劉國(guó)輝

（吉林市博信測(cè)繪有限公司，吉林 吉林132013）

吉林省位于中國(guó)東北地區(qū)中部，是東北亞腹地幾何中心，總面積為18.74萬平方千米，約占全國(guó)總土地面積的2%，居全國(guó)第14位。吉林省地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，主要有四大斷裂帶，新構(gòu)造與火山噴溢活動(dòng)呈明顯加強(qiáng)趨勢(shì)。吉林省的河流眾多，境內(nèi)有名稱的河流2000余條。這些因素使吉林省容易發(fā)生重大自然災(zāi)害，如地震、火山噴溢、泥石流、滑坡、煤礦采空、地面塌陷、干旱、洪澇、大風(fēng)、沙暴、冰雹和雪災(zāi)等。這些災(zāi)害對(duì)我省的國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通、城市設(shè)施以及人民生命財(cái)產(chǎn)都造成嚴(yán)重的危害。但我省在對(duì)自然災(zāi)害的預(yù)防、監(jiān)測(cè)方面的基礎(chǔ)設(shè)施還十分薄弱，這不僅會(huì)影響到本地區(qū)的社會(huì)穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)發(fā)展，對(duì)全國(guó)也會(huì)產(chǎn)生重大的影響。

1 吉林省連續(xù)運(yùn)行衛(wèi)星定位參考站綜合服務(wù)系統(tǒng)

吉林省連續(xù)運(yùn)行衛(wèi)星定位參考站綜合服務(wù)系統(tǒng)（Jilin Continuously Operating Reference Station，以下簡(jiǎn)稱JLCORS）。JLCORS由基準(zhǔn)站網(wǎng)絡(luò)、控制中心、數(shù)據(jù)中心、用戶應(yīng)用系統(tǒng)、數(shù)字通信系統(tǒng)組成。JLCORS的網(wǎng)絡(luò)體系是遍布吉林省，以控制中心為中心節(jié)點(diǎn)的星型網(wǎng)絡(luò)。JLCORS建設(shè)是一個(gè)十分復(fù)雜的系統(tǒng)工程，技術(shù)含量高，不僅是多種技術(shù)的綜合應(yīng)用，而且涉及面廣、建設(shè)內(nèi)容多、系統(tǒng)要求高。JLCORS系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了吉林省傳統(tǒng)基礎(chǔ)控制測(cè)量向新一代動(dòng)態(tài)、高精度、實(shí)時(shí)、無級(jí)別區(qū)分的測(cè)量方式的變革，為作業(yè)方式、作業(yè)時(shí)效等帶來全面升級(jí)。

JLCORS將為我省預(yù)防自然災(zāi)害提供監(jiān)測(cè)服務(wù)，通過在省內(nèi)均勻地設(shè)立若干GPS基準(zhǔn)站，連續(xù)觀測(cè)大氣中水汽含量，形成吉林省地區(qū)地面GPS氣象監(jiān)測(cè)網(wǎng)，提高大氣水汽含量監(jiān)測(cè)的精度和空間分辨率和時(shí)間分辨率，可彌補(bǔ)無線電探空和氣球探空的不足，提高中短期氣象預(yù)測(cè)、預(yù)報(bào)的能力；另外通過在吉林省主要地質(zhì)構(gòu)造帶上建立的GPS基準(zhǔn)站的長(zhǎng)期連續(xù)觀測(cè)和對(duì)地質(zhì)災(zāi)害區(qū)的定期監(jiān)測(cè)，為吉林省地震、地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)提供重要基礎(chǔ)資料。

2 JLCORS的建設(shè)必要性

對(duì)于城市測(cè)繪而言，目前維持城市建設(shè)基準(zhǔn)的控制點(diǎn)是靜態(tài)的控制點(diǎn)，其只有一次測(cè)量成果，由于地殼運(yùn)動(dòng)、自然環(huán)境的變化及人為影響使得測(cè)繪基準(zhǔn)會(huì)發(fā)生變化。故用其作為城市長(zhǎng)期的定位基準(zhǔn)，已不能滿足城市大型精密工程，如地鐵工程，大型建筑，道路工程、水利工程等的精度要求。因此，考慮城市高精度工程及現(xiàn)代化建設(shè)的需求，必須建立長(zhǎng)期的、連續(xù)的、能反映城市時(shí)空信息多種動(dòng)態(tài)變化的動(dòng)態(tài)基準(zhǔn)。

當(dāng)前測(cè)繪技術(shù)正從模擬、解析測(cè)量階段發(fā)展到數(shù)字化、自動(dòng)化階段，從事后處理階段發(fā)展為實(shí)時(shí)處理階段，從一維、二維定位發(fā)展到三維、四維定位階段，現(xiàn)代多個(gè)用戶要求測(cè)繪建立實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)、全天侯、全時(shí)域、全空域（地下、水下、地面、天上、太空）的連續(xù)測(cè)量體系，這樣，任何靜態(tài)形式的、模擬方式的、人工方式的，以光電技術(shù)為主實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集的測(cè)繪模式都遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足這一要求。社會(huì)發(fā)展和進(jìn)步的需要，迫使測(cè)繪工程現(xiàn)代化、信息化、實(shí)時(shí)化，這樣，建設(shè)基于衛(wèi)星定位技術(shù)的三維實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)繪參考基準(zhǔn)是測(cè)繪技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

3 JLCORS的應(yīng)用發(fā)展

3.1 國(guó)土資源、房地產(chǎn)管理應(yīng)用

國(guó)土資源與房地產(chǎn)管理最基礎(chǔ)的工作就是地籍及房地產(chǎn)測(cè)量，其測(cè)量成果數(shù)據(jù)及圖件是國(guó)土資源與房地產(chǎn)管理的基礎(chǔ)。GPS技術(shù)的出現(xiàn)，可以高精度并快速地測(cè)定各級(jí)控制點(diǎn)的坐標(biāo)。特別是建立JLCORS后，應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)，就可以不布設(shè)各級(jí)控制點(diǎn)，便可以高精度并快速地測(cè)定界址點(diǎn)、地形點(diǎn)、地物點(diǎn)的坐標(biāo)，利用測(cè)圖軟件可以在野外一次測(cè)繪成電子地圖，然后通過計(jì)算機(jī)和繪圖儀、打印機(jī)輸出各種比例尺的地籍與房產(chǎn)圖件?？焖?、準(zhǔn)確、及時(shí)地為國(guó)土資源和房地產(chǎn)管理提供動(dòng)態(tài)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。另外JLCORS還可在土地利用動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和土地調(diào)查工作中發(fā)揮巨大的作用。應(yīng)用JLCORS系統(tǒng)提供的網(wǎng)絡(luò)RTK新技術(shù)進(jìn)行土地動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和土地調(diào)查，則可大大提高工作效率和成果精度及準(zhǔn)確性，真正實(shí)現(xiàn)對(duì)土地的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，保證了土地利用狀況調(diào)查的現(xiàn)勢(shì)性。

3.2 地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)應(yīng)用

GPS在地球參考系的建立有著時(shí)空加密和提高分辨率的作用，GPS全球資料得到的全球尺度上相對(duì)于地球參考框架的三維地心坐標(biāo)精度已達(dá)到厘米級(jí)。利用GPS定位研究海平面變化而測(cè)定的大地高的精度也可達(dá)到厘米級(jí)的精度。高精度GPS技術(shù)已成為世界主要國(guó)家和地區(qū)用來監(jiān)測(cè)火山地震、構(gòu)造地震、全球板塊運(yùn)動(dòng)，尤其是板塊邊界地區(qū)的重要手段。JLCORS將通過先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)GPS監(jiān)測(cè)手段為地震監(jiān)測(cè)部門提供非常精確的地殼運(yùn)動(dòng)信息，為火山運(yùn)動(dòng)和地震的預(yù)報(bào)提供實(shí)時(shí)的、可靠的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)信息。

3.3 地面沉陷的監(jiān)測(cè)

由于地下資源的開采而引起地面沉陷的現(xiàn)象甚為普遍。例如，由于地下煤炭、石油和天然氣的開采，引起了許多礦區(qū)的地面沉降和塌陷；城市，由于過量的抽取地下水資源，也使許多城市的地面，產(chǎn)生了顯著的沉降現(xiàn)象。地下資源開發(fā)區(qū)地面的沉陷現(xiàn)象，與工業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)建設(shè)以及人民的生活密切相關(guān)。所以，對(duì)上述沉降現(xiàn)象進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以提供有關(guān)地面沉陷的數(shù)據(jù)，掌握其變化的規(guī)律和擬定相應(yīng)的措施，是塌陷區(qū)建設(shè)和城市建設(shè)的一項(xiàng)意義深遠(yuǎn)的迫切任務(wù)。在這一應(yīng)用領(lǐng)域，GPS技術(shù)是最為經(jīng)濟(jì)和有效的。目前利用連續(xù)運(yùn)行GPS觀測(cè)資料進(jìn)行地面垂直形變監(jiān)測(cè)已取得很大進(jìn)展，尤其在建立監(jiān)測(cè)區(qū)的動(dòng)態(tài)高程基準(zhǔn)并將這種基準(zhǔn)傳遞到監(jiān)測(cè)目標(biāo)區(qū)方面，GPS技術(shù)比傳統(tǒng)的水準(zhǔn)測(cè)量有明顯的速度快、周期短、精度均勻等優(yōu)勢(shì)。用GPS測(cè)量配合目標(biāo)區(qū)的精密水準(zhǔn)測(cè)量，將使地面沉降監(jiān)測(cè)的總費(fèi)用節(jié)省20%以上，作業(yè)周期可縮短15%以上。同時(shí)，連續(xù)運(yùn)行GPS參考站也可作為地面沉降監(jiān)測(cè)網(wǎng)的基準(zhǔn)點(diǎn)，為地面沉降觀測(cè)提供基準(zhǔn)連續(xù)觀測(cè)資料。

3.4 水利基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)應(yīng)用

水利的統(tǒng)籌規(guī)劃及水利基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)是關(guān)系國(guó)計(jì)民生的非常重要的因素。從城市的居民用水、農(nóng)村的水利灌溉到整個(gè)水利系統(tǒng)的基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)的采集，原來的常規(guī)管理方式已經(jīng)滿足不了現(xiàn)代水利建設(shè)的需求了。

JLCORS可應(yīng)用于我省水利整體規(guī)劃和水利基礎(chǔ)設(shè)施及防洪設(shè)施建設(shè)的各方面。如：為我省水資源的調(diào)查與管理、基礎(chǔ)設(shè)施及防洪設(shè)施的管理與監(jiān)控，提供高精度的、實(shí)時(shí)的、動(dòng)態(tài)的基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)；為水利工程建設(shè)、工程設(shè)計(jì)、施工放樣等提供精確的、可靠的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源；為水利的GIS系統(tǒng)提供安全的、準(zhǔn)確的位置屬性信息，作為決策層重要決策的依據(jù)等。

4 結(jié)語

隨著GNSS定位技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的不斷發(fā)展，極大地改變了基礎(chǔ)地理空間信息數(shù)據(jù)的采集方法。JLCORS就是要在全省范圍內(nèi)建立一個(gè)由若干個(gè)GPS連續(xù)運(yùn)行參考站組成的網(wǎng)絡(luò)，并通過數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)將這些連續(xù)運(yùn)行參考站的觀測(cè)數(shù)據(jù)傳送至一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)處理和監(jiān)測(cè)中心，以集中進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和監(jiān)控，然后再通過通信網(wǎng)絡(luò)，將處理結(jié)果分發(fā)或發(fā)布給用戶，為社會(huì)提供服務(wù)。通過JLCORS的建設(shè)，即可實(shí)現(xiàn)全省城鄉(xiāng)空間信息的快速更新與采集，為我省社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速、持續(xù)發(fā)展提供實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、動(dòng)態(tài)的空間信息基礎(chǔ)保障。