CORS在工程测量中的应用
2016-03-14王超,黎鹏
王 超,黎 鹏
(长江水利委员会水文局长江中游水文水资源勘测局,湖北 武汉 430000)
CORS在工程测量中的应用
王 超,黎 鹏
(长江水利委员会水文局长江中游水文水资源勘测局,湖北 武汉 430000)
作为新兴的一门测绘技术,CORS系统具有操作简便、精度及可靠性高的特点。文章就CORS系统在河道测绘中的使用作了简要介绍,并与RTK技术进行了对比分析。
CORS系统;工程测量;RTK;应用
1 CORS系统的组成介绍
总的来讲,CORS系统由控制中心、固定参考站、数据通讯与用户部分这几个部分组成。①控制中心。控制中心作为CORS中的核心部分,不仅仅需要负责对通讯进行控制,同时还需要处理各种数据。控制中心和固定参考站之间通过通讯线进行通讯,和移动用户之间通过GSM、CDMA、GPRS等进行通讯。②固定参考站。固定参考站是固定的GPS接收系统,在整个网络之中都有分布,固定站和控制中心之间利用通讯线相连实现通讯。③数据通讯部分。CORS系统之中,主要包含有两种数据通讯,分别是控制中心和固定参考站之间的通讯以及控制中心和用户之间的通讯。④用户部分。所谓用户部分就是指的用户所使用的接收机以及用于无线通讯的调制解调器以及其余各种相关设备。
2 CORS在工程测量中的应用
在三峡水库进行正常的蓄水运用之后,清水下泄,坝下游河床长时间的处于冲刷状态之下。为了能够对坝下游宜昌到湖口河段的冲淤与演变情况进行及时的掌握,为长江中游的防洪、河道以及洞庭湖区的治理提供准确的科学依据,节约观测经费与满足长江中下游防洪与规划设计的需要,为水道地形观测项目提供重要补充,因此开展固定断面观测工作。根据《长江水利委员会水文局勘测任务书》的安排,长江中游水文水资源勘测局承担2015年三峡工程坝下游荆江三口洪道(官垸、南县等一线以南测区)1:2000固定断面测量任务。
测区交通线路复杂,跨河过多且控制点的收集比较麻烦,使用常规GNSS RTK技术实测时存在很大的困难。相比常规GNSS RTK测量,CORS的使用无需再架设基准站联测已知控制点,只需要向相关测绘单位CORS中心申请账号即可使用,有着很大的优越性。因此此次三口洪道项目实测点的平面和高程值均采用基于湖南CORS的网络RTK技术进行测定。
测量时充分体现了使用CORS的优点:①节省测量前的准备时间,无须架设基准站,避免了因架站搬站造成的来回奔波。②在控制点不足的情况下,利用已知的控制点求取测区内的七参数,大大提高了工作效率。③省去已经控制点的维护和修复工作,减少了成本。
当然CORS在项目测量的使用过程中也存在部分问题:①初始化能力和所需时间不够稳定。②在树林地、城镇居民区等地作业时,GNSS卫星信号不强,这样测量效率都会受很大影响。以三口洪道测区为例,在一些树林地、楼房密集等区域,天宝GNSS所需初始化时间一般比较长,而且精度往往不是很好。这些区域建议使用全站仪测量以提高测量精度。
3 CORS测量成果的质量控制
通过CORS进行测量,和传统的GNSS RTK测量相比会多出一些带来误差的因素,例如数据链传输误差等等。因此,CORS测量时必须进行质量控制。主要方法有已知点检核比较法和重测比较法,即每次初始化成功后,测出已知控制点或已测点的坐标进行比较检核,确认无误后才进行测量。
同常规GNSS RTK作业一样,CORS测量中也受GNSS卫星的各项误差影响。特别是测量时段的白天的中午时段,因为电离层所带来的干扰较大,并且共用卫星数量也较少,所以,初始化的时间会显得特别长,还有可能不能完成初始化。所以一般要早上出工,晚上收工,在良好的时段之内开展测量工作,不仅仅是能够有较快的效率,同时还有较高的精度。
在这次测量过程中对测区内的已知点进行了检测,检验测量定位精度,中误差ms=0.040m,mh=0.028m,精度要求与CH/T 2009-2010《全球定位系统实时动态测量(RTK)技术规范》中的相关要求相符合。
4 CORS系统的发展前景及改进意见
近几年来,国内一批省市地区已经陆续建立了一些专业性的CORS网络,分布于全国各地的CORS基本上是处于一种独立运行的状态,还没有能够实现跨行业、跨地区的联网。和国外的发达地区相比,CORS网覆盖范围、站点密度、服务内容还存在一定差距,此外我国在GNSS定位技术研发、工程建设水平也需要加强。CORS网的建成能使更多的部门和更多的人使用GNSS高精度服务,它给城市带来了巨大的社会效益和经济效益。当然,CORS还存在着一些不足之处,例如此次测量的过程之中发现处于湖南地区的CORS网在个别地方,在个别时段信号会较弱,在又得时候甚至是会出现信号中断的情况。因此,建议CORS网相关管理部门对这些地区进行有效的维护,在必要的时候可以对一些基站进行加密,确保信号能够正常运输。
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1671-3818(2016)10-0032-01