试析CORS站及似大地水准面精化在1:1万航测中的应用

2016-08-22索明孝张万森

地球 2016年3期

关键词：精化水准面基准

■　索明孝　张万森

（青海省第一测绘院青海西宁810001）

试析CORS站及似大地水准面精化在1:1万航测中的应用

■索明孝张万森

（青海省第一测绘院青海西宁810001）

本文主要探讨的就是CORS站及似大地水准面精化在1:1万航测中的应用，在具体的论述过程中首先从似大地水准面的相关知识以及临时基准站布设与选点入手进行分析，其次对在实际应用过程中需要注意的问题做了相关分析，并将现代航测与传统布点方法进行了比较，总结现代技术的优势，最后对CORS站及似大地水准面精化在未来的发展趋势做了进一步的分析。

CORS站似大地水准面精化航测应用分析

CORS是连续运行卫星定位服务综合系统的英文缩写，该系统在城市GPS应用过程中发挥了重要作用。该技术的发展主要依赖于计算机网络技术、卫星定位技术以及数字通讯等成熟技术，在当前条件下CORS系统主要有基准站网、数据处理中心、定位导航数据播发系统、数据传输系统以及用户应用系统等五个部分组成。本文就CORS站及似大地水准面精化在1:1万航测中应用的相关问题进行探讨。

1　似大地水准面

似大地水准面从严格意义上来讲不是水准面，但是却很接近于水准面，这种水准面在计算过程中有一定的辅助作用，实际与真实的大地水准面之间有一定的高度差，没有完全吻合，这个高度差是正常高和正高的差值，不过在海平面附近，似大地水准面和大地水准面重合的。了解似大地水准面的相关知识有利于CORS实际应用，似大地水准面与大地水准面以及地面位置示意图如图1所示[1]。

图1　似大地水准面与大地水准面以及地面位置示意图

2　临时基准站布设与选点

在采用单基站GPS-RTK实施联测像控点的时候如果该测区内原有四等以上的一些水准点、国家等级GPS控制点的分布以及密度不能满足高程和平面坐标的要求，此时需要通过布设一些临时基准站完成相关的测量。

临时基准站点在选择过程中应该遵循一定的原则，具体在选定点位的时候尽可能的充分利用国家现有的一些等级三角点、GPS点或者水准点，同时在选位区域内存在的障碍物高度角尽量不要超过15度，此外，所选择的点位应该均可能的远离一些电视台、电台等大功率无线电发射源。在合适的条件下，对于测量区域内已有的国家等级三角点、GPS点或者水准点都可以作为临时基准站。

在区域卫星连续运行基准站网点观察过程中为了符合国家的相关规定，标称精度平面应该不超过10mm+2×10-6×d，需要采用双频GPS接收机，高程应该不超过20mm+2×10-6×d实施观测。在采用GPS静态观测的时候数据采样间隔控制为5s，每次观察的时间不少于3个小时[2]。

3　需要注意的问题

CORS站及似大地水准面精化在1:1万航测中应用的过程中应该注意以下问题：

（1）流动站的点位之间必须符合相关航测规范要求，流动站和基准站之间的距离不能超过35公里的，在此范围内有效观测的卫星数超过5个，三维位置精度因子不能超过6；

（2）流动站观测过程中为了保证观测的准确性，一般观测次数为2次，这两次观测的平面坐标偏差需要保持在±20cm内，高程差值也不能超过20cm；

（3）每次测量之前需要使接收机对中，整平，一次观测历元数不能小于180个；

（4）对于观测区域内已经存在有相同等级控制点的，基准点和现有控制点之间在平面坐标以及高程方面的互差均需要控制在± 20cm内；

（5）对于像控点高程检测所在区域为平地区域时，所有的检测点应该均匀的分布在采用该方法的区域，检测点的数量不能少于总点数的10.0%。

4　相对于传统布点方法的优势分析

可以改变传统高程测量作业模式，不仅可以满足1：1万、1：5000，甚至可以满足更大比例尺测图的迫切需要，对于促进数字中国、数字区域、数字城市等的建设发挥着重要作用，这一先进技术的应用，可以有效的节约大量人力物力，节约航测过程中的经济投入；在使用过程中测量范围更广，而且定位水平已经达到了厘米级别，更加精确；在实际的应用过程中随着测量区域的增加，可以建立CORS网络，而且可以通过系统软件升级满足实际的发展需要；应用范围更广，除了用于测量之外，在实际的输电线路施工、车船导航定位、物体跟踪等方面均有着重要的应用价值[3]。

5　未来的发展趋势

单纯的CORS站在实际中已经得到了重要应用，四川地震局通过建立CDCORS在四川地区的地震灾害监控方面已经取得较好的效果，而且在实际的应用中通过授权拨号登录，让其他的一些个人或者组织获得使用权，从而获得一定的经济效益，此外在气象、公安消防、物体跟踪、港口运输车辆高精度定位系统、城市公共安全、城市智能交通等方面得到重要应用，CORS站及似大地水准面精化的模型在未来国家高度公路控制网、高铁控制网等方面势必会得到广泛应用。