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摘要：本文结合作者实际工作经验，介绍了CORS在地籍测量中的作业流程和注意事项。
关键词：CORS；地籍测量；应用
Abstract: Combined with the author’s practical work experience, this paper introduces the CORS ‘s work flow and matters needing attention in the cadastral survey.
Key words: CORS; cadastral survey; application
中图分类号:P228.4文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）
随着CORS在国内的蓬勃发展,CORS必将成为城市信息化的重要组成部分,在城市测绘工作中发挥更大的作用。
1 工程实例
本次工作地点位于某市,目的是对某市辖区范围内41宗地进行土地权属调查核实、野外数据采集、编辑成图并录入省地籍信息管理系统,通过换发、办理土地登记证书满足地籍管理规范化需要。该项目有41宗地,散布在市区的13个乡镇,总控制面积接近900 km2,多数位于城区、居民区外围,给控制测量、细部测量工作带来困难，项目工期共计十天时间。
2 采用的坐标系统以及作业依据
本次作业采用西安80坐标系,中央子午线126°,3°带正形投影成果。执行GB/T18314-2001《全球定位系统(GPS)测量规范》及CJJ8-99《城市测量规范》,不涉及高程系统。
3 投入人员、设备情况
测绘人员8名,分两个作业组。投入测量设备有:华测X91型GPS双频接收机2
台套;Topcon 700系列全站仪两台套,均鉴定合格。
4 CORS的工作原理
CORS是在一个较大的区域内通过均匀布设多个永久性的连续运行GPS参考站以构成一个参考站网。各参考站按设定的采样率连续观测,通过数据通信系统实时将观测数据传输给系统控制中心,系统控制中心首先对各个站的数据进行预处理和质量分析,然后对整个数据进行统一解算,估算出网内的各种系统误差改正项(电离层、对流层、卫星轨道误差),获得本区域的误差改正模型。之后,向用户实时发送GPS改正数据,用户只需要一台GPS接收机,便可得到高精度的可靠的定位结果。
CORS目前主要有几种网络,即RTK技术有虚拟参考站(VRS)技术、主辅站技术(i一MAX)、区域改正参数(FKP)技术和综合误差内插法技术等。
5 CORS系统组成
CORS系统由参考站子系统、数据处理中心子系统、数据通信子系统和用户应用子系统四部分组成,各子系统由数据通信子系统互联,形成一个分布于整个城市的局域网。
6 CORS系统优势
与传统RTK测量作业方式不同,CORS系统主要优势体现在:
6.1为城市测绘工作提供了一个统一的基准,使其能够从根本上解决不同行业、不同部门之间坐标系统的差异问题；
6.2 使GPS有效服务范围得到了极大扩展；
6.3 采用连续基站,用户随时可以观测,使用方便,提高了工作效率；
6.4拥有完善的数据监控系统,可消除或削弱各种系统误差的影响,还可获得高精度和高可靠性的定位结果；
6.5 用户不需架设参考站,真正实现单机作业,减少了费用；
6.6 使用固定可靠的数据链通讯方式,减少了噪声干扰；
6.7 提供远程INTERNET服务,实现了数据的共享,可为高精度要求的用户提供下载服务。
7 控制测量
7.1 测区平面控制资料情况
测区内有省测绘工程院施测的C级GPS点5个。初始地籍测量时,布设的加密控制点、图根点,因时间较长,绝大部已损毁。2003年至2006年间,由某单位在C、D级GPS网点基础上加密了E级GPS点50个,以满足变更地籍测量需要,点位精度可靠。除城区改造区外,控制点保存基本完好。上述坐标成果均为西安80坐标系,中央子午线126°,3°带正形投影成果,可作为平面控制起算点。
7.2 测前准备
了解系统原理,熟悉作业流程。为保证精度,正式开展作业前采取了如下措施:
7.2.1 用兩台GPS流动站共同采集了5个乡镇C级GPS点,建立测区参数文件,并均匀采集了测区范围内D、E级控制点10个进行比对；
7.2.2 采集相同点在两个不同时段的坐标数据进行比对；
7.2.3 由于流动站接收机只有经过初始化完成后才能进行RTK测量,流动站作业前要进行严格的卫星预报,选取PDoP不大于6,卫星数大于6颗(至少4颗)的时间段进行测量;
7.2.4 数据采集时对中杆气泡严格居中。
7.3 CORS测量精度校核
网络RTK解算出来的坐标数据与原坐标成果进行了比较,结果见下表:
根据上表统计结果得出:网络RTK测量结果与其他常规测量技术的测量精度都在厘米级,较差最大值为1.7 cm,最小值为0.1 cm,平均较差1.2 cm,检测点位中误差为:±0.9 cm。其次,采集了相同点在两个不同时段的坐标数据进行比对,不同时段的数据差别不大,都在1 cm范围上下。CORS系统解算成果完全可靠。因此网络RTK完全可以用于地籍测量工作及其他城市测绘作业中。
7.4 地籍控制测量
选点埋石参照《规范》的要求,确保牢固能长期保存;视野开阔便于使用;避免电、磁等不利因素干扰。在后续的每天作业开始前,至少采集测区内的一个控制点来核对,符合《规范》限差要求时,方开展后续作业。每宗地至少布测2个控制点,城区、建制镇范围内,靠近原控制点且有后视点的地块使用旧点,不另做新点。
7.5 界址点和细部点测量
在信号良好,方便流动站贴近情况下,采用网络RTK直接对界址点、地物点进行数据采集。而遇到数据采集量较多,影响信号接收时,则使用全站极坐标法施测界址点。测站设置后,检核一个除本站和后视点以外的已知点。有时也需采用两者结合的方法,更有利于提高作业效率。为保证测量精度,除数据采集时对中杆气泡严格居中外,流动站测杆中心尽量贴近点位。有阻碍物时沿界址方向测量一过渡点,用钢尺量取得界址点距离,通过内业解析处理。
8 工作总结
8.1 作业过程中遇到的问题
8.1.1 有挑檐的低层建筑物,遮挡信号无固定解；
8.1.2 流动站手簿与接收天线之间采用数据线传输数据,测量低层建筑物四角举高测杆时受牵制；
8.1.3 仪器操作员实际操作这款仪器时间较短,容易出现误操作,影响了工作效率。
8.2 问题的解决
第一种情况,采用沿建筑主体方向在挑檐上方目测定点,测量出建筑物的两个主体方向,通过钢尺丈量建筑长宽尺寸的方法予以解决。当然目测精度因人而异。第二种情况提醒大家在购置仪器时,宜采购无线数据通讯产品。最后一种情况说明加强业务学习实践,是保证工作高效的关键。
9 结束语
随着全球卫星定位系统(GPS)技术的快速发展,一种新的GPS技术——连续运行卫星定位系统(CORS)在各地陆续建立,它能够在全年连续不断地运行。用户只需一台GPS接收机即可进行实时的快速定位、事后定位。网络RTK技术进行控制测量既能实时知道定位结果,又能实时知道定位精度,具有操作简便、成本低、精度高、实时性强、覆盖率广等优点,特别是CORS系统内网络RTK测量功能的实现,改变了传统测量作业模式,以其高效率、高精度、高可靠性和低成本的特点在城市勘测中逐步得到广泛的应用,提高了测绘工作的效率,逐步取代了传统单基站RTK技术。
参考文献：
[1] 黄俊华,陈文森,连续运行卫星定位综合服务系统(CORS)建设与应用[M],北京:科学出版社,2009
[2] 徐绍全张华海等,GPS测量原理及应用[M].武汉:武汉大学出版社,2003
关键词：CORS；地籍测量；应用
Abstract: Combined with the author’s practical work experience, this paper introduces the CORS ‘s work flow and matters needing attention in the cadastral survey.
Key words: CORS; cadastral survey; application
中图分类号:P228.4文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）
随着CORS在国内的蓬勃发展,CORS必将成为城市信息化的重要组成部分,在城市测绘工作中发挥更大的作用。
1 工程实例
本次工作地点位于某市,目的是对某市辖区范围内41宗地进行土地权属调查核实、野外数据采集、编辑成图并录入省地籍信息管理系统,通过换发、办理土地登记证书满足地籍管理规范化需要。该项目有41宗地,散布在市区的13个乡镇,总控制面积接近900 km2,多数位于城区、居民区外围,给控制测量、细部测量工作带来困难，项目工期共计十天时间。
2 采用的坐标系统以及作业依据
本次作业采用西安80坐标系,中央子午线126°,3°带正形投影成果。执行GB/T18314-2001《全球定位系统(GPS)测量规范》及CJJ8-99《城市测量规范》,不涉及高程系统。
3 投入人员、设备情况
测绘人员8名,分两个作业组。投入测量设备有:华测X91型GPS双频接收机2
台套;Topcon 700系列全站仪两台套,均鉴定合格。
4 CORS的工作原理
CORS是在一个较大的区域内通过均匀布设多个永久性的连续运行GPS参考站以构成一个参考站网。各参考站按设定的采样率连续观测,通过数据通信系统实时将观测数据传输给系统控制中心,系统控制中心首先对各个站的数据进行预处理和质量分析,然后对整个数据进行统一解算,估算出网内的各种系统误差改正项(电离层、对流层、卫星轨道误差),获得本区域的误差改正模型。之后,向用户实时发送GPS改正数据,用户只需要一台GPS接收机,便可得到高精度的可靠的定位结果。
CORS目前主要有几种网络,即RTK技术有虚拟参考站(VRS)技术、主辅站技术(i一MAX)、区域改正参数(FKP)技术和综合误差内插法技术等。
5 CORS系统组成
CORS系统由参考站子系统、数据处理中心子系统、数据通信子系统和用户应用子系统四部分组成,各子系统由数据通信子系统互联,形成一个分布于整个城市的局域网。
6 CORS系统优势
与传统RTK测量作业方式不同,CORS系统主要优势体现在:
6.1为城市测绘工作提供了一个统一的基准,使其能够从根本上解决不同行业、不同部门之间坐标系统的差异问题；
6.2 使GPS有效服务范围得到了极大扩展；
6.3 采用连续基站,用户随时可以观测,使用方便,提高了工作效率；
6.4拥有完善的数据监控系统,可消除或削弱各种系统误差的影响,还可获得高精度和高可靠性的定位结果；
6.5 用户不需架设参考站,真正实现单机作业,减少了费用；
6.6 使用固定可靠的数据链通讯方式,减少了噪声干扰；
6.7 提供远程INTERNET服务,实现了数据的共享,可为高精度要求的用户提供下载服务。
7 控制测量
7.1 测区平面控制资料情况
测区内有省测绘工程院施测的C级GPS点5个。初始地籍测量时,布设的加密控制点、图根点,因时间较长,绝大部已损毁。2003年至2006年间,由某单位在C、D级GPS网点基础上加密了E级GPS点50个,以满足变更地籍测量需要,点位精度可靠。除城区改造区外,控制点保存基本完好。上述坐标成果均为西安80坐标系,中央子午线126°,3°带正形投影成果,可作为平面控制起算点。
7.2 测前准备
了解系统原理,熟悉作业流程。为保证精度,正式开展作业前采取了如下措施:
7.2.1 用兩台GPS流动站共同采集了5个乡镇C级GPS点,建立测区参数文件,并均匀采集了测区范围内D、E级控制点10个进行比对；
7.2.2 采集相同点在两个不同时段的坐标数据进行比对；
7.2.3 由于流动站接收机只有经过初始化完成后才能进行RTK测量,流动站作业前要进行严格的卫星预报,选取PDoP不大于6,卫星数大于6颗(至少4颗)的时间段进行测量;
7.2.4 数据采集时对中杆气泡严格居中。
7.3 CORS测量精度校核
网络RTK解算出来的坐标数据与原坐标成果进行了比较,结果见下表:
根据上表统计结果得出:网络RTK测量结果与其他常规测量技术的测量精度都在厘米级,较差最大值为1.7 cm,最小值为0.1 cm,平均较差1.2 cm,检测点位中误差为:±0.9 cm。其次,采集了相同点在两个不同时段的坐标数据进行比对,不同时段的数据差别不大,都在1 cm范围上下。CORS系统解算成果完全可靠。因此网络RTK完全可以用于地籍测量工作及其他城市测绘作业中。
7.4 地籍控制测量
选点埋石参照《规范》的要求,确保牢固能长期保存;视野开阔便于使用;避免电、磁等不利因素干扰。在后续的每天作业开始前,至少采集测区内的一个控制点来核对,符合《规范》限差要求时,方开展后续作业。每宗地至少布测2个控制点,城区、建制镇范围内,靠近原控制点且有后视点的地块使用旧点,不另做新点。
7.5 界址点和细部点测量
在信号良好,方便流动站贴近情况下,采用网络RTK直接对界址点、地物点进行数据采集。而遇到数据采集量较多,影响信号接收时,则使用全站极坐标法施测界址点。测站设置后,检核一个除本站和后视点以外的已知点。有时也需采用两者结合的方法,更有利于提高作业效率。为保证测量精度,除数据采集时对中杆气泡严格居中外,流动站测杆中心尽量贴近点位。有阻碍物时沿界址方向测量一过渡点,用钢尺量取得界址点距离,通过内业解析处理。
8 工作总结
8.1 作业过程中遇到的问题
8.1.1 有挑檐的低层建筑物,遮挡信号无固定解；
8.1.2 流动站手簿与接收天线之间采用数据线传输数据,测量低层建筑物四角举高测杆时受牵制；
8.1.3 仪器操作员实际操作这款仪器时间较短,容易出现误操作,影响了工作效率。
8.2 问题的解决
第一种情况,采用沿建筑主体方向在挑檐上方目测定点,测量出建筑物的两个主体方向,通过钢尺丈量建筑长宽尺寸的方法予以解决。当然目测精度因人而异。第二种情况提醒大家在购置仪器时,宜采购无线数据通讯产品。最后一种情况说明加强业务学习实践,是保证工作高效的关键。
9 结束语
随着全球卫星定位系统(GPS)技术的快速发展,一种新的GPS技术——连续运行卫星定位系统(CORS)在各地陆续建立,它能够在全年连续不断地运行。用户只需一台GPS接收机即可进行实时的快速定位、事后定位。网络RTK技术进行控制测量既能实时知道定位结果,又能实时知道定位精度,具有操作简便、成本低、精度高、实时性强、覆盖率广等优点,特别是CORS系统内网络RTK测量功能的实现,改变了传统测量作业模式,以其高效率、高精度、高可靠性和低成本的特点在城市勘测中逐步得到广泛的应用,提高了测绘工作的效率,逐步取代了传统单基站RTK技术。
参考文献：
[1] 黄俊华,陈文森,连续运行卫星定位综合服务系统(CORS)建设与应用[M],北京:科学出版社,2009
[2] 徐绍全张华海等,GPS测量原理及应用[M].武汉:武汉大学出版社,2003