CORS-RTK技術在水利工程測量工作中的實踐

鄧勝良

摘 要：CORS系統的網絡RTK技術能夠快速實時地進行測量定位，滿足各種測量精度的要求，同時還可減少水利工程項目的支出，提高施工質量。文章主要介紹了CORS-RTK技術及其技術原理，從控制測量、施工測量及斷面測量等方面對CORS-RTK技術在水利工程測量工作中的應用進行了研究，以促進水利工程測量行業更好發展。

關鍵詞：CORS-RTK技術 水利工程 斷面測量

CORS系統是由一個或多個固定的、連續運行的GPS參考站組成的。工作范圍和工作時長都得到了提升，除此之外，還具備應用方便、高質量等特點，與RTK技術相比較具備很大的優勢，因此“CORS”可以稱作是一種新的RTK測量技術。并且“CORS”網絡系統還可以滿足一些無法安裝的地點，因為1個CORS站的工作范圍就可以達到5Okm。所以CORS技術具備PTK技術沒有的功能。

1.CORS-RTK技術

衛量、地面控制部分、用戶部分這3個主要部分關乎到GPS-RTK系統的運作。結合了兩種技術的RTK系統可以將載波信號與測站數據傳輸給流動站，這里的RTK系統起到的作用就是將GPS測量技術檢測到的信號借助數據傳輸技術發送給流動站，最終流動站會對接收到的數據進行精密差分分析。如果想要提高三維坐標的準確度，那么就可以提前輸入相對應的坐標轉換參數和投影參數。CORS-RTK具備定位、網絡、通訊等多種功能優勢，是一種具有高新科技且多方面優勢的全新RTK技術，擁有單基站CORS和網絡CORS兩種技術，并且單基站CORS技術和網絡CORS技術在組成方面有所不同。CORS技術之所以被稱為高精度的RTK技術，是因為其由參考站系統等多種系統組合而成，所以當系統對數據進行精密差分處理后，三維坐標的準確度可以提高2cm。實時差分定位解以及傳輸和接收CORS信號是CORS技術的關鍵工作，是分別借助GPS定位技術以及公眾移動通訊網來完成工作的。

2.CORS-RTK技術原理

CORS-RTK系統由參考站系統、系統控制中心系統、數據通信系統、用戶數據中心系統以及用戶應用系統組成，所以工作效率高。對于收集到的信息，CORS-RTK技術可以利用電腦進行分析。采集數據時，需要配置1臺雙頻GPS衛星定位接收機，對于實時差分定位解以及傳輸和接收CORS-RTK信號，是CORSRTK技術分別借助GPS定位技術和公眾移動通訊網獲取的。CORSRTK技術不僅減去了不必要的步驟，還大大提升了測量精確度，最終得到較好的測量成果。CORS-RTK技術原理分析見圖1。

3.CORS-RTK技術在水利工程測量工作中的實踐

3.1CORS技術在控制測量中的應用

我國的水利項目通常施工環境惡劣、位置特設，為施工時設置控制點以及測量增加了難度。水利工程中老舊的測量方法會受到復雜地形的約束，譬如三角測量、導線測量，因為地形起伏較大，就會導致一次測量作業進行多次遷站，多次變換觀測點導致作業量增加，并且測量數據也會在多次遷站過程中出現誤差，所以傳統的測量方法已經不符合處于復雜多變地形的水利工程，不僅花費時間、體以及產生較高的成本支出，而且最終的測量結果也會出現較大的誤差。所以為了提高測量數據的精確度以及降低地質環境對施工帶來的影響，我國研究出CORS技術。CORS技術具有布點快速、準確度高定位等特點，同時還可以降低因控制測量分級布設、層層控制所造成的點位誤差和誤差范圍大的影響。CORS技術還可以進行低要求的控制測量，這樣在進行水利工程測量作業時既可以即時定位還可以即時讀取數據，大大地提高了施工效率。不過對于要求精度高的作業還是需要結合GPS定位技術。

我國通常以大地水準面為正常高高程系統的參考依據，與此不同的是CORS技術，二者之間存在一定的關聯，CORS技術是以地面點在WGS-84坐標系中的大地高為測量依據。譬如：CORS技術獲取某場地的大地高后，通過借助改正模型計算某場地的高程異常。因此，如果測量作業中對高程精度要求不高，并且施工場地地形條件良好，那么就可以借助網絡RTK技術測量大地高，借助等級水準方法測量正常高，從而得到高程異常。

3.2 CORS技術在施工測量中的應用

水利工程在施工中為了確保工程質量，需要在施工區域內找出施工圖中各設計點的實際位置。目前可以借助全站儀進行放樣作業，保證各設計點位置精確。樁機在進行放樣作業時還需要反復檢查樁位，需要精確確定樁位沒有偏離設計位置，所以每個樁位需要進行多次放樣以及反復檢查，甚至為了提高作業速度，還會在夜間用全站儀進行放樣作業，大大增加了放樣工作量，不僅耗費時間還會增加成本。所以為了便捷且快速進行放樣作業，并且提高作業效率以及放樣精確度，可以采取網絡 RTK技術。網絡RTK在放樣前根據控制點的定位和施工定位來計算坐標轉換數據，同時用電子手簿將樁位點的坐標輸出到電子記錄裝置，然后再根據手簿中的提示進行放樣作業。RTK在夜間也可以正常作業，并且遇到結構復雜的建筑物也可以根據手簿提示的放樣坐標進行作業，并且按照屏幕上箭頭的提升調整接收機位置直到找到設計的放樣位置。除此之外，CORS可以進行直線和曲線的放樣，這樣就可以輕松地找到放樣出交叉點，提高放樣樁位的精確度。

3.3 CORS技術在斷面測量中的應用

水利工程中計算土石方量來預算工程支出。借助CORS測量縱橫斷面，CORS技術測量縱橫斷面可達到厘米精度。將測量好的縱橫斷面借助專業軟件繪制在圖紙上，便于一目了然斷面數據以及土石方量數據。對斷面進行定位后再確定基點坐標與高程，然后測量河道的斷面，然后將測量的數據繪制成航線。PTK技術可以根據輸入設計線來定位河道的斷面，并且得到縱橫斷面的測量數據，然后CORS技術可以計算斷面的高程點。為了保障測量數據達到精度要求，需要在測量作業結束后進行復查，如果數據經過檢驗出現較大的誤差就需要及時調整，并且再次進行復查。

4.結束語

綜上所述，CORS系統的網絡 RTK技術能夠快速實時地進行測量定位，滿足各種測量精度的要求，同時還可減少水利工程項目的支出，提高施工質量。比較傳統RTK技術與CORS技術，最明顯的優勢就是作業范圍得到了提升，并且還提高了測量精度、作業效率等，也變得簡單易操作。隨著CORS技術的不斷發展與完善，必將更為廣泛地應用于水利工程中。

參考文獻：

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