祝世麟

（貴州省有色金屬和核工業(yè)地質(zhì)勘查局地質(zhì)勘測(cè)設(shè)計(jì)院，貴州 貴陽(yáng) 550002）

與傳統(tǒng)的測(cè)繪技術(shù)相比，CORS縮短了測(cè)繪周期，擴(kuò)大了測(cè)繪覆蓋區(qū)域。

本文以CORS技術(shù)為依托，從礦山工程測(cè)量的角度，對(duì)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換等進(jìn)行闡述分析，并對(duì)其在礦山控制測(cè)量、規(guī)劃勘查、地質(zhì)測(cè)繪領(lǐng)域中的應(yīng)用進(jìn)行探討研究[1]。

1 CORS差分定位原理

以傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)RTK定位為基礎(chǔ)，利用有限WLAN與無(wú)線移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，建立起覆蓋一定區(qū)域范圍的若干（N≥3）GNSS參考基準(zhǔn)站，即多基準(zhǔn)站差分定位服務(wù)系統(tǒng)（Continuously Operating Reference Systerm，CORS），其采用UPS不間斷供電方式，同步進(jìn)行定位衛(wèi)星連續(xù)觀測(cè)，構(gòu)建起全天候、大區(qū)域定位服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，并利用精密GNSS星歷與電離層、對(duì)流層模型解算系統(tǒng)誤差，削減電離層、對(duì)流層對(duì)定位測(cè)量精度的影響，提升數(shù)據(jù)觀測(cè)的精準(zhǔn)度[2]。

從CORS差分定位原理來(lái)分析，由多個(gè)連續(xù)基準(zhǔn)站，持續(xù)跟蹤衛(wèi)星觀測(cè)星歷信息，建立起區(qū)域改正模型，并通過(guò)VPN網(wǎng)絡(luò)來(lái)不間斷播發(fā)RTCM或CMR格式衛(wèi)星差分信號(hào)，用以校正流動(dòng)站終端接收機(jī)在測(cè)量過(guò)程中所包含的電離層、對(duì)流層、衛(wèi)星鐘差等系統(tǒng)誤差，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量精度平面2cm、高程3cm；針對(duì)部分精度要求較高的工程測(cè)量項(xiàng)目，服務(wù)器可提供基準(zhǔn)站靜態(tài)觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行事后差分解算，該模式可達(dá)mm級(jí)測(cè)量精度。

2 礦山測(cè)繪關(guān)鍵技術(shù)分析

與傳統(tǒng)的測(cè)繪技術(shù)相比，CORS縮短了測(cè)繪周期，擴(kuò)大了測(cè)繪覆蓋面積，基站建設(shè)數(shù)量減少，技術(shù)成本得到有效控制，大幅度提升了現(xiàn)階段測(cè)繪效率。但從礦山測(cè)繪工程實(shí)踐的角度，引入CORS觀測(cè)應(yīng)滿足以下要求：

（1）測(cè)區(qū)布爾沙七參數(shù)求解，即3旋轉(zhuǎn)、3平移和1尺度參數(shù)，借助原有礦區(qū)等級(jí)控制點(diǎn)，采集其WGS-84坐標(biāo)數(shù)據(jù)，完成向原國(guó)家坐標(biāo)系統(tǒng)或地方坐標(biāo)系間的轉(zhuǎn)換，控制點(diǎn)數(shù)量應(yīng)至少3個(gè)，其轉(zhuǎn)換的數(shù)學(xué)模型如下：

（2）點(diǎn)位測(cè)量的選擇要求。采用CORS進(jìn)行數(shù)據(jù)采集時(shí)，應(yīng)盡量選擇遠(yuǎn)離水面、高壓線或礦區(qū)高大建筑物的區(qū)域，降低多路徑效應(yīng)的影響，提升數(shù)據(jù)觀測(cè)的可靠性；同時(shí)為便于觀測(cè)，往往多采用全站儀配合GPS聯(lián)合作業(yè)方式開(kāi)展點(diǎn)位采集工作，針對(duì)部分信號(hào)較差的區(qū)域，利用CORS布設(shè)的圖根點(diǎn)，架設(shè)全站儀進(jìn)行數(shù)據(jù)觀測(cè)。

3 CORS技術(shù)在礦山測(cè)繪中的應(yīng)用分析

礦山資源開(kāi)采應(yīng)按照先期技術(shù)方案設(shè)計(jì)，以科學(xué)性原則、實(shí)用性原則為引導(dǎo)，建立相應(yīng)的礦區(qū)控制基準(zhǔn)。傳統(tǒng)礦山測(cè)繪以經(jīng)緯儀、全站儀等構(gòu)建覆蓋整個(gè)測(cè)區(qū)的控制網(wǎng)框架，工作強(qiáng)度高、測(cè)繪生產(chǎn)效率低；借助于CORS-RTK差分定位技術(shù)，實(shí)時(shí)采集礦山三維坐標(biāo)控制測(cè)量數(shù)據(jù)，為了保證控制測(cè)量的可靠性，可預(yù)先在空曠區(qū)域設(shè)置一定數(shù)量的精度檢測(cè)點(diǎn)，以確保測(cè)量工作的準(zhǔn)確性。

礦山規(guī)劃勘查涉及首級(jí)測(cè)量、加密測(cè)量和碎部測(cè)量，對(duì)于明確礦山資源開(kāi)采定界、探明礦體儲(chǔ)量、確定開(kāi)采方式，具有重要意義，利用CORS可對(duì)勘查點(diǎn)的位置、間隔以及測(cè)量誤差進(jìn)行控制，便于礦山地質(zhì)勘查定界工作的有序開(kāi)展。按照相應(yīng)的測(cè)量規(guī)范，礦山定界分別按照一級(jí)、二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)展，其中一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)中點(diǎn)位平面中誤差要求5cm、高程中誤差10cm，二級(jí)定界的標(biāo)準(zhǔn)要求平面中誤差不大于7.5cm、高程中誤差低于15cm。實(shí)際礦山規(guī)劃勘查測(cè)繪中，為檢測(cè)其精度，采用全站儀進(jìn)行了坐標(biāo)檢核，部分點(diǎn)位精度如表1所示。

表1 部分點(diǎn)位CORS與全站儀坐標(biāo)精度統(tǒng)計(jì)

使用CORS技術(shù)結(jié)合礦山權(quán)屬界址以及地質(zhì)情況，實(shí)現(xiàn)厘米精度的測(cè)量精度?？紤]礦山地形較為復(fù)雜，部分區(qū)域存在信號(hào)接收遮蔽的情況，為確保測(cè)量精度，測(cè)繪人員可靈活調(diào)整測(cè)繪方案。

首先采用CORS技術(shù)在空曠地區(qū)采集圖根控制點(diǎn)三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)，然后再利用全站儀進(jìn)行碎部點(diǎn)位的解析測(cè)量，以此完成礦區(qū)全要素野外數(shù)據(jù)采集。

4 結(jié)語(yǔ)

本文通過(guò)對(duì)CORS技術(shù)機(jī)理以及特點(diǎn)的全面梳理，從整體上對(duì)CORS技術(shù)的應(yīng)用方案與技術(shù)流程開(kāi)展探究分析，并通過(guò)對(duì)礦山控制測(cè)量、規(guī)劃勘查與地質(zhì)測(cè)繪的研究，對(duì)比了CORS-RTK測(cè)繪與全站儀測(cè)量方式的精度情況，為礦山測(cè)繪數(shù)據(jù)采集定位應(yīng)用提供一定的參考依據(jù)，降低了礦山測(cè)繪的作業(yè)強(qiáng)度，提升了礦山開(kāi)采與資源監(jiān)測(cè)的數(shù)字化水平。