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试论CORS在工程测量中的应用及发展

2016-03-21柳云龙

科技资讯 2015年31期
关键词:工程测量理论应用

柳云龙

摘 要:我国社会经济技术的进步,不仅为各个行业的发展创造了非常优越的条件以及环境,同时也提供了强有力的科学技术保障,尤其是随着网络计算机技术的应用与普及,全球信息化日益突出。其中各项定位技术的发展更是为信息的传递提供了技术支持,而在这一基础上迅速发展起来的CORS定位系统,在我国的各项工程测量中发挥了至关重要的作用。因此,该文结合相关理论知识与实践经验对CORS定位系统在工程测量中的应用以及发展进行研究分析,旨在促进CORS得到进一步的重视与发展。

关键词:CORS 工程测量 理论 应用 发展

中图分类号:P258 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)11(a)-0014-02

当前,国内外对于CORS系统的研究成果非常丰富,与国外相比较,国内的研究要相对滞后,但是随着科学技术的进步,我国的CORS系统技术也越来越先进,在各个行业和领域得到了广泛的应用。CORS系统不仅具有易操作、低成本等优势特征,同时CORS测量的实时性较强、精度较高,且覆盖率较广。所以,CORS在工程测量中发挥了重要的作用。因此,对CORS在工程测量中的应用以及发展趋势进行研究,对于促进社会发展有非常现实的意义[1]。

1 CORS相关理论概述

1.1 CORS的工作原理

CORS 主要是利用各种先进的网络技术和通讯技术,建立若干 GNSS 基准参考站,将各参考站以及数据处理中心进行连接。数据处理中心通过对各个参考站上的观测数据进行处理,然后向用户提供有效的数据。用户通过GNSS接受机获得由 CORS 发布的差分信息,从而获得精准的定位结果[2]。

1.2 CORS 的主要结构

当前的CORS 系统主要由以下几个部分组成:

(1)参考站子系统。对 GNSS 卫星进行连续性的定位跟踪以及采集与记录各种数据,然后将数据传输至系统的数据管理中心。

(2)数据处理中心。该部分为 CORS 的核心部分,是整个 CORS系统安全、稳定运行的重要保证。数据处理中心主要是分析、处理以及计算和存储卫星定位数据,并建立系统模型。同时传输、分发、以及管理与维护生成的差分改正数据。

(3)数据通信系统。通过移动无线网络、光纤网络等不同的方式将数据处理中心、参考站网以及用户之间联系成一个整体[3]。

(4)用户应用系统。该组成结构作为 CORS 的最终应用端,是由 GNSS 接收机与通信模块共同组成的。用户通过接收机来接收卫星定位信号,并对数据进行初步处理,然后与 CORS数据处理中心的数据进行交换获得精度较高的差分改正信息,从而实现准确的定位服务。

2 CORS在工程测量中的应用

CORS凭借其全天候作业优势以及高效率、高精度、低成本等特征,在不同的工程领域中得到了非常广泛的应用。因此,本部分就其控制测量、形变测量等应用进行系统性的分析。

2.1 控制测量

在常规的控制测量方法中,主要是应用三角测量以及导线测量,因此既浪费工时,又增加了成本,而且也无法确定其测量的准确度。后来逐渐应用了GPS测量技术,该项技术能够不用点间同时的情况下就进行控制测量,但是经常要对数据进行额外的处理,在实时定位上存在很大的缺陷。但是在CORS系统能够在网络PTK技术的支持下进行实时的控制测量,并获取准确的定位结果。因此,CORS不仅具有GPS测量技术的优势,而且在地形测量中更具优势。

2.2 房产地籍测量

房产地籍测量主要目的是对土地权属界址点位置进行精准的测量和确定,并测绘出可以供房产管理部门以及土地管理部门使用的房产平面图和地籍平面图,并且对房屋面积以及土地的面积进行精准的计算。房产地籍测量同样通过利用网络RTK技术对每一宗土地权属界点进行准确的测量[4],并汇出房产平面图和地籍图。在这一测量过程中,能够实时、准确的对土地权属界址点的位置测量之厘米级精准度。但是,在CORS基站和卫星信号接收不良的地带,需要结合经纬仪、测距仪以及全站仪等测绘工具,对细部的测量还需要结合使用图解法以及解析法。

2.3 形变测量

在工程测绘中,形变测绘很容易受到人为因素以及地理环境因素的影响,从而使形变控制难度增大。从形变控制角度而言,CORS提供的数据信息更具有科学性。在形变中测量中,可以利用CORS得到地基沉降方面的相关数据,不仅能够有效地预防坍塌,还可以对地基形变进行控制,使地基形变对工程的影响降至最低。CORS在形变测量中发挥的主要作用是检测与定位,可以对地基变形现象进行检测,并且将它控制在安全的范围内[5]。换句话说,CORS的建立,在形变测量中主要发挥实时、长期有效的变形监测,然后为工程决策与工程安全控制提供各项参考依据。

2.4 地形测图

近年来,CORS在地形测图中得到了广泛的应用。为了满足满足城市建设用地以及经济建设用地的需求,对地形进行不同比例尺的测绘是非常重要的。在传统的地形测图中,是采用控制网点布设的方法,然后根据控制网点进行平面图测绘。随着CORS的出现,改变了传统的测绘方式,而是直接用流动站来实现界址点测定、坐标放样测量、地形点测定,也就是无需布设控制网点,通过测图软件就完成地形测绘图[6]。

3 CORS的发展前景

目前,网络 RTK 技术发展并不成熟,且缺乏统一的技术规范体系,所以在兼容方面存在很大的局限性。除此之外,系统模型生成中也存在一定的不足。因此,随着科学技术的不断进步, CORS 系统的安全稳定性能将会得到进一步地改进与提升。

当前,在广东、北京、上海、武汉、江苏、重庆、昆明等省市地区都建立了 CORS 系统,并且在应用中取得了一定的成效。所以,随着全国各地CORS系统的不断建立,局部区域CORS系统将通过系统数据共享以及区域连片服务于更加广阔的地区和范围。总而言之,CORS不仅在工程测量中发挥了重要作用,将随着科学技术的发展、社会经济的进步而得到更加广泛的应用。

4 结语

CORS的建立在很大程度上提高了工程测量的精准度以及效率,并且也省去了测量标志所需的保护和维护费用,所以很大程上降低了工程消耗的成本。随着城市化进程的加快,CORS建设的规模与数量也不断地扩大,其作用也越来越突出。从某种层面而言,CORS作为城市信息化中的重要组成部分,为城市建设提供了有效的支持。所以,CORS将随着社会的进一步发展给城市建设创造更大的效益空间。

参考文献

[1] 冯钟鸣,惠理军.CORS在工程测量中的应用及发展趋势[J].中国水运,2010,4(24):79-80.

[2] 李强.网络CORS建设及在城市道路测量中的应用[D].长沙:中南大学,2011.

[3] 李晓亮.CORS系统的构建与应用[D].北京:中国地质大学,2014.

[4] 方海东,胡文高,夏猛,等.CORS系统在航道工程测量中的应用[J].现代交通技术,2011,5(25):150-152.

[5] 黄身忠.CORS在电力设计工程测量中的应用[J].测绘与空间地理信息,2014,4(18):151-152.

[6] 齐昌洋.CORS工作原理及其在工程测量中的应用[J].科技信息,2013,6(21):240.

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