葉發(fā)亮

（廣州市城市規(guī)劃勘測設(shè)計(jì)研究院，廣東廣州 511450）

0 引言

CORS 測量技術(shù)全稱為連續(xù)運(yùn)行衛(wèi)星定位服務(wù)綜合系統(tǒng)，這項(xiàng)技術(shù)對衛(wèi)星定位、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)字通訊技術(shù)進(jìn)行現(xiàn)代化的綜合應(yīng)用，并且結(jié)合傳統(tǒng)的RTK 技術(shù)構(gòu)成一項(xiàng)嶄新的工程測量方法[1]。這套技術(shù)在地質(zhì)勘探、氣象信息的輔助預(yù)報(bào)、地震監(jiān)測以及交通導(dǎo)航管理等方面得到廣泛的應(yīng)用，其中，以在工程測量工作中的應(yīng)用最為常見。在未來的測量工作中，我們需要根據(jù)實(shí)際的工程情況，制定科學(xué)合理的測量方案，充分發(fā)揮CORS 測量技術(shù)的優(yōu)勢和價(jià)值，促進(jìn)我國工程測繪行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

1 CORS 測量系統(tǒng)概述

1.1 CORS 測量技術(shù)的主要工作原理

CORS 測量系統(tǒng)主要涵蓋了基準(zhǔn)站網(wǎng)、數(shù)據(jù)處理中心、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、數(shù)據(jù)分發(fā)系統(tǒng)和用戶的應(yīng)用系統(tǒng)五大部分。其中，基準(zhǔn)站的主要工作是對衛(wèi)星系統(tǒng)發(fā)射的信號進(jìn)行采集；數(shù)據(jù)處理中心將基準(zhǔn)站捕獲的衛(wèi)星信號進(jìn)行分析和處理，并分流優(yōu)化大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行分流優(yōu)化，同時，數(shù)據(jù)處理中心還可以觀測到各個基準(zhǔn)站臺中設(shè)備的運(yùn)行狀況；數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)則主要是將基準(zhǔn)站采集到的相關(guān)數(shù)據(jù)通過光纖進(jìn)行傳遞輸送，當(dāng)大量的數(shù)據(jù)經(jīng)過監(jiān)控中心再次分析和處理后，數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)將處理后的差異化數(shù)據(jù)信息輸送到不同的用戶系統(tǒng)中[2]；而數(shù)據(jù)分發(fā)系統(tǒng)的主要作用是向不同的用戶發(fā)送定位導(dǎo)航信息，保證他們能夠成功接收到所需要的信息數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的監(jiān)控與定位。各大系統(tǒng)的主要對應(yīng)關(guān)系如圖1 所示。

1.2 CORS 測量技術(shù)的優(yōu)勢

CORS 測量技術(shù)相比之前傳統(tǒng)的測量方法具有明顯的優(yōu)勢，其主要的性能優(yōu)勢體現(xiàn)在以下幾個方面：

圖1 CORS系統(tǒng)中分系統(tǒng)之間的聯(lián)系

（1）CORS 系統(tǒng)應(yīng)用先進(jìn)的現(xiàn)代化科技手段，使其具有高度智能化和自動化的優(yōu)點(diǎn)。CORS 測量系統(tǒng)可以在提供服務(wù)的過程中實(shí)現(xiàn)自動存儲數(shù)據(jù)功能，并且可以進(jìn)行相對復(fù)雜的查分解運(yùn)算，還可以轉(zhuǎn)化處理相關(guān)的坐標(biāo)。毫不夸張地說，自動化和智能化是CORS 系統(tǒng)中最顯著的優(yōu)勢和特點(diǎn)，這對我國工程測繪行業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展具有重要的借鑒作用。

（2）CORS 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了與網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的有機(jī)結(jié)合。CORS 測量技術(shù)配合先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)可以讓各個信號基站之間實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一聯(lián)控。相較于單參考站中只能單獨(dú)的將差分信息進(jìn)行傳輸，而不能在各個參考站之間建立互聯(lián)的工作模式，網(wǎng)絡(luò)化的CORS系統(tǒng)中的多參考站可以把每個基準(zhǔn)站作為通訊網(wǎng)絡(luò)中的某個節(jié)點(diǎn)，這樣既可以對每個基準(zhǔn)站獲得的GPS 數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)鏈路進(jìn)行傳輸，還能夠?qū)崿F(xiàn)多個參考站的綜合管理，這大大提高了工程測量的工作效率。

（3）CORS 系統(tǒng)的安全性更高，并且定位更加迅捷。在CORS測量系統(tǒng)的范圍內(nèi)，可以快速的獲取目標(biāo)位置的三維坐標(biāo)，同時通過網(wǎng)絡(luò)RTK 信息流動站利用固定的數(shù)據(jù)鏈降低無線電的噪聲造成的干擾[3]，這大大提升了數(shù)據(jù)鏈路的安全性和可靠度。

2 CORS 測量系統(tǒng)建立的必要性

我們討論建立CORS 測量系統(tǒng)的必要性時，最為關(guān)鍵的問題即是這項(xiàng)測量技術(shù)能否滿足我國工程測量行業(yè)的未來發(fā)展需求。首先，CORS 系統(tǒng)的建立可以提高工程測量的準(zhǔn)確度和工作效率。在如今經(jīng)濟(jì)建設(shè)突飛猛進(jìn)的背景之下，城市建設(shè)工程呈現(xiàn)出了高速增長的趨勢，甚至出現(xiàn)威脅GPS-C、D、E 級控制點(diǎn)的不良趨勢，這使工作人員需要每隔一段固定的周期（通常為5～8年）都要對線路進(jìn)行維護(hù)和檢修。對于路面上的圖根控制時間更短，基本上兩年內(nèi)就沒有了。各地的工程測繪機(jī)構(gòu)為此付出了大量的人力財(cái)力，然而卻看不到明顯效果，可以說是效果甚微，但CORS 系統(tǒng)的建立則可以有效解決這一難題，這對工程測繪行業(yè)而言可以帶來巨大的效益。其次，建立CORS 系統(tǒng)后可以對工程進(jìn)行長時間的監(jiān)測，避免因人為因素監(jiān)管不到位而產(chǎn)生的危害，同時避免大規(guī)模的資源浪費(fèi)，簡化人工服務(wù)流程。CORS 系統(tǒng)將成為未來城市建設(shè)過程中的重要組成部分，在人與城市之間建立一種和諧的紐帶關(guān)系。

3 CORS 系統(tǒng)在工程測量中的應(yīng)用價(jià)值

CORS 系統(tǒng)能在各種工程測量工作中體現(xiàn)出巨大的應(yīng)用價(jià)值。CORS 測量技術(shù)可以為城市用戶提供真實(shí)可靠、完整詳實(shí)的數(shù)據(jù)信息，也可以提供各種需求的差分定位數(shù)據(jù)信息，為城市道路建設(shè)、交通導(dǎo)航提供良好的發(fā)展條件，也可以實(shí)時監(jiān)測自然災(zāi)害和惡劣天氣，有效分析天氣變化情況、統(tǒng)計(jì)某地的降水量數(shù)據(jù)、計(jì)算城市的早晚溫差等。CORS 測量技術(shù)已經(jīng)在電力行業(yè)與信息通信行業(yè)中發(fā)揮巨大的優(yōu)勢和作用，其在水利建設(shè)和工程測量中的重要作用也逐漸凸顯出來。

4 CORS 測量技術(shù)在工程測量中的具體應(yīng)用

4.1 有效控制測量方法

在我國目前的城市建設(shè)中，如何能夠高效地提供城市控制點(diǎn)是開展城市建設(shè)工作的重要研究課題，而CORS 測量技術(shù)的一項(xiàng)重要應(yīng)用就是在工程測量中控制常規(guī)測量。CORS 測量技術(shù)結(jié)合RTK 技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用既可以實(shí)時的掌握定位結(jié)果，也可以掌控和調(diào)整定位的精度，這在很大程度上提高了工程測繪的質(zhì)量和工作效率。并且基于網(wǎng)絡(luò)化RTK 技術(shù)的CORS 測量技術(shù)系統(tǒng)的定位精度可以達(dá)到cm 級，這無疑標(biāo)志著CORS 技術(shù)系統(tǒng)有著優(yōu)異的測量控制效果。

4.2 科學(xué)合理的應(yīng)用基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)

在實(shí)際的測量工程實(shí)踐過程當(dāng)中，為了保證CORS 測量技術(shù)能夠充分發(fā)揮其價(jià)值和作用，必須做好充分的準(zhǔn)備工作，對開展測繪作業(yè)地域的地形地貌等地理信息進(jìn)行全面掌握和分析。因此為了保證工作的順利開展，要充分利用前期掌握的技術(shù)信息數(shù)據(jù)，確保測量工作的高效性和準(zhǔn)確性。首先，我們需要以測量區(qū)域的地形圖為工作基礎(chǔ)，進(jìn)行控制點(diǎn)的劃分與設(shè)立，隨后進(jìn)行水準(zhǔn)高程的計(jì)算，以此計(jì)算結(jié)果為起算點(diǎn)。另外，為了保證基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，還需要根據(jù)測量區(qū)域所處當(dāng)?shù)氐某鞘袑?shí)際發(fā)展情況，制定精準(zhǔn)的勘察方案，在基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行控制點(diǎn)的對比后設(shè)立站點(diǎn)。其次，在進(jìn)行水準(zhǔn)高程的計(jì)算時務(wù)必要參考大地的高度，根據(jù)測量區(qū)域的建立大地水準(zhǔn)面模型，然后進(jìn)行正常高的轉(zhuǎn)換，這樣才能保證測量工作的準(zhǔn)確性。

4.3 地形測圖

利用CORS 測量技術(shù)進(jìn)行地形測圖是其在工程測量中的另一重要應(yīng)用。通過CORS 測量技術(shù)進(jìn)行地形測圖時相關(guān)的工作人員可以對流動站點(diǎn)進(jìn)行直接作業(yè)，這樣做的優(yōu)勢是可以真正實(shí)現(xiàn)對地形和相關(guān)坐標(biāo)的精確、高效測定，而無須設(shè)立相應(yīng)的控制點(diǎn)。除此之外，我們借助專業(yè)的測圖軟件、輔助打印機(jī)等設(shè)備可以將測繪出的電子地圖按照一定的比例進(jìn)行生成和輸出。

4.4 大比例尺的帶狀測圖

在工程測量中通常需要應(yīng)用到大比例尺類型的地形圖，并且在安排測圖的控制網(wǎng)實(shí)行需要一定的碎部測量。傳統(tǒng)的測量方法主要是借助測量區(qū)域內(nèi)的已經(jīng)布設(shè)好的控制點(diǎn)進(jìn)行擺全站儀的方法測量，而這類測量方法對通視的要求較高，并且當(dāng)測量區(qū)域處于相對復(fù)雜或者建筑物相對集中的地形中時會嚴(yán)重影響測量的精度，并且工作效率很低。傳統(tǒng)的RTK 技術(shù)需要把基站設(shè)置在已存的位置，如果測量區(qū)域內(nèi)沒有已存點(diǎn)或者點(diǎn)位不夠理想，很有可能引發(fā)基站無效，從而影響測量工程的整體進(jìn)度。而利用CORS 下網(wǎng)絡(luò)RTK 進(jìn)行測圖，真正意義上改變傳統(tǒng)的先控制后碎部的測量方式，極大提高流動站點(diǎn)的點(diǎn)位精度。

4.5 斷面測量

工程的斷面圖依據(jù)斷面外業(yè)的觀測數(shù)據(jù)繪制而成，斷面圖能夠直觀、準(zhǔn)確地反映地面起伏情況，是后期施工的重要參考依據(jù)，也是工程設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)性圖紙。傳統(tǒng)的測量方式在道路工程線放樣中，通常依據(jù)全站儀完成，同時完成中心樁高程的測定，這樣做雖然可提高工作效率，但頻繁搬站等問題增加了工作人員的負(fù)擔(dān)。而CORS 技術(shù)的應(yīng)用，可收集相關(guān)地形數(shù)據(jù)，并借助繪圖軟件繪制斷面圖，既大大減輕了工作人員的工作負(fù)擔(dān)，又提高了測繪工作的效率。

5 結(jié)語

綜上所述，CORS 測量技術(shù)在工程測量中具有巨大的應(yīng)用價(jià)值，它的出現(xiàn)為工程測繪行業(yè)的發(fā)展起到了積極的推動作用，在目前階段CORS 測量技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的各個領(lǐng)域當(dāng)中。我們可以預(yù)見，隨著CORS 測量技術(shù)系統(tǒng)的不斷完善，它將在我國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)中發(fā)揮更大的價(jià)值和作用，這對我國的工程測繪行業(yè)同樣具有重要的戰(zhàn)略意義。