吳瑩
摘要:隨著城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn),城市建設(shè)用地需求不斷的增加,土地資源的稀缺性對(duì)土地的準(zhǔn)確勘測(cè)定界提出了更高的要求。作為土地管理中非常重要的土地勘測(cè)定界工作,復(fù)雜、細(xì)致,對(duì)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性要求非常高,同時(shí),要求數(shù)據(jù)信息詳盡,因此,傳統(tǒng)的土地勘測(cè)定界已經(jīng)不能滿足當(dāng)前社會(huì)發(fā)展的需要。本文主要探討分析了CORS技術(shù)在土地勘測(cè)定界中的應(yīng)用以及其發(fā)展進(jìn)展。
關(guān)鍵詞:CORS;土地勘測(cè);定界;研究進(jìn)展
土地勘測(cè)定界是由具有土地勘測(cè)資質(zhì)并在省級(jí)國(guó)土資源管理部門進(jìn)行備案的單位,在國(guó)土資源管理部門進(jìn)行征地、國(guó)有土地進(jìn)行掛牌出讓、土地整理項(xiàng)目中,依相關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)采用相應(yīng)的測(cè)繪手段對(duì)項(xiàng)目所使用的土地進(jìn)行前期土地利用狀測(cè)量,對(duì)項(xiàng)目用地權(quán)屬進(jìn)行調(diào)查、行政界線測(cè)量并為國(guó)土資源管理部門制作土地勘測(cè)定界技術(shù)圖、項(xiàng)目用地分類統(tǒng)計(jì)表以及土地勘測(cè)定界技術(shù)報(bào)告書的活動(dòng)。CORS 系統(tǒng)分為網(wǎng)絡(luò) CORS 模式和單基準(zhǔn)站模式,由于單基準(zhǔn)站具有前期投入少,隨時(shí)可以升級(jí)和擴(kuò)展;系統(tǒng)靈活、安全、可靠、穩(wěn)定;施工周期短,很快應(yīng)用于具體測(cè)繪項(xiàng)目中等特點(diǎn)為基層國(guó)土、規(guī)劃、林業(yè)、水利等測(cè)繪部門所青睞。
1 CORS技術(shù)簡(jiǎn)介
CORS 系統(tǒng)是利用多基站網(wǎng)絡(luò) RTK技術(shù)建立的連續(xù)運(yùn)行衛(wèi)星定位服務(wù)綜合系統(tǒng),分為網(wǎng)絡(luò) CORS 系統(tǒng)與單基站CORS 系統(tǒng)。連續(xù)運(yùn)行參考站系統(tǒng)工作原理是在一個(gè)地區(qū)利用 GNSS 定位技術(shù),建立起一個(gè)或多個(gè)單基準(zhǔn)站,各基準(zhǔn)站之間通過(guò)控制中心將各基準(zhǔn)站組合成基準(zhǔn)站網(wǎng),數(shù)據(jù)中心利用儀器廠商或軟件開發(fā)商的數(shù)據(jù)處理軟件,對(duì)基準(zhǔn)站采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后,再將此數(shù)據(jù)通過(guò)通訊模式發(fā)送到與基準(zhǔn)站連接的流動(dòng)站,CORS系統(tǒng)由基準(zhǔn)站網(wǎng)、數(shù)據(jù)處理中心、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、定位導(dǎo)航數(shù)據(jù)播發(fā)系統(tǒng)、用戶應(yīng)用系統(tǒng)五個(gè)部分組成,各基準(zhǔn)站與監(jiān)控分析中心間通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)連接成一體,形成專用網(wǎng)絡(luò)。
與傳統(tǒng)的 RTK 測(cè)量數(shù)據(jù)采集方式相比,CORS 系統(tǒng)在測(cè)繪生產(chǎn)中體現(xiàn)出了其極大的優(yōu)勢(shì)性,具體表現(xiàn)如下:在 CORS下進(jìn)行土地勘測(cè)定界,不用尋找控制點(diǎn),作業(yè)距離不受控制,精度高,可以實(shí)時(shí)獲取坐標(biāo)值,極大提高工作效率和測(cè)量精度;傳統(tǒng) RTK 測(cè)量由于受電臺(tái)信號(hào)傳播距離的限制,通常流動(dòng)站與基準(zhǔn)站距離不能超過(guò) 10 公里,而 CORS 系統(tǒng)采用 GPRS 或CDMA 通訊模式,使流動(dòng)站與基準(zhǔn)站距離增加;測(cè)量時(shí)不用架設(shè)基準(zhǔn)站,改變了傳統(tǒng) RTK 需頻繁遷站的工作模式,特別是山區(qū)測(cè)量,應(yīng)用 CORS 系統(tǒng),在保證通訊的情況下流動(dòng)站連接到 CORS 基站便可開始測(cè)量,測(cè)量時(shí)只要精度達(dá)到要求后就可采集,用 RTK 技術(shù)測(cè)量點(diǎn)位不要求點(diǎn)間通視,僅需一人操作,便可完成測(cè)圖工作,大大提高了工作效率;擴(kuò)大了GPS 在動(dòng)態(tài)領(lǐng)域的應(yīng)用范圍,流動(dòng)站采用動(dòng)態(tài)測(cè)量模式可以快速達(dá)到固定解,得到厘米級(jí)的精度,應(yīng)用動(dòng)態(tài)測(cè)量完全滿足土地勘測(cè)定界測(cè)繪的精度要求;CORS 下的網(wǎng)絡(luò) RTK 技術(shù),使得在土地勘測(cè)定界界樁埋設(shè)方面有了突破性的發(fā)展,具有觀測(cè)時(shí)間短、精度高、作業(yè)范圍大、無(wú)須通視、現(xiàn)場(chǎng)給出精確坐
標(biāo)等優(yōu)點(diǎn)[1]。
2 CORS國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展
早于 1993 年,國(guó)家測(cè)繪局就開始著手建立國(guó)內(nèi)永久性GPS 跟蹤站,用于定軌、精密定位和地球動(dòng)力學(xué)監(jiān)測(cè),1994-1997 年,國(guó)家測(cè)繪局、國(guó)防科工委共同資助武漢大學(xué)等單位研究建立中國(guó)多功能廣域差分站網(wǎng)方案,該研究提出了多功能分布式站網(wǎng)建設(shè)方案思想,避免了通信瓶頸問(wèn)題。我國(guó)于2000 年之后,CORS 系統(tǒng)建設(shè)的步伐加快,深圳市第一個(gè)建成了連續(xù)運(yùn)行參考站系統(tǒng),之后以小到“地區(qū)”中“行政省”再到“國(guó)家”的 CORS建設(shè)流程,在全國(guó)建設(shè)了一批城市甚至省級(jí)的 CORS,目前已投入使用的 GPS連續(xù)運(yùn)行參考站網(wǎng)系統(tǒng)有:北京 CORS,北京市全球衛(wèi)星定位綜合應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)是北京市“空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施”的重要組成部分,系統(tǒng)由 28個(gè)連續(xù)運(yùn)行參考站組成,這些參考站分布于北京市及河北省境內(nèi),整個(gè)系統(tǒng)具有先進(jìn)性、兼容性、綜合性等特點(diǎn),達(dá)到了“一個(gè)平臺(tái)、一次投資、多種服務(wù)”的效果,該系統(tǒng)在 2008 年北京奧運(yùn)會(huì)場(chǎng)館和相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中發(fā)揮了巨大作用,同時(shí)也為奧運(yùn)會(huì)各項(xiàng)賽事提供了各種良好的綜合定位服務(wù)。近年來(lái),隨著中國(guó)的北斗衛(wèi)星系統(tǒng)的完善,催生了對(duì)原有進(jìn)口地基增強(qiáng)系統(tǒng)升級(jí)北斗產(chǎn)業(yè)的行業(yè)熱度,河南、湖北、重慶宜昌、遼寧先后建立了三星地基增強(qiáng)系統(tǒng),標(biāo)志著我國(guó) CORS 事業(yè)發(fā)展到了一個(gè)新的高度[2]。
美國(guó)連續(xù)運(yùn)行參考站系統(tǒng),美國(guó)是世界上較早建立連續(xù)運(yùn)行參考站系統(tǒng)的國(guó)家。美國(guó)主要有 3 個(gè)大的 GPS 連續(xù)運(yùn)行參考站系統(tǒng),分別是國(guó)家 CORS 網(wǎng)絡(luò)、合作 CORS 網(wǎng)絡(luò)和加利福尼亞 CORS 網(wǎng)絡(luò)。德國(guó) CORS,SAPO 是德國(guó)國(guó)家測(cè)繪管理部門聯(lián)合多部門建立起來(lái)的長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行,包括差分 GPS 定位與導(dǎo)航服務(wù)系統(tǒng),由 200 多個(gè)永久性的全球定位系統(tǒng)跟蹤站組成,是德國(guó)的國(guó)家空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施。亞洲國(guó)家中,日本建成了自己的 CORS 系統(tǒng),主要應(yīng)用于地震監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào);控制測(cè)量;建筑、工程控制和監(jiān)測(cè);測(cè)圖和地理信息系統(tǒng)更新;氣象監(jiān)測(cè)和天氣預(yù)報(bào)[3]。
3展望
CORS是目前國(guó)內(nèi)乃至全世界GPS的最新技術(shù)和發(fā)展趨勢(shì),CORS項(xiàng)目建設(shè)都是從某地區(qū)或行業(yè)開始,逐漸和其它地區(qū)或?qū)I(yè)組建的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行互聯(lián),最終形成跨行業(yè)、跨地區(qū)、跨國(guó)家的網(wǎng)絡(luò),從而實(shí)現(xiàn)原始數(shù)據(jù)的共享與交換,其互聯(lián)的前提是政策的保障以及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議上的統(tǒng)一。CORS系統(tǒng)不僅是一個(gè)動(dòng)態(tài)的、連續(xù)的定位框架基準(zhǔn),同時(shí)也是快速、高精度獲取空間數(shù)據(jù)和地理特征的重要的城市基礎(chǔ)設(shè)施,CORS可在城市區(qū)域內(nèi)向大量用戶同時(shí)提供高精度、高可靠性、實(shí)時(shí)的定位信息,并實(shí)現(xiàn)城市測(cè)繪數(shù)據(jù)的完整統(tǒng)一,這將對(duì)現(xiàn)代城市基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)的采集與應(yīng)用體系產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。
參考文獻(xiàn)
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[2]王恒.CORS技術(shù)在土地勘測(cè)定界中的應(yīng)用[D].濟(jì)南:山東大學(xué),2013.
[3]黃齊衛(wèi),張林,張曉云. 土地勘測(cè)定界的方法與應(yīng)用[J].測(cè)繪, 2011( 02) .