接收的信號，在流動站內部通過流動站內部的處理，得到了相關三維坐標。

單基站工作模式是RTK技術通常采用的一種工作模式，但是在進行距離測量時存在一定問題，測量距離越遠準確度越低。科學技術的進步使連續運行衛星定位系統逐漸取代單基站的測量技術，連續運行衛星定位系統的出現，克服了GPS測量和RTK測量技術存在的技術缺陷。其本身操作簡單，能夠實現大范圍運用，精準度高等優點成為未來發展的主要測量手段，連續運行衛星定位系統對測繪工作的優化效果在實踐中越來越受關注。

1 CORS的工作原理

連續運行衛星定位系統的基礎組成單位是GPS相關參考站，可以在不同范圍內建立不同數量的參考站，進而得出一張參考網格，而后對數據通信系統之間的聯系作為依據，對相關得出的測繪信息傳送至系統控制中心進行處理，將分析處理后的結果進行誤差修正，再將修正的信息反饋給GPS系統，如此般重復作業，保障GPS系統工作的準確度和范圍。對于需要利用對流層電離從數據集衛星軌道數據的整理來對參考網中的誤差有所處理，進而可以在測量區內建立套誤差修正模型。因此，使用者只需要使用一臺GPS接收機，即可將大范圍內測量出的準確數據進行接收。國內應用最廣泛的參考站技術是連續運行衛星定位系統和RTK技術組合而成的相關具有虛擬性的參考站技術。

2 CORS的系統結構

近些年來，連續運行衛星定位系統是普遍采用且最先進的的參考站體系，組成部分分為四類，四種系統之間通過數據通信網絡連接，形成一套完整的網絡，在各個系統中本身性質和功能起到互補作用[1]。

（1）參考站子系統。作為連續運行衛星定位系統的基礎組成單位，參考站子系統的功能在于收集衛星信號和測量數據，跟蹤數據傳輸，記錄測繪數據，傳送衛星信號，子系統需要計算機進行輔助，通過網絡信號和不間斷電源確保內部數據穩定存在，設置防雷裝置對子系統安全有所保障。

（2）子系統于用戶的應用。用戶在對子系統進行利用時，其相關分級可根據精度進行，等級分類為米級、亞米級和厘米級三種用戶系統，其本身功能是收集控制中心的誤差修改數據和坐標數據，進而利用GPS天線對衛星傳輸數據進行接收。

（3）數據處理中心子系統。作為整個連續運行衛星定位系統的核心，數據處理中心子系統的功能非常豐富，其本身的功能是對整個連續運行衛星定位系統網絡內部數據進行統籌管理和控制。作為重要的中樞，擁有其本身具備的監控和數據處理功能，對整個系統進行信息服務和網絡管理。

（4）子系統的數據通訊功能。連續運行衛星定位系統的相關導向，可以在功能上劃分為兩種，其中一種是在將數據發送給數據中心系統時，以基準站自身數據為準，另一種是傳輸GPS數據。

3 技術優勢

連續運行衛星定位系統的出現，可以對GPS測繪工具所存在的各自為戰的情況有所擺脫，與以往的單基站RTK技術相比時，可以利用本身大范圍內進行相關精準測繪工作的優勢對測繪工作的整體系統化有所保障，表現方式有以下幾點：連續運行衛星定位系統的出現為各個行業和部門之間的坐標系統和城市測繪工作提供了一個相對標準，解決了各個城市測繪系統數據不同的差異。連續運行衛星定位系統采取的測繪工作方式是在連續運行基站范圍內進行的，由此可以對任何使用者的時間進行相關觀測，同時進行保障。本身工作方式靈活多變，效率非常高。相比傳統GPS測繪技術的限制，連續運行衛星定位系統測繪范圍使用廣闊，更有利于大范圍實時測量工作。該系統將多個GPS測繪基站進行連接，在單機作業中無須考慮參考站的建設，相對降低了使用成本。連續運行衛星定位系統本身使用系統的測繪工作方式是在連續運行基站范圍內進行的，由此可以對任何使用者的時間進行相關觀測，同時進行精度和可靠性的保障。現代化發展使得網絡服務中存在相應的數據庫，可以實現數據共享。

4 礦山測量中CORS的應用

以往的礦山測量中，不僅需要對測量網格進行設立，同時還耗時耗力，并且操作十分復雜，對此，大地測量網的相關的測量效果不理想，是一種極為落后的測量技術，作為對比，由于具備著連續運行及操作簡便的優勢，使連續運行衛星定位系統，在礦山測量工作中廣泛運用。所有對GPD接收裝置進行使用的相關工作者都可以對定位信息隨時接收，同時精準度可以自行調節，并且該系統能夠在24小時內對放樣定位測量工作實地展開。

（1）控制測量在礦區的應用。控制測量技術在過去需要消耗大量人力進行點間通視，因人力之間的誤差，準確度不理想，三角測量技術和導線測量技術對外部作業中的測量精度相關測量工作可以對礦山測量工作的準確度及效率有所提高，GPS測量技術本身測量精度的控制比較理想。連續運行衛星定位系統控制測量技術作為一種大范圍連續運行參考網絡，本身可以配合礦區的控制點定位系統進行測繪工作，礦區內部各項數據形成一套高效率的控制網絡系統，保障了連續運行衛星定位系統24小時內隨時進行礦山地面地形數據的相關測量工作可以對礦山測量工作的準確度及效率有所提高。

（2）地面及露天礦邊坡的實時監測。礦山生產運營管理中，測繪工作大部分是對露天礦邊坡穩定性和礦區地面變形度和沉降量等數據的檢測。傳統坐標測量技術使用點位垂線進行測量，點垂線到大地水準面的測量過程中會受到外界多種因素影響，測量準確度非常不理想，完整測量作業時間漫長，自身測量工作對技術人員的需求較高，并不適用于長期跟蹤監測，因此測量數據沒有連續性，不完整的礦區地面地形邊坡數據，對邊坡和地面的變形發展變化分析有著較大難度。現今對礦山大部分生產運行測量工作大多使用連續運行衛星定位系統進行，該技術能夠在網絡區域內實現連續性檢測，彌補了傳統測量技術上不足，自身測量精度較高，為礦區地形變化和沉降狀態發展提供完整連續的數據支持，保證礦區地面變形和發展變化的分析準確。

（3）礦山地形測量。連續運行衛星定位系統技術在進行相關的地形變化方面測量時可以表現出優越的性能，對水平方向進行實時定位時，精準度可以大于3cm，而垂直方向精準度甚至大于5cm，所以可以將礦區原有控制網作為依據，對相關參數有所設置，于是，可以推廣連續運行衛星定位系統技術的應用，對礦區地形圖測量和碎部測量能大量對相關工作人員的工作量有所減少，還可對其工作效率有所提升，由此可以為礦山地形的繪制提供更多的技術上的支持。

（4）CORS在建設礦山工程中的測量。為保證大型礦山工程能夠順利進行，在建設礦山工程中需要對土地邊界進行測定，確定使用界限范圍，測定礦山界樁位置，測量界限內土地面積需要利用網絡技術進行勘測定界放樣，確保用地面積測繪工作準確，能有效避免解析法和關系舉例法使用復雜性，同時強化建設用地勘測定界工作程序的運轉。

5 總結

綜上所述，由于社會經濟的快速發展，使對礦物的需求不斷增加，這也就使采礦業不斷發展中對相應的礦山測量工作高度重視起來，測量技術在當代社會不斷發展，在對測繪信息進行優化，使可利用全球衛星定位系統，同時也可對連續運行衛星定位系統有所使用，其所研發的測量技術對礦山地形測量有著多種優點，相比傳統RTK測量技術，連續運行衛星定位系統本身準確率高，使用成本相對較低，操作方便簡單，既經濟又實惠等是測量技術在當代發展的特點所在，該系統的使用者可以通過此系統對定位信息進行24小時實時監控。礦山測繪工作中使用的連續運行衛星定位系統技術能夠對礦山管理進行統一規劃，確保礦山施工的順利進行。