（泉州泉興測繪有限公司 福建泉州362100）

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隨著技術(shù)的快速發(fā)展，CORS在測量工作中得到越來越廣泛而深入的應(yīng)用，尤其是在大比例尺數(shù)字測圖中占有不可替代的地位。本文主要闡述FJCORS系統(tǒng)的組成以及工作原理，并結(jié)合在實(shí)際大比例尺數(shù)字測圖中的應(yīng)用實(shí)例，分析FJCORS的控制測量的精度。

CORS精度測圖大比例尺

0 引言

隨著CORS系統(tǒng)的不斷發(fā)展，其應(yīng)用已經(jīng)涉及測量的工程的各個方面。大比例尺數(shù)字化地圖測量、工程測量、地下管網(wǎng)測量、城市測量、施工放樣和GIS數(shù)據(jù)采集等領(lǐng)域都廣泛地使用CORS系統(tǒng)。FJCORS作為省級CORS系統(tǒng)，在本地區(qū)同樣得到了非常廣泛的應(yīng)用，本文主要探討FJCORS在大比例尺數(shù)字測圖中的使用，包括控制測量和地形測量。

1 FJCORS系統(tǒng)

1.1 系統(tǒng)概述

FJCORS是指福建省連續(xù)運(yùn)行衛(wèi)星定位服務(wù)系統(tǒng)（Fujian Continuously Operating Reference Station，F(xiàn)JCORS），它是華東地區(qū)省級的GNSS綜合信息服務(wù)網(wǎng)，其主要的特點(diǎn)是擁有較高的精度、時空分辨率、覆蓋率。該系統(tǒng)是空間地理信息數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施的最為重要的組成部分，是數(shù)字城市建設(shè)中多種空間數(shù)據(jù)采集的基準(zhǔn)參考框架。除了向本地區(qū)內(nèi)測繪用戶提供高精度、連續(xù)的時間和空間基準(zhǔn)，還面向?qū)Ш?、定位、抗?zāi)減災(zāi)等應(yīng)用提供基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)服務(wù)[1]。FJCORS五個主要部分分別是參考站系統(tǒng)、數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)、控制中心系統(tǒng)、數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)和用戶應(yīng)用系統(tǒng)。

1.2 系統(tǒng)原理

FJCORS采用虛擬參考站技術(shù)(VRS)，系統(tǒng)通過綜合各固定基準(zhǔn)站發(fā)出的原始數(shù)據(jù)，建立合理的網(wǎng)絡(luò)誤差模型，而流動站通過無線通訊鏈路向系統(tǒng)控制中心發(fā)送響應(yīng)請求，控制中心接受到流動站請求后會根據(jù)流動站的具體位置虛擬出流動站附近“虛擬”基準(zhǔn)站的改正數(shù)據(jù)，最后又同樣通過無線通訊鏈路將改正數(shù)據(jù)播發(fā)給流動站用戶，流動站用戶在此基礎(chǔ)上進(jìn)行RTK作業(yè)，即可獲得厘米級的定位精度[2]。

2 FJCORS應(yīng)用

FJCORS在大比例尺數(shù)字測圖中的應(yīng)用主要包括控制測量和地形測量。作業(yè)前需要對GPS手簿進(jìn)行撥號設(shè)置，利用FJCORS控制中心提供的配置參數(shù)、連接系統(tǒng)的賬號密碼等信息配置好設(shè)備，以連接到FJCORS網(wǎng)絡(luò)。

2.1 控制測量

根據(jù)規(guī)范要求，CORS控制測量需要滿足表1要求。

表1

為保證控制點(diǎn)觀測精度,觀測時嚴(yán)格按照作業(yè)要求執(zhí)行：（1）為了減少儀器誤差，應(yīng)當(dāng)對儀器自檢項目進(jìn)行全面詳細(xì)的自檢（2）儀器高量取位置一般量取到天線護(hù)圈中間，在三腳架三個方位分別量取2次，共6次取其平均值作為最終天線高輸入手簿。（3）測量時不得使用對中桿及簡易三腳架，必須使用三腳架進(jìn)行對中整平。（4）進(jìn)行未知點(diǎn)測量前，需要檢測周邊已有同等級以上控制點(diǎn),符合限差要求后方可進(jìn)行。（5）測量模式采用“已測控制點(diǎn)”模式，采集歷元不得小于180個(采樣間隔為1秒，信號狀況不佳時可以延長觀測時間)；每個點(diǎn)應(yīng)獨(dú)立初始化2次,每次初始化成功15s后觀測1次數(shù)據(jù),取其平均值作為最終成果。（6）對一、二級控制點(diǎn)需換基準(zhǔn)站重新觀測,多組觀測值的點(diǎn)位互差在限差之內(nèi)取中數(shù),否則重測[3]。

2.2 地形測量

地形測量主要技術(shù)需要滿足表2要求。

表2

使用FJCORS系統(tǒng)的全野外數(shù)字化大比例尺測圖時，地形數(shù)據(jù)采集比較簡單，與傳統(tǒng)使用電臺GPS-RTK方法沒有多大差別。流動站觀測前先對照任務(wù)設(shè)計書的要求設(shè)置接收機(jī)內(nèi)精度，如平面坐標(biāo)分量較差和垂直坐標(biāo)分量較差，開機(jī)連接初始化并得到固定解后開始記錄。圖根點(diǎn)應(yīng)觀測兩個測回，每測回應(yīng)觀測兩次，而且每次需重新初始化，每次至少采集20個歷元的數(shù)據(jù)，取觀測點(diǎn)各測回的平均值為最終成果。碎部點(diǎn)流動站觀測可以采用固定高度對中桿對中、整平，觀測歷元大于5個。連續(xù)采集一組地形碎部點(diǎn)數(shù)據(jù)超過50點(diǎn)，應(yīng)重新進(jìn)行初始化，并檢核一個重合點(diǎn)。當(dāng)檢核點(diǎn)位坐標(biāo)較差不大于圖上0.5mm時，才能繼續(xù)測量[4]。

3 質(zhì)量檢核

使用CORS施測的平面成果應(yīng)進(jìn)行內(nèi)外業(yè)的檢查，其中內(nèi)業(yè)100%檢查，外業(yè)檢測不得少于10%。平面控制點(diǎn)外業(yè)檢測可以用相應(yīng)等級的GPS靜態(tài)測定坐標(biāo)，全站儀測量邊長和角度等方法，檢測點(diǎn)應(yīng)均勻分布測區(qū)。檢測結(jié)果應(yīng)滿足表3要求。

表3

圖根點(diǎn)外業(yè)檢測采用相應(yīng)等級的全站儀測量邊長和角度等方法進(jìn)行，檢測點(diǎn)應(yīng)均勻分布測區(qū)。檢測結(jié)果應(yīng)滿足表4的要求。

表4

4 工程實(shí)例

測區(qū)位于福建省中東部，測圖面積12平方公里，平均海拔約60米，地勢平緩，交通便利，視野開闊，采用CORS測量有較多的優(yōu)勢。測區(qū)附近有4個C級GPS點(diǎn)可作為起算數(shù)據(jù)，首級控制點(diǎn)共布設(shè)E級GPS點(diǎn)42個，圖根控制點(diǎn)380個。

4.1 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換

由于FJCORS提供的坐標(biāo)和測圖坐標(biāo)系分別是CGCS2000和西安80坐標(biāo)，因此，平面坐標(biāo)需要經(jīng)過坐標(biāo)轉(zhuǎn)換之后才能使用。平面坐標(biāo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換參數(shù)采用的是四參數(shù)，方法是通過選取測區(qū)附近分布均勻同時有兩套坐標(biāo)系成果的四個高等級起算點(diǎn)求解坐標(biāo)轉(zhuǎn)換四參數(shù)。FJCORS獲得的大地高，測圖高程系統(tǒng)采用1985國家高程基準(zhǔn)?？梢酝ㄟ^流動站RTK測得的大地高和省似大地水準(zhǔn)面精化成果計算控制點(diǎn)國家高程系統(tǒng)下的高程。

4.2 平面控制檢核

平面控制采用E級GPS靜態(tài)進(jìn)行檢核，抽取5個首級點(diǎn)，檢測結(jié)果如表5。

表5

邊長和角度檢核使用全站儀進(jìn)行，其中誤差最大的6條檢測結(jié)果如表6。

4.3 圖根控制檢核

采用全站儀方法測定坐標(biāo)方式進(jìn)行抽查，比較原測坐標(biāo)與被檢查坐標(biāo)差值，并計算本次檢查坐標(biāo)的中誤差。外業(yè)隨機(jī)抽樣檢查結(jié)果顯示，檢查埋石圖根56個點(diǎn)，抽查比例14.7%，最大平面點(diǎn)位誤差0.043米，平面點(diǎn)位中誤差0.015米。

表6

綜合以上統(tǒng)計結(jié)果，各項指標(biāo)均符合要求，表明FJCORS具有較高的精度和可靠的穩(wěn)定性。

5 結(jié)語

實(shí)際應(yīng)用表明，使用FJCORS進(jìn)行大比例尺數(shù)字測圖，可以不受地形、通視等條件限制，操作簡便，工作效率得到較大提高。而且FJCORS發(fā)布的改正信息經(jīng)過了復(fù)雜的數(shù)學(xué)模型整體改正，精度可靠性顯著提高，誤差分布均勻，不存在誤差積累問題，完全可以滿足大比例尺測圖的需求。

[1]黃勇軍.CORS系統(tǒng)在城市工程建設(shè)中的應(yīng)用［J］.地理空間信息，2010,8(2):60-62.

[2]張帆.FJCORS參考站的選址與試驗數(shù)據(jù)分析 [J].地理空間信息，2009，7(3):74-76.

[3]陳崇武.FJCORS系統(tǒng)在海堤測量中的應(yīng)用 [J].測繪與空間地理信息，2012，35(2): 132-135.

[4]曾怡彬.CORS系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)在城市測量中的應(yīng)用 [J].測繪與空間地理信息, 2013,36(8):146-148.

FJCORS在大比例尺數(shù)字測圖中的應(yīng)用

■黃水龍

P2[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-10-269-2

黃水龍（1981～），男，工程師，研究方向為數(shù)字化測圖、房產(chǎn)測繪、地籍測繪等。