城市网络CORS技术在地形图控制网布设中的实践应用

■唐小江

（佛山市城市规划勘测设计研究院（佛山市测绘经济发展公司）广东佛山528000）

城市网络CORS技术在地形图控制网布设中的实践应用

■唐小江

（佛山市城市规划勘测设计研究院（佛山市测绘经济发展公司）广东佛山528000）

本文主要把CORS的技术作为研究的对象，其包含使用RTK网络来绘制带状的地形图，同时涉及地形横断面与纵断面的测量，中线测设等。同时结合工程实例分析CORS技术使用方式与精度，验证建立城市网络的CORS技术控制网可行性，从而提高工程测量精确性。

城市网络CORS技术 地形图控制

近几年来，房产业发展迅速，城市化规模逐渐变大，城市的变化也越来越快。而在该种前提下，需要大幅度的提高城市的规划策划效率，只有这样才可以满足新时代发展需要。通常测绘原则是首先要控制好后碎部，所以尽可能提高城市地形图的控制网设置速度，才是提升规划测绘的效率前提。

1　城市网络的CORS技术

城市网络CORS的系统属于数字通讯的技术、卫星的定位技术与计算机互联网技术深度结晶产物。通常CORS的系统主要包含用户的应用系统、基准站网、定位导航的数据播放体系、数据处理的中心与数据传输体系五部分，各个监控研究中心和基准站之间主要通过数据的传输体系构成一体，从而组成专用的网络。近几年来，在GPS差分的解算技术与通信技术不断发展的背景下，逐渐出现多站联合解算的技术，这种技术获取的流动站坐标精度比较高，该技术使用整网评价估算实行定位。当下一些发达地区逐渐实行省内统一规划与设计，逐渐构建CORS基站来覆盖全省市，然后应用信息网络建立大型网络基站，还要保证CORS之间的互相连接。此外，在CORS网络系统基础上，能够提供大量GPS联测的数据，以便参考站的坐标求解，从而获取卫星钟差与参考站的钟差；能够准确估计对流层的延迟量，构建区域的电离层保护膜，提高GPS的测量结果精准度[1]。

2　应用城市网络CORS系统装设控制网

2.1布设高程的控制网

通常高程网的控制与测量，主要使用三角高程与水准的测量方式，以上两种方式主要把大地的水准面作为基准。通过城市网络的CORS体系实施高程网的布设，主要把椭球面WGS84当作基准，测量大地高度，这种测量不会出现系统误差的累计情况，同时和大地的水准面变化没有关系。此外，三角高程与水准测量方式具有差异，要想通过网络CORS来测定标高，需要构建高程的模型，实现高程系统转换。此外，在平原区域的高程异常数值比较小，因为平原大地的水准面变化比较平缓，一般在几十个平方公里的范围以内，其起伏大约为0.1～0.2米，而且可以使用高程重力拟合与几何拟合方式求解大地的精准化。而就城市测图而言，主要使用高程的几何拟合方式，和已知高级水准点实行联测，从而构建高程的模型，并确定高程的异常值，这种方式测试的数据准确性比较高。按照《卫星导航城市测量技术》规范，并且测量精度需要与表一的要求相符合。

表1　各区域测量精度误差

2.2布设平面的控制网

平面的控制测量一般指在特定范围以内，构建二维的控制网，以便更好地测量地形图。平面控制网可以给地形图的测量提供基准位置，防止测量误差不断积累，其对于地形图的测量至关重要。传统平面的控制网构建主要使用导线、三角与边角的测量法，使用传统方法进行测量时，检核条件比较多，还会因为测区地物而受到影响，并且布设过程费时费力、不灵活。加之，在布设过程中，没有均匀分布边长，会使误差不断累积，导致控制点精度受到影响。如果通过城市网络的CORS系统技术，能够简化平面网的布设，相关测量人员仅需在测量范围内根据均匀分布源自与相应等级，控制好导线的长度，准确测量出相应点位置。此外，外业测量仅需一台RTK的接收机即可进行平面的控制网点布设，并在使用时将已知转换参数输入CORS的模型中，相应接收机可申请城市网络CORS的服务，同时严格控制接收机的所在位置，然后根据所在位置来分配基准站，最终构建平面参考的模型，同时根据需要输入转换的参数，并把WGS84的坐标转换为所在城市的独立坐标体系。近几年来普遍使用CORS的技术定位，这种技术定位精度为厘米级，能够满足城市的规划测量需要[2]。

3　城市网络CORS在工程中的应用

本次研究工程属于某市的一个重点工程，测图的面积大约为四十平方公里，但由于工期时间比较紧，为提高作业的效率，需要应用CORS技术来布设控制网。一般控制网布设思路如下：使用城市网络CORS控制网，测量相应点位置，并将所测数据作为平面控制起算的资料，设置首级平面的控制点，然后发展成图根的控制点与二级平面的控制点。通常高程控制主要是应用已有二级的网进行控制，同时通过高程的几何拟合方式构建高程的异常模型，并布设高程的控制网，还要达到四级水准测量的进度。

为了保证高程测量精确性，在作业过程中，需要使用高标准的测量方式进行测量。并在城市网络CORS基础上设置一级的控制网，每一平方公里需要布设三个以上的一级点，保证布点的均匀性，通视方向必须超过两个。要将一级的控制点选择路边的人行道上或者是相对稳定的路边，并在一级的控制网基础上增设二级点，尽可能符合图根点需要，每一平方公里的二级点必须超过七个。二级点应该选在较为开阔的位置，距离高压线的位置应该超过五十米，与电视塔、微波塔之间的距离要超过两百米。此外，为了使用方便，不应把一级点与二级点选在高层的建筑上，一般要布设在土堆上、开阔路边与路口等。但由于动态的CORS比静态的GPS误差大，所以在设计项目的过程中，需要针对CORS测量数据质量采取相应的控制措施，具体如下：

第一，传统检核的比较法，也就是应用全站仪来比较检核CORS布设控制网点，并按照侧边测距、测角误差对控制网进行评估，确保控制网与相关等级要求相符合，一旦发现问题，需要及时采取解决措施。

第二，重测的比较法，当初始化完成以后，需要重点抽测一些已经测过的控制点，只有确认无误以后才可以测量其他点。本次研究中，共分派了三个作业组，通过25天的时间将控制网的布设工作完成，一共布设了324个一级控制点与2341个二级控制点，野外操作按照10%比例抽查，平面误差最大值为3.5厘米，点位的误差大约为2.3厘米，最大的较差是5厘米，高程误差是2.3厘米。抽查了230个图根的控制点，平面最大的误差是3.4厘米，点位误差为2.6厘米，最大较差是4.4厘米，高程误差是2.2厘米。上述各种精度都与规范要求相符合，可见使用CORS来布设控制网效果比较好，能够满足测量要求[3]。

4　注意事项

第一，在布设一级、二级的导线点时，导线点精度会因为选点位置而受到影响，因此，导线点布设应远离高压的电线塔、大面积与水域与信号的发射塔，确保信号传输不会受到干扰。

第二，为了确保测量精度，需要根据测量点实际情况进行测量，PDOP值的选择不能超过4，卫星的高度角应该超过15，卫星个数也要超过6个。

第三，在上午时段或者是天气比较好的时候，城市网络CORS的基站信号比较稳定，比较容易获取固定解，因此，在测量时，需要准确掌握测量时间，尽可能降低误差。

第四，当测量区域有高级水准点，需要使用GPS联测，当处于平差时可把测量结果当做高程异常检查数据与起算数据，从而提高测量精确度。

5　结语

总而言之，通过城市网络的CORS技术构建地形的控制网比较有效，而且可行性比较高，操作过程比较简单，能够严格控制测量质量，同时测量结果也符合一级、二级控制网的精度要求。近年来，国内CORS技术建设不断加快，实现了全国范围内CORS基站的联网，测量精度逐渐提高，在某种程度上拓宽了城市网络CORS应用的范围。

[1]贾高,常健,马强.浅析全数字测图方法在高精度多要素地形图测量中的应用 [J].岩土工程技术,2015,21(12):69～72.

[2]郎柏林.内外业一体化测图系统的设计与实现～～基于平板电脑、网络RTK及超站仪技术 [J].城市建设理论研究（电子版）,2013,21(03):1～5.

[3]欧阳芳,邓吉秋,王路希.基于小比例尺基础地形图不完整道路数据的路网智能构建[J].科技视界,2015,13(17):149～150.

P2[文献码]B

1000～405X（2016）～4～298～1