柳云龍
摘 要:我國社會經(jīng)濟(jì)技術(shù)的進(jìn)步,不僅為各個(gè)行業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了非常優(yōu)越的條件以及環(huán)境,同時(shí)也提供了強(qiáng)有力的科學(xué)技術(shù)保障,尤其是隨著網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用與普及,全球信息化日益突出。其中各項(xiàng)定位技術(shù)的發(fā)展更是為信息的傳遞提供了技術(shù)支持,而在這一基礎(chǔ)上迅速發(fā)展起來的CORS定位系統(tǒng),在我國的各項(xiàng)工程測量中發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。因此,該文結(jié)合相關(guān)理論知識與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)對CORS定位系統(tǒng)在工程測量中的應(yīng)用以及發(fā)展進(jìn)行研究分析,旨在促進(jìn)CORS得到進(jìn)一步的重視與發(fā)展。
關(guān)鍵詞:CORS 工程測量 理論 應(yīng)用 發(fā)展
中圖分類號:P258 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2015)11(a)-0014-02
當(dāng)前,國內(nèi)外對于CORS系統(tǒng)的研究成果非常豐富,與國外相比較,國內(nèi)的研究要相對滯后,但是隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,我國的CORS系統(tǒng)技術(shù)也越來越先進(jìn),在各個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。CORS系統(tǒng)不僅具有易操作、低成本等優(yōu)勢特征,同時(shí)CORS測量的實(shí)時(shí)性較強(qiáng)、精度較高,且覆蓋率較廣。所以,CORS在工程測量中發(fā)揮了重要的作用。因此,對CORS在工程測量中的應(yīng)用以及發(fā)展趨勢進(jìn)行研究,對于促進(jìn)社會發(fā)展有非?,F(xiàn)實(shí)的意義[1]。
1 CORS相關(guān)理論概述
1.1 CORS的工作原理
CORS 主要是利用各種先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通訊技術(shù),建立若干 GNSS 基準(zhǔn)參考站,將各參考站以及數(shù)據(jù)處理中心進(jìn)行連接。數(shù)據(jù)處理中心通過對各個(gè)參考站上的觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,然后向用戶提供有效的數(shù)據(jù)。用戶通過GNSS接受機(jī)獲得由 CORS 發(fā)布的差分信息,從而獲得精準(zhǔn)的定位結(jié)果[2]。
1.2 CORS 的主要結(jié)構(gòu)
當(dāng)前的CORS 系統(tǒng)主要由以下幾個(gè)部分組成:
(1)參考站子系統(tǒng)。對 GNSS 衛(wèi)星進(jìn)行連續(xù)性的定位跟蹤以及采集與記錄各種數(shù)據(jù),然后將數(shù)據(jù)傳輸至系統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理中心。
(2)數(shù)據(jù)處理中心。該部分為 CORS 的核心部分,是整個(gè) CORS系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行的重要保證。數(shù)據(jù)處理中心主要是分析、處理以及計(jì)算和存儲衛(wèi)星定位數(shù)據(jù),并建立系統(tǒng)模型。同時(shí)傳輸、分發(fā)、以及管理與維護(hù)生成的差分改正數(shù)據(jù)。
(3)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)。通過移動(dòng)無線網(wǎng)絡(luò)、光纖網(wǎng)絡(luò)等不同的方式將數(shù)據(jù)處理中心、參考站網(wǎng)以及用戶之間聯(lián)系成一個(gè)整體[3]。
(4)用戶應(yīng)用系統(tǒng)。該組成結(jié)構(gòu)作為 CORS 的最終應(yīng)用端,是由 GNSS 接收機(jī)與通信模塊共同組成的。用戶通過接收機(jī)來接收衛(wèi)星定位信號,并對數(shù)據(jù)進(jìn)行初步處理,然后與 CORS數(shù)據(jù)處理中心的數(shù)據(jù)進(jìn)行交換獲得精度較高的差分改正信息,從而實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的定位服務(wù)。
2 CORS在工程測量中的應(yīng)用
CORS憑借其全天候作業(yè)優(yōu)勢以及高效率、高精度、低成本等特征,在不同的工程領(lǐng)域中得到了非常廣泛的應(yīng)用。因此,本部分就其控制測量、形變測量等應(yīng)用進(jìn)行系統(tǒng)性的分析。
2.1 控制測量
在常規(guī)的控制測量方法中,主要是應(yīng)用三角測量以及導(dǎo)線測量,因此既浪費(fèi)工時(shí),又增加了成本,而且也無法確定其測量的準(zhǔn)確度。后來逐漸應(yīng)用了GPS測量技術(shù),該項(xiàng)技術(shù)能夠不用點(diǎn)間同時(shí)的情況下就進(jìn)行控制測量,但是經(jīng)常要對數(shù)據(jù)進(jìn)行額外的處理,在實(shí)時(shí)定位上存在很大的缺陷。但是在CORS系統(tǒng)能夠在網(wǎng)絡(luò)PTK技術(shù)的支持下進(jìn)行實(shí)時(shí)的控制測量,并獲取準(zhǔn)確的定位結(jié)果。因此,CORS不僅具有GPS測量技術(shù)的優(yōu)勢,而且在地形測量中更具優(yōu)勢。
2.2 房產(chǎn)地籍測量
房產(chǎn)地籍測量主要目的是對土地權(quán)屬界址點(diǎn)位置進(jìn)行精準(zhǔn)的測量和確定,并測繪出可以供房產(chǎn)管理部門以及土地管理部門使用的房產(chǎn)平面圖和地籍平面圖,并且對房屋面積以及土地的面積進(jìn)行精準(zhǔn)的計(jì)算。房產(chǎn)地籍測量同樣通過利用網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)對每一宗土地權(quán)屬界點(diǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確的測量[4],并匯出房產(chǎn)平面圖和地籍圖。在這一測量過程中,能夠?qū)崟r(shí)、準(zhǔn)確的對土地權(quán)屬界址點(diǎn)的位置測量之厘米級精準(zhǔn)度。但是,在CORS基站和衛(wèi)星信號接收不良的地帶,需要結(jié)合經(jīng)緯儀、測距儀以及全站儀等測繪工具,對細(xì)部的測量還需要結(jié)合使用圖解法以及解析法。
2.3 形變測量
在工程測繪中,形變測繪很容易受到人為因素以及地理環(huán)境因素的影響,從而使形變控制難度增大。從形變控制角度而言,CORS提供的數(shù)據(jù)信息更具有科學(xué)性。在形變中測量中,可以利用CORS得到地基沉降方面的相關(guān)數(shù)據(jù),不僅能夠有效地預(yù)防坍塌,還可以對地基形變進(jìn)行控制,使地基形變對工程的影響降至最低。CORS在形變測量中發(fā)揮的主要作用是檢測與定位,可以對地基變形現(xiàn)象進(jìn)行檢測,并且將它控制在安全的范圍內(nèi)[5]。換句話說,CORS的建立,在形變測量中主要發(fā)揮實(shí)時(shí)、長期有效的變形監(jiān)測,然后為工程決策與工程安全控制提供各項(xiàng)參考依據(jù)。
2.4 地形測圖
近年來,CORS在地形測圖中得到了廣泛的應(yīng)用。為了滿足滿足城市建設(shè)用地以及經(jīng)濟(jì)建設(shè)用地的需求,對地形進(jìn)行不同比例尺的測繪是非常重要的。在傳統(tǒng)的地形測圖中,是采用控制網(wǎng)點(diǎn)布設(shè)的方法,然后根據(jù)控制網(wǎng)點(diǎn)進(jìn)行平面圖測繪。隨著CORS的出現(xiàn),改變了傳統(tǒng)的測繪方式,而是直接用流動(dòng)站來實(shí)現(xiàn)界址點(diǎn)測定、坐標(biāo)放樣測量、地形點(diǎn)測定,也就是無需布設(shè)控制網(wǎng)點(diǎn),通過測圖軟件就完成地形測繪圖[6]。
3 CORS的發(fā)展前景
目前,網(wǎng)絡(luò) RTK 技術(shù)發(fā)展并不成熟,且缺乏統(tǒng)一的技術(shù)規(guī)范體系,所以在兼容方面存在很大的局限性。除此之外,系統(tǒng)模型生成中也存在一定的不足。因此,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步, CORS 系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性能將會得到進(jìn)一步地改進(jìn)與提升。
當(dāng)前,在廣東、北京、上海、武漢、江蘇、重慶、昆明等省市地區(qū)都建立了 CORS 系統(tǒng),并且在應(yīng)用中取得了一定的成效。所以,隨著全國各地CORS系統(tǒng)的不斷建立,局部區(qū)域CORS系統(tǒng)將通過系統(tǒng)數(shù)據(jù)共享以及區(qū)域連片服務(wù)于更加廣闊的地區(qū)和范圍??偠灾?,CORS不僅在工程測量中發(fā)揮了重要作用,將隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展、社會經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步而得到更加廣泛的應(yīng)用。
4 結(jié)語
CORS的建立在很大程度上提高了工程測量的精準(zhǔn)度以及效率,并且也省去了測量標(biāo)志所需的保護(hù)和維護(hù)費(fèi)用,所以很大程上降低了工程消耗的成本。隨著城市化進(jìn)程的加快,CORS建設(shè)的規(guī)模與數(shù)量也不斷地?cái)U(kuò)大,其作用也越來越突出。從某種層面而言,CORS作為城市信息化中的重要組成部分,為城市建設(shè)提供了有效的支持。所以,CORS將隨著社會的進(jìn)一步發(fā)展給城市建設(shè)創(chuàng)造更大的效益空間。
參考文獻(xiàn)
[1] 馮鐘鳴,惠理軍.CORS在工程測量中的應(yīng)用及發(fā)展趨勢[J].中國水運(yùn),2010,4(24):79-80.
[2] 李強(qiáng).網(wǎng)絡(luò)CORS建設(shè)及在城市道路測量中的應(yīng)用[D].長沙:中南大學(xué),2011.
[3] 李曉亮.CORS系統(tǒng)的構(gòu)建與應(yīng)用[D].北京:中國地質(zhì)大學(xué),2014.
[4] 方海東,胡文高,夏猛,等.CORS系統(tǒng)在航道工程測量中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代交通技術(shù),2011,5(25):150-152.
[5] 黃身忠.CORS在電力設(shè)計(jì)工程測量中的應(yīng)用[J].測繪與空間地理信息,2014,4(18):151-152.
[6] 齊昌洋.CORS工作原理及其在工程測量中的應(yīng)用[J].科技信息,2013,6(21):240.