盧永崗
(甘肅省有色金屬地質(zhì)勘查局天水礦產(chǎn)勘查院,甘肅 天水 741025)
連續(xù)運(yùn)行參考站系統(tǒng)及CORS系統(tǒng),它是由一到N個(gè)固定連續(xù)運(yùn)行的GNSS基準(zhǔn)站,利用計(jì)算機(jī),通過(guò)無(wú)線(xiàn)電通信網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)組成的系統(tǒng),連續(xù)地向不同類(lèi)型的用戶(hù)終端,提供經(jīng)過(guò)檢校的GNSS數(shù)據(jù)信號(hào)服務(wù)系統(tǒng)[1]。它是網(wǎng)絡(luò)差分技術(shù)與GNSS技術(shù)相結(jié)合新的產(chǎn)物,它改變了一些傳統(tǒng)的RTK作業(yè)方法,推廣了GNSS測(cè)量領(lǐng)域,本文結(jié)合在工程實(shí)例中應(yīng)用,與傳統(tǒng)的測(cè)量方法進(jìn)行了總結(jié)對(duì)比。
隨著GPS芯片解算能力的發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域的完善,目前單基站的CORS作業(yè)能達(dá)到約30KM的范圍,并且經(jīng)事后差分能到達(dá)厘米級(jí)實(shí)時(shí)定位。目前全國(guó)范圍內(nèi),用于實(shí)時(shí)檢測(cè)地球板塊運(yùn)動(dòng)的高等級(jí)GNSS(A級(jí))點(diǎn)網(wǎng)的組建,使得地方網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了覆蓋式的逐級(jí)加密和聯(lián)合平差,所以網(wǎng)絡(luò)CORS完全可以對(duì)覆蓋區(qū)域進(jìn)行系統(tǒng)誤差建模。通過(guò)精密星歷和鐘差,對(duì)電離層和對(duì)流層等誤差進(jìn)行優(yōu)化。通過(guò)多站點(diǎn)同步接受數(shù)據(jù),可以實(shí)時(shí)檢驗(yàn)數(shù)據(jù)的完整性,用戶(hù)端可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)查看運(yùn)行情況,以確保系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行的可靠性[2]。
本次就利用以上CORS技術(shù)的優(yōu)勢(shì),在天水市吳砦古城滑坡災(zāi)害治理中進(jìn)行了應(yīng)用,對(duì)其質(zhì)量精度進(jìn)行了驗(yàn)證,帶來(lái)了實(shí)際的經(jīng)濟(jì)效益及高效可靠的作業(yè)方法。古城墻邊多為砂礫和濕陷型黃土地質(zhì),經(jīng)過(guò)相當(dāng)時(shí)間的風(fēng)化和雨侵形成了自然的陡崖和塌陷及滑坡的跡象,隨著城市化進(jìn)程的加快,周?chē)姆课萁ㄔO(shè)離隱患的緩沖距離越來(lái)越近,接到相關(guān)部門(mén)的要求,為防止未來(lái)長(zhǎng)時(shí)間的降水,對(duì)周?chē)用裆?cái)產(chǎn)的損害和對(duì)吳砦古城非物質(zhì)文化遺址的保護(hù),進(jìn)行了相關(guān)的勘察設(shè)計(jì)和配套的施工,針對(duì)以上項(xiàng)目特點(diǎn),采用STONEX RTK進(jìn)行了前期的控制測(cè)量和應(yīng)急的地形測(cè)量,具體如下:接到通知后,進(jìn)行簡(jiǎn)單的現(xiàn)場(chǎng)情況交接(沒(méi)有相關(guān)測(cè)量資料),使用準(zhǔn)備好的應(yīng)急儀器設(shè)備對(duì)人員、車(chē)輛進(jìn)行了分組,在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了移動(dòng)站與省級(jí)CORS的參數(shù)設(shè)置和IP網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的鏈接,及坐標(biāo)系統(tǒng)的選擇,并且各移動(dòng)站天線(xiàn)進(jìn)行了相互的檢核測(cè)量,合格后還是按照先控制后碎部的測(cè)量原則,直接進(jìn)行了圖根測(cè)量的布測(cè),方便后續(xù)工作和出現(xiàn)死角無(wú)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)時(shí),架設(shè)獨(dú)立的RTK基站和經(jīng)典的測(cè)量方法做準(zhǔn)備,隨后進(jìn)行了1:500比例尺地形圖的測(cè)量,完成了項(xiàng)目要求的所有工作。最后用S86 RTK把所有的控制點(diǎn)進(jìn)行了串聯(lián)檢核,整體精度滿(mǎn)足規(guī)范的要求[3,4]。
圖1 滑坡地形圖
本次測(cè)量從進(jìn)場(chǎng)到完成總用時(shí)間兩天,按需求為設(shè)計(jì)規(guī)劃部門(mén)提供了測(cè)區(qū)的1980西安坐標(biāo)和1985國(guó)家高程數(shù)據(jù),如果按照傳統(tǒng)RTK的作業(yè)方法,先去測(cè)繪局相關(guān)部門(mén)買(mǎi)取該地區(qū)控制點(diǎn)的坐標(biāo)資料,再進(jìn)場(chǎng)找已知控制點(diǎn),然后做靜態(tài)控制即數(shù)據(jù)解算等,先不說(shuō)控制點(diǎn)有沒(méi)有破壞,靜態(tài)GPS數(shù)據(jù)由于儀器等的原因能不能一次解算合格,在條件相同的情況下,繁多的工作程序是要多耗一半的時(shí)間,況且工作中傳統(tǒng)RTK基站的架設(shè)、看護(hù),笨重的電瓶的移動(dòng),相關(guān)電池和對(duì)講機(jī)的充電工作,在山區(qū)的條件下,無(wú)形中給工作人員帶來(lái)了繁重的工作量,也影響工作的效益等,這與采用CORS技術(shù)的靈活性形成了明顯的對(duì)比。
與傳統(tǒng)的RTK作業(yè)相比對(duì),取得如下效果:
(1)在項(xiàng)目區(qū)內(nèi)不用架設(shè)RTK基站,工作人員不用背笨重的電瓶上山,及選擇有利的架設(shè)地點(diǎn)等,減少了工作環(huán)節(jié)和減輕了勞動(dòng)量。
(2)減輕了人員配置,一個(gè)小組一個(gè)人,不需要增加看守發(fā)射基站的人員[5]。
(3)每個(gè)小組一個(gè)CORS鏈接IP賬號(hào),都是獨(dú)立作業(yè),各小組按照實(shí)際需求自由結(jié)束作業(yè),不需要告訴第三方,減少了通信問(wèn)題。
(4)不需要從已知的控制點(diǎn)聯(lián)測(cè)和引測(cè)及前期找點(diǎn)的問(wèn)題。
(5)不需要等靜態(tài)控制做完后的數(shù)據(jù)解算等,耗時(shí)工作。
綜上所述,由于CORS技術(shù)方法靈活,大大提高了測(cè)量的效率,相對(duì)減少了測(cè)量人員的勞動(dòng)強(qiáng)度[6]。盡管在有些領(lǐng)域還在探索中,但只要運(yùn)用得當(dāng)和不斷的技術(shù)更新,其自身的服務(wù)將得到完善。其普遍廣泛使用一定會(huì)取得巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。