公路测量中基于CORS的高精度GPS测量技术应用探究

李志平　陈艳祥

摘 要：近年来，我国经济飞速发展，推动了我国交通网络的建设发展，在交通网络建设中，道路的质量受到施工准确度的直接影响，若道路工程质量达不到相关标准，会影响到我国的经济发展。文章对公路测量中运用的CORS高精度GPS测量技术应用进行探讨，以提高我国公路的建设质量。

关键词：公路测量；CORS系统；GPS测量

引言

在公路測量技术中，最常用的是GPS测量技术，和传统的测量方法相比，GPS测量的CORS高精准测量方法获得的测量结果更加精确，对于高速公路的建设来说，这一技术效果显著。为进一步推广CORS高精度GPS测量技术，发挥CORS高精度GPS测量技术的作用，本文主要介绍了CORS高精度GPS测量技术工作原理，并叙述了CORS技术目前的应用现状，阐述了CORS技术的重要性，最后对CORS技术在公路测量中的应用进行探讨。

1 CORS的工作原理及发展现状

1.1 CORS工作原理

CORS在使用时必须建设连续运行且永久的、区域较大的GPS基准站，这些基准站相互结合组成庞大的道路GPS网络，每个GPS基准站每天都要24小时工作，并依据设定的采样率来进行监测，通过数据通信系统进行处理，之后将GPS基准站监测到的数据传输到系统的控制中心，并进行质量分析和预处理，进一步统一解算这些数据，对系统中的网络误差实时的进行改正，例如对电离层、卫星轨道、流程等误差，通过这样的程序计算出这个区域内的改正项模型。然后，用户的GPS接收机会实时的接收到更新的GPS数据，以便获得高精度的定位数据。

1.2 CORS的发展现状

我国第一个建立参考站连续运行系统的城市是深圳，截止到目前，深圳市已经使用了该系统，随后，我国的少部分省市也陆续的建设CORS系统，这些城市包括青岛、重庆、天津、北京、成都、广州、上海、苏州等。这些城市已建立的CORS系统主要提供的服务是实时差分定位，因此，公路的测量范围得以扩大，并且大幅度的提高了测量准确度和测量效率。除此之外，由于世界技术的革新，计算机技术的飞速发展，带动了数字地球、数字城市、电子商务、电子政务、的现实化和工程化发展，这些领域都需要实时的地理空间数据更新来进行支持[1]。

2 公路测量中基于CORS的高精度GPS测量技术的应用

2.1 测量控制

传统的公路测量方法中，采用的测量控制方法一般是导线网、三角网等，笔者根据多年的从业经验总结出，传统的测量控制方法要求测量区域的地貌地质具备相应的条件，并且相邻控制点必须能互视，另外，采用传统的测量控制法，测量中不能有一个环节出错，但是人工测量肯定会出现误差，大多数情况下，测量的误差都超过了合理的误差区间，无法满足技术要求，必须进行重新测量。由此可知，测量控制任务必须简化，测量精准度必须得到提高，因此，必须采用的GPS静态测量方式进行测量。但是，该技术在实践运用中虽然测量精准度非常高，却需要在闭合条件下进行测量，以便于大量信息数据的有效处理，这样就降低了测量效率，因此，CORS高精度GPS测量技术应运而生，该技术主要利用自动化技术来自动地生成测量的结果，使得工作的实时性得到有效保证，另外，工作量大大降低，并且保证了测量控制的效率和精准度。

2.2 测绘公路工程线形图

以前的公路测量技术大都是使用RTK技术进行测量，使用这种方法测量的前提条件是参考站必须建立在精度很高的坐标点上，然后再传递差分信息，不过RTK技术也有局限，就是整个测量过程中，不能使参考站出现任何故障，若参考站出现故障，流动站接收到的信息精准度就会降低，另外，参考站设置距离不超过10km。然而，CORS的高精度GPS测量技术的参考站和流动站的距离可以更远，并且不影响接收信息的精准度。具体操作中，可以将流动站视为车载RTK接收机，车辆在公路上行驶一段距离就采取一次数据，参考站可以是任何一个已知点，若途中有标志性建筑，必须要进行定位，再由计算机实时接收数据，并利用计算机对这些数据进行相应的处理，在地形图上进行对比，然后标出公路线路，这样就能减少累计误差[2]。

2.3 测量道路的中线

在设计单位对公路进行设计的时候，一方面要将线路准确的标出来，另一方面要对道路的中线展开测量。根据笔者经验总结，在以前的道路中线测量技术中，全都使用全站仪作业法进行测量，使用这种方法测量，必须计算出中桩的坐标值以及桩号，之后在相应的控制点上放置好全站仪，全站仪放置好后，再进行放样。使用这种方法进行测量的时候，两个相邻控制点必须能够通视，而且测量的结果往往存在很大的误差，每个控制点之间的误差都不一样。若对道路中线进行测量时，运用CORS的高精度GPS测量技术，只需要在电子手簿上输入中桩的具体坐标，放样点的点位就会自动的在电子系统上生成。需要注意的是，在进行点位测量时，都是独立测量的，由此可知，独立测量之后一般不会产生累计型的误差，通过使用CORS的高精度GPS测量技术，能够保证放样点的测量精度在一定程度上是一致的。

2.4 测量纵横断面

在完成测绘工程线形图任务，公路中线的坐标任务，并确认无误后，就可以进入下一环节进行测量。下一环节测量主要针对的是公路的纵横断面。首先，对公路的中桩地面的高程进行纵断面的测量，并且根据测量的准确结果，绘制出准确的纵断面图，主要目的是为了在设计路线纵坡时更加方便，并且有具体的设计依据；而横断面的测量操作较为复杂，具体是对垂直于中线的中桩的地形进行测量，主要测量目标是道路的起起伏伏的具体状态，并根据测量的结果绘制出准确的横断面图，主要目的是为了在计算土方石和设计路基时能够更加方便，并且有具体的计算和设计依据。根据笔者多年的从业经验得出，以前的测量方式大多会选择临时水准点进行测量作业，之后得出的符合水准点的路线是通过高一级的水准点来构建的，水准点之间的水平差和高度差主要是利用水准仪来进行测量，运用这种方法来测量公路的纵横断面，将会大大增加相关测量工作人员的工作量，并且效率难以提升，准确度也较差。若在测量过程中遇到地形非常复杂的路段，运用临时水准点来对公路横纵断面进行测量的难度就会相应的增加；若运用CORS的高精度GPS测量技术进行公路横纵断面的测量，首先进行纵横断面放样，放样之后，只需要在电子手簿中，输入相应的放样坐标数据，则测量纵横断面设置放样点的相应文件就会自动的生成，生成之后，需要进行存储，以便于随时能够到公路施工现场进行纵横断面放样测量设置；需要注意的是，横断面放样必须注意横断面的形式，之后的步骤基本和纵断面一样[3]。

3 结束语

由上文可知，在当前的公路测量中，CORS的高精度GPS测量技术是必不可少的一种公路建设领域测量技术，一方面，运用CORS的高精度GPD测量技术进行公路测量作业时，能够很大程度上的提高整个测量作业的质量以及效率，另一方面，运用这种测量技术能够将很大一部分劳动力释放出来。因此，我国必须增大对CORS的高精度GPS测量技术的推广力度和研究力度，以提高公路建设水平。

参考文献

[1]刘海军.公路测量中基于CORS的高精度GPS测量技术探讨[J].现代物业（上旬刊），2014（07）.

[2]张碧琴，毛治国，张旭.基于CORS的高精度GPS测量方法在公路测量中的应用研究[J].公路交通科技（应用技术版），2011（11）.

[3]裴洪超.基于CORS的高精度GPS测量方法在公路测量中的应用[J].工程建设与设计，2017（03）.