CORS技术的道路测量应用和发展探讨
2015-06-27新郑市住房和城乡建设局河南新郑451199
王磊(新郑市住房和城乡建设局,河南新郑451199)
CORS技术的道路测量应用和发展探讨
王磊
(新郑市住房和城乡建设局,河南新郑451199)
摘要:CORS技术在综合分析运用全球定位系统(GPS)技术以及RTK(RealTimeKinematic)技术的基础上对道路工程进行了更为精准的测量与数据参数分析,提高了子系统用户的便捷性与准确性,文章结合实际道路测量对CORS技术进行了分析与探讨。
关键词:CORS技术;道路测量;基准站;参考站̓̓
全球定位系统(GPS)技术以及RTK(RealTimeKinematic)技术的快速发展给我国道路测量路政建设提供了诸多便利,极大程度上提高了工程作业效率与测量数据的精准度,然而RTK技术本身也存在诸如单基站作业、测量精准度有待提高等技术瓶颈,而连续运行卫星定位系统(CORS)技术则可在极大程度上克服以上弊端,实现工程道路测量的专业化、高效化、精准化。
1CORS技术概述
CORS技术(ContinuouslyOperatingReferenceSystem)是一种在全球定位系统CNSS(或GPS)技术基础上得以应用发展并综合卫星定位技术、计算机网络技术、数字通讯技术等高新科研成果的服务项目综合手段,它通过在区域范围内建立一系列相关联的连续运行参考站、数据通信链路、数据中心和用户终端局域网络来对互联网相关信息进行实时分析解算,并综合利用GPS定位技术、数据通信技术来实现定位、导航与气象预测,还可通过互联网技术来对GPS观测值(载波相位、伪距)信息参数值进行数据链接、传输与解算。CORS工作原理是:通过在设定局域网络内设定若干个持续运行的GPS参考站来为数据控制通信中心提供及时而准确的数据值与参数值,系统控制中心需对各站点数据进行预处理和统计分析,对网内采样率以及系统误差改正项(电离层、对流层、卫星轨道误差)进行模型解算与数据分析,而用户只需利用移动GPS接收机即可获取精准数据。参考站系统、数据处理中心系统、数据通信系统以及用户应用系统是CORS系统的四大子系统,它们之间通过互相传输链接通信信息与参数值构成统一局域网,从而为用户提供精准参数值。其中参考站子系统利用计算机、网络系统、防雷放电涌设备及信息传输系统来为数据处理中心提供可靠参考值;数据处理中心子系统可利用基准站提供的相关参数数据进行数据储存与评价分析,综合运用RTK技术为用户提供有效参数,根据网络故障预测分析系统进行远程监控预警,还可根据网络局域坐标系高程系统转换服务、工程测量计算对数据进行精密处理分析,通过系统核心软件对恶意网络进行拦截与监管;数据通信子系统通过采用GPRS或CDMA网络将基准站参数数据进行传输,而用户应用子系统可通过GPS天线接收卫星数据,获取准确卫星坐标参数。
2CORS技术在公路勘测中的应用
CORS技术通过利用网络局域式的各基准站进行实时动态观测与数据信息记录传输在极大程度上提高了软件处理的精确性与野外测量的准确性,相比传统GPS定位测量提高了测量精度与数据处理准确度,通过结合使用网络RTK、CORS技术可对任何基准站范围内的测量数据进行定位于坐标分析,提高勘测检验准确率。利用CORS技术对野外开阔路段进行道路勘测时,只需进行简单内业处理即可代替传统的控制点与参考站寻找过程,从而实现对测量线的快速测量。在工程测量放样阶段,传统模式需进行逐个点测量,并且操作步骤复杂、通视性差,利用CORS技术则可将施工勘测范围的空间位置、平面位置分析的更为精确。使用CORS进行建筑物放样时,可以实时获得所在点位的大地坐标,并且可以通过建筑物的角点坐标实时检核建筑物的几何结构以及建筑物之间的关系。通过实地测量,先使用苏一光OTS812全站仪精测两次,求出平均值,然后使用天宝5700进行基于CORS的网络RTK测量,并将两种方法的测量结果进行对比。实测中,基准站设立在公路旁边的一栋建筑顶端,所有数据均精确至毫米级别。使用CORS网络技术可大幅减少施工人员、缩短施工周期、减少机器耗费度,为用户提供更为精准的数据参数值。
在数据处理方面,BERNESE和AUSPOS是最为常用的数据分析软件,可更为便捷、有效地对大型GPS任务数据进行处理分析与数据传输,尤其是市政以及野外道路勘测施工方面,BERNESE软件处理系统更能体现出优越性,传统的探测探地雷达或声纳无法实现管线探测与管线测量同时进行,大大减低了施工效率,而通过使用CORS技术则可同步进行管线探测与管线测量,并与GPS流动站实现一体化处理分析,大大提高了工程作业的精准性与有效性。从测量精准度而言,CORS技术可对基线边超过1000km的GPS连续运行参考站网络进行精密数据分析与定位服务,在观测使用过程中,通过对相关数据信息进行科学分析与质量检测则可提供更为精准的测量信息。CORS技术应用范围在我国目前还处于亟需优化阶段,尤其是在管理上易出现各种漏洞与区域网络弊端,再加上我国目前缺乏一套完善的关于国家卫星连续运行参考站网建设规划的规定章程,从而导致各个地区不同部门之间不能实现真正沟通与配合,缺乏统一规划性,给基准站的建立以及信息资源的共享带来了较大瓶颈,因此,应该倡导政府各部门积极统筹配置CORS卫星网络系统规划,进行统一规划与联合,从根本上实现网络信息自由化、合作化、共赢化道路。
参考文献:
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