■　胡景標(biāo)

（惠東縣住房和城鄉(xiāng)規(guī)劃建設(shè)局廣東惠州 516300）

CORS網(wǎng)絡(luò)RTK在城市測(cè)量中的應(yīng)用探討

■胡景標(biāo)

（惠東縣住房和城鄉(xiāng)規(guī)劃建設(shè)局廣東惠州 516300）

通過(guò)介紹CORS網(wǎng)絡(luò)RTK系統(tǒng)工作原理，并結(jié)合其在城市測(cè)量工作中的應(yīng)用，分析論證了CORS網(wǎng)絡(luò)RTK相比單基站型RTK無(wú)需再架設(shè)基站、作業(yè)范圍不受限制、測(cè)量精度更加精確等優(yōu)勢(shì)。

實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行參考站實(shí)時(shí)差分定位坐標(biāo)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)

1　引言

隨著科技的發(fā)展，GPS RTK技術(shù)也由單基站型向網(wǎng)絡(luò)型發(fā)展，單基站型RTK的優(yōu)勢(shì)已被我們所熟悉，然而，它也有著先天缺陷，隨著流動(dòng)站距離基準(zhǔn)站越遠(yuǎn)，其電臺(tái)信號(hào)降弱、衛(wèi)星初始化變慢、精度下降，一般情況下有效作業(yè)范圍小于8km，隨著外掛電臺(tái)老化，作業(yè)范圍更小，這樣在作業(yè)半徑稍大的情況下不得不經(jīng)常搬站，地形起伏較大時(shí)更需頻繁換站，由此，其應(yīng)用起來(lái)約束條件太多，不能滿足城市測(cè)量日益追求效率、提高觀測(cè)精度的要求。CORS網(wǎng)絡(luò)RTK的出現(xiàn)很好的彌補(bǔ)了單基站型RTK的不足之處，同時(shí)還具有操作簡(jiǎn)便、精度高、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、信號(hào)穩(wěn)定、覆蓋面廣等優(yōu)點(diǎn)，大大提高了工作效率，在城市測(cè)量工作中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。

2　CORS網(wǎng)絡(luò)RTK簡(jiǎn)介

在介紹CORS網(wǎng)絡(luò)RTK之前，我們先來(lái)介紹下它發(fā)展的前身：實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量系統(tǒng)（Real Time Kinematic,RTK），它是GPS測(cè)量技術(shù)與數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，其基本思想是：在基準(zhǔn)站上安置一臺(tái)GPS接收機(jī)，對(duì)所有可見(jiàn)GPS衛(wèi)星進(jìn)行連續(xù)的觀測(cè)，并將其觀測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線電傳輸設(shè)備，實(shí)時(shí)的發(fā)送給用戶觀測(cè)站，在用戶站（流動(dòng)站）上，GPS接收機(jī)在接收GPS衛(wèi)星信號(hào)的同時(shí)，通過(guò)無(wú)線電設(shè)備接收來(lái)自基準(zhǔn)站的觀測(cè)數(shù)據(jù)，然后根據(jù)相對(duì)定位原理，實(shí)時(shí)計(jì)算并顯示給用戶測(cè)點(diǎn)的坐標(biāo)直至滿足用戶要求。

CORS為Continuously Operating Reference Stations的英文縮寫(xiě)，中文名稱為連續(xù)運(yùn)行參考站。CORS可以定義為由若干個(gè)固定的、連續(xù)運(yùn)行的GNSS參考站，利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)通信和互連網(wǎng)技術(shù)組成的網(wǎng)絡(luò)，實(shí)時(shí)地向不同類型、不同需求、不同層次的用戶提供經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)的不同類型的GNSS觀測(cè)值（載波相位，偽距），各種改正數(shù)、狀態(tài)信息，以及其他有關(guān)GNSS服務(wù)項(xiàng)目的綜合系統(tǒng)。CORS是動(dòng)態(tài)的、連續(xù)的空間數(shù)據(jù)參考框架，是快速、高精度獲取空間數(shù)據(jù)和地理特征的設(shè)施之一。

廣東CORS網(wǎng)絡(luò)RTK是基于CORS基礎(chǔ)上的實(shí)時(shí)差分定位技術(shù)，它是通過(guò)在廣東省及周邊范圍內(nèi)建設(shè)或共享若干個(gè)全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（Global Navigation Satellite System,GNSS）連續(xù)運(yùn)行參考站，對(duì)該地區(qū)構(gòu)成網(wǎng)狀覆蓋，聯(lián)合若干基準(zhǔn)站數(shù)據(jù)解算或消除電離層、對(duì)流層等影響，發(fā)播GNSS改正信息，對(duì)該地區(qū)內(nèi)的GNSS用戶進(jìn)行實(shí)時(shí)載波相位/偽距差分改正的定位方式。

3　CORS網(wǎng)絡(luò)RTK在城市測(cè)量中的應(yīng)用

3.1基礎(chǔ)控制測(cè)量

城市基礎(chǔ)控制一般包括四等GPS網(wǎng)、城市一級(jí)GPS網(wǎng)、有必要時(shí)還需聯(lián)測(cè)四等水準(zhǔn)網(wǎng)。GPS靜態(tài)、快速靜態(tài)相對(duì)定位測(cè)量無(wú)需點(diǎn)間通視能夠高精度地進(jìn)行各種控制測(cè)量，但是需要大量的時(shí)間進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，且不能實(shí)時(shí)的知道定位精度，內(nèi)業(yè)處理后發(fā)現(xiàn)精度不合要求必須進(jìn)行補(bǔ)測(cè)。應(yīng)用CORS網(wǎng)絡(luò)RTK進(jìn)行城市控制測(cè)量，無(wú)論是在作業(yè)精度，還是作業(yè)效率上都具有明顯的優(yōu)勢(shì)，其點(diǎn)位精度通過(guò)與常規(guī)靜態(tài)GPS觀測(cè)檢驗(yàn)比較，均能滿足規(guī)范精度要求，且在《衛(wèi)星定位城市測(cè)量技術(shù)規(guī)范》和《全球定位系統(tǒng)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量(RTK)技術(shù)規(guī)范》中均有具體操作要求。

3.2地形測(cè)量

在城市地形測(cè)量中，常規(guī)的測(cè)圖方法通常是先布設(shè)控制網(wǎng)，這種控制網(wǎng)一般是在國(guó)家高等級(jí)控制點(diǎn)的基礎(chǔ)上加密次級(jí)控制點(diǎn)，最后依據(jù)加密的控制點(diǎn)和圖根控制點(diǎn)，測(cè)定地物點(diǎn)和地形點(diǎn)，按一定的規(guī)律和符號(hào)繪制成平面圖。CORS網(wǎng)絡(luò)RTK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)，開(kāi)闊地帶，作業(yè)員直接用流動(dòng)站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，可以在野外一次性測(cè)繪成電子地圖，然后通過(guò)計(jì)算機(jī)和繪圖儀、打印機(jī)輸出各種比例尺的圖件。

3.3建設(shè)用地勘測(cè)定界

利用CORS網(wǎng)絡(luò)RTK進(jìn)行勘測(cè)定界放樣，能避免解析法和關(guān)系距離法放樣方法的復(fù)雜性，同時(shí)也簡(jiǎn)化了建設(shè)用地勘測(cè)定界的工作程序，特別是對(duì)公路、鐵路、河道、輸電線路等線性工程和特大型工程的放樣更為有效和實(shí)用。

3.4規(guī)劃放線測(cè)量

CORS網(wǎng)絡(luò)RTK應(yīng)用于市政道路中線放樣，放樣工作一人即可完成，將線路參數(shù)如線路起終點(diǎn)坐標(biāo)、曲線轉(zhuǎn)角、半徑等輸入RTK的手薄內(nèi)，連上CORS網(wǎng)絡(luò)就可以放樣了，放樣時(shí)屏幕上有箭頭指示偏移量和偏移方位，便于前后左右移動(dòng)，直到滿足放樣的精度要求為止。

3.5其他方面的城市測(cè)量

城市測(cè)量還包括城市拔地測(cè)量、建筑物放線、城市管線測(cè)量、市政工程測(cè)量、房產(chǎn)測(cè)量、像控點(diǎn)測(cè)量等，CORS技術(shù)都可以利用其操作簡(jiǎn)便、高精度、高效率和全天候的作業(yè)優(yōu)勢(shì)廣泛應(yīng)用。

4　總結(jié)

從應(yīng)用結(jié)果來(lái)看，CORS網(wǎng)絡(luò)RTK具有以下優(yōu)勢(shì)：

（1）無(wú)需架設(shè)基準(zhǔn)站，少一人看守。

（2）作業(yè)范圍大（可在本省內(nèi)任意地點(diǎn)作業(yè)，此前的單基站型RTK只能在基準(zhǔn)站8km半徑范圍內(nèi)作業(yè)）。

（3）只需一臺(tái)GNSS主機(jī)，先期資金投入只有單基站型RTK的一半。

（4）提高測(cè)量精度，單基站型RTK在大區(qū)域測(cè)量中需要不斷的搬遷基站，誤差隨著搬站會(huì)越來(lái)越大，CORS網(wǎng)絡(luò)RTK不需搬站，誤差不會(huì)積累。

綜上所述，CORS網(wǎng)絡(luò)RTK無(wú)論是在作業(yè)模式和操作方法上，還是在測(cè)量精度和可靠性方面都符合城市測(cè)量的要求，比起傳統(tǒng)的測(cè)量?jī)x器，CORS網(wǎng)絡(luò)RTK有著省時(shí)、省力且精度高等優(yōu)勢(shì)，但其在衛(wèi)星信號(hào)較弱的測(cè)區(qū)（建筑物密集區(qū)、磁場(chǎng)區(qū)）進(jìn)行測(cè)量時(shí)還是有一定的限制，所以，我們要根據(jù)CORS網(wǎng)絡(luò)RTK的優(yōu)缺點(diǎn)，揚(yáng)長(zhǎng)避短，采用不同的測(cè)量方法，高精度、高效率的完成各種城市測(cè)量任務(wù)。

[1]宋玉兵，丁玉平，沈飛.JSCORS實(shí)踐與應(yīng)用[R]，江蘇：江蘇省測(cè)繪工程院，2008.10

[2]北京市測(cè)繪設(shè)計(jì)研究院.CJJ8—99城市測(cè)量規(guī)范［S］ .北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1999

P228.4[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-3-199-2