■曹偉閔星

（1天津市測(cè)繪院 天津300000；2北京環(huán)安工程檢測(cè)有限責(zé)任公司 北京100000）

CORS-RTK結(jié)合全站儀在地形測(cè)繪中的應(yīng)用

■曹偉1閔星2

（1天津市測(cè)繪院 天津300000；2北京環(huán)安工程檢測(cè)有限責(zé)任公司 北京100000）

目前我國(guó)社會(huì)和科技發(fā)展十分迅速，全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)的普及應(yīng)用已滲透到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域，CORS-RTK技術(shù)在測(cè)繪地理信息行業(yè)也嶄露頭角，它具有操作簡(jiǎn)單、使用方便、經(jīng)濟(jì)適用、運(yùn)用范圍廣、精度高的特點(diǎn)在測(cè)繪生產(chǎn)作業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。本文論述了CORS-RTK結(jié)合全站儀在地形測(cè)繪中的應(yīng)用。并以某茶產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)家居產(chǎn)業(yè)小鎮(zhèn)數(shù)字化地形測(cè)繪為例，詳細(xì)說(shuō)明了CORS-RTK技術(shù)在數(shù)字地形測(cè)量中的作業(yè)方法及所起的作用，深刻體會(huì)到該方法在地形圖測(cè)繪中具有較多優(yōu)勢(shì)，和以往測(cè)量作業(yè)模式相比，其測(cè)量速度、精度、勞動(dòng)強(qiáng)度有較大的提高。

CORS-RTK全站儀地形測(cè)繪應(yīng)用

1 CORS-RTK原理

連續(xù)運(yùn)行衛(wèi)星定位綜合服務(wù)系統(tǒng)CORS是利用全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)GNSS、數(shù)據(jù)中心、數(shù)據(jù)通信、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)合在一起的產(chǎn)物；它是在一定區(qū)域內(nèi)，以一定間隔建立的長(zhǎng)年連續(xù)運(yùn)行的若干個(gè)固定GNSS參考站組建的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。CORS由參考站系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理中心、數(shù)據(jù)通信、用戶(hù)服務(wù)四個(gè)部分組成。各系統(tǒng)由數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)互聯(lián)，形成一個(gè)分布于這個(gè)區(qū)域的局域網(wǎng)。

CORS是在一個(gè)較大的區(qū)域內(nèi)均勻布設(shè)多個(gè)參考站，構(gòu)成一個(gè)參考站網(wǎng)，各參考站按設(shè)定的采樣率連續(xù)觀測(cè)，觀測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)通信系統(tǒng)實(shí)時(shí)傳輸給系統(tǒng)控制中心，系統(tǒng)控制中心首先對(duì)各個(gè)參考站的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理和質(zhì)量分析，然后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解算，實(shí)時(shí)解算出網(wǎng)內(nèi)各系統(tǒng)誤差改正項(xiàng)獲得本區(qū)域的誤差改正模型，通過(guò)數(shù)據(jù)通信把它傳輸給用戶(hù)（流動(dòng)站）。用戶(hù)隨機(jī)根據(jù)相對(duì)定位原理實(shí)時(shí)計(jì)算三維坐標(biāo)并顯示三維坐標(biāo)和測(cè)量精度。

2 測(cè)區(qū)概況

測(cè)區(qū)位于某開(kāi)發(fā)區(qū)內(nèi)，測(cè)量任務(wù)主要是調(diào)查、測(cè)繪某茶產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)家居小鎮(zhèn)征地范圍界線及提交1：1000地形圖資料。測(cè)繪范圍為滬陜高速公路以北2.5公里，信正公路以東1.5公里，以西3.5公里，面積約6.5平方公里，作業(yè)區(qū)為低山區(qū)、丘陵地形，海拔最小75米，最高海拔150米，植被品種繁多、樹(shù)木茂盛高大，通視條件差，給測(cè)量工作帶來(lái)一定困難。

2.1 控制測(cè)量

（1）以某規(guī)劃設(shè)計(jì)院提供的沙子崗、磚廠、工業(yè)城三個(gè)D級(jí)GPS控制點(diǎn)做為測(cè)區(qū)已知基準(zhǔn)點(diǎn)，綜合測(cè)區(qū)地形情況，按照技術(shù)方案及有關(guān)規(guī)范的要求，對(duì)某茶產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)進(jìn)行整體控制網(wǎng)布設(shè)，共布設(shè)17個(gè)一級(jí)控制網(wǎng)點(diǎn)，利用中海達(dá)華星A8RTK接入河南省地理信息局建立HNCORS系統(tǒng)，對(duì)所埋設(shè)的控制點(diǎn)進(jìn)行坐標(biāo)采集，控制作業(yè)的主要技術(shù)參數(shù)：同步觀測(cè)衛(wèi)星數(shù)≥5，PDOP＜6，衛(wèi)星截止高度角≥15。每個(gè)點(diǎn)觀測(cè)四個(gè)測(cè)回，觀測(cè)時(shí)間三分鐘（自動(dòng)觀測(cè)180個(gè)歷元），測(cè)回間隔一分鐘并重新初始化，對(duì)四測(cè)回觀測(cè)值比較，平面坐標(biāo)分量最大蓀X=1.21cm，蓀Y=0.98cm，蓀H=2.2cm（限差± 3cm），根據(jù)所得坐標(biāo)，與已知的坐標(biāo)公共點(diǎn)進(jìn)行匹配，計(jì)算轉(zhuǎn)換參數(shù)，完成坐標(biāo)系統(tǒng)的建立，然后依次對(duì)所布設(shè)的17個(gè)控制點(diǎn)進(jìn)行坐標(biāo)測(cè)量，最終取得控制點(diǎn)成果，統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示：點(diǎn)位之間最大邊長(zhǎng)6544.059m，最小邊長(zhǎng)447.967m，平均邊長(zhǎng)500m左右，邊長(zhǎng)相對(duì)誤差最大1/11.4萬(wàn)，最小1/24.9萬(wàn)，最大點(diǎn)位中誤差2.5mm，（限差± 5cm），高程中誤差為3.8cm，滿(mǎn)足規(guī)范要求。

（2）根據(jù)測(cè)圖情況，布設(shè)的首級(jí)控制點(diǎn)有些圖幅不能滿(mǎn)足測(cè)圖的需要，我們利用全站儀和CORS-RTK進(jìn)行控制網(wǎng)的加密，布設(shè)圖根控制點(diǎn)。用CORS-RTK時(shí)，對(duì)每個(gè)圖根點(diǎn)均應(yīng)進(jìn)行同一參考站下的兩次獨(dú)立測(cè)量，其點(diǎn)位較差不應(yīng)大于圖上0.1mm，高程較差不應(yīng)大于基本等高距的1/10。用南方NTS352R（測(cè)距3+2ppm×D）mm，（測(cè)角±5″）全站儀時(shí)，采取極坐標(biāo)法施測(cè)，讀結(jié)果兩次，計(jì)算平均值，利用兩個(gè)已知方向檢核，兩組坐標(biāo)互差：平均數(shù)△X≤6.6cm、△Y≤6.8cm（《規(guī)范》允許值：±10cm）求算的高程誤差最大值為2.5cm。（《規(guī)范》允許值為±3cm）

2.2 野外數(shù)據(jù)采集

采用草圖法作業(yè)時(shí)，按測(cè)站點(diǎn)繪制草圖，并對(duì)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行編號(hào)。測(cè)點(diǎn)編號(hào)觀測(cè)記錄點(diǎn)號(hào)一致。繪制草圖時(shí)，簡(jiǎn)化地形要素的位置、屬性和相互關(guān)系，一目了然；采用編碼法作業(yè)時(shí)，采用通用編碼格式，有時(shí)也用軟件的自定義功能和擴(kuò)展功能編碼進(jìn)行作業(yè)，簡(jiǎn)捷方便、易懂；在村莊密集的地區(qū)作業(yè)時(shí)，對(duì)于隱蔽建筑物拐點(diǎn)全站儀無(wú)法直接測(cè)量的點(diǎn)位，我們采取支距法、線交會(huì)法等幾何作圖方法進(jìn)行測(cè)量，并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)。在采集碎部點(diǎn)時(shí)，應(yīng)注意：對(duì)于比例規(guī)則的建筑物只需測(cè)出兩點(diǎn)或一點(diǎn)一方向即可。

2.3 測(cè)量數(shù)據(jù)處理

2.3.1 數(shù)字測(cè)圖內(nèi)業(yè)成圖方法

此次數(shù)字測(cè)圖內(nèi)業(yè)成圖作業(yè)采用基于AutoCAD2008平臺(tái)開(kāi)發(fā)的，南方CASS9.1版地形地籍測(cè)量軟件。此軟件圖式運(yùn)用規(guī)范、圖形美觀，具備GIS國(guó)標(biāo)屬性代碼，可拓展性強(qiáng)。

2.3.2 數(shù)字測(cè)圖內(nèi)業(yè)成圖作業(yè)步驟

數(shù)字化作業(yè)采用分層、分色的表示地物、地形地貌。將同一類(lèi)地物放在同一層次內(nèi)，分色統(tǒng)一，代碼到位，盡量使用成圖系統(tǒng)的菜單繪制圖形，便于合并、縮放、接邊、數(shù)據(jù)提取等再處理。數(shù)字化作業(yè)時(shí)捕捉解析編輯細(xì)部點(diǎn)，若數(shù)據(jù)與草圖不符，應(yīng)及時(shí)向檢查員提出，問(wèn)題解決后再行作業(yè);數(shù)字化成圖按一定的順序進(jìn)行，如居民地、河流、道路、境界線等。然后依元素的主次進(jìn)行分塊作業(yè)。一幅圖全部輸入后需做自查校對(duì)，清理差、錯(cuò)、漏;由于測(cè)區(qū)地勢(shì)較復(fù)雜，各類(lèi)地形、地物地類(lèi)要素較多，全部?jī)?nèi)容完成后，最后再進(jìn)行圖面高程處理，建立DTM模形，生成三角網(wǎng)，制作等高線，對(duì)等高線起伏凸凹不光滑的部分再人工進(jìn)行修正。

3 結(jié)語(yǔ)

目前，隨著我國(guó)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、科技的不斷發(fā)展，測(cè)繪事業(yè)也在飛速的前進(jìn)，測(cè)繪技術(shù)正日新月異。本文通過(guò)對(duì)CORS-RTK結(jié)合全站儀的方法進(jìn)行全面分析和討論，促進(jìn)了我們今后工作的順利開(kāi)展與進(jìn)行。面對(duì)新形勢(shì)下機(jī)遇和挑戰(zhàn)，我們更應(yīng)不斷提升測(cè)繪新方法和新技術(shù)，提高工作效率、縮短工作周期、減少費(fèi)用支出，提高項(xiàng)目利潤(rùn)率。

［1］1:5001:10001:2000外業(yè)數(shù)字測(cè)圖技術(shù)規(guī)程（GB/T14912-2005） [S].

［2］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（CH/T2009-2010） [S].

P2[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-12-163-1