CORS技术在供水管线测量中的应用
2017-06-03唐忠宇
唐忠宇
(中国计量大学 浙江杭州 310018)
摘 要:随着CORS技术的飞速发展,它在供水管线的测量中的作用越来越大。根据城市供水管线工程的特点进行分析RTK测量技术的原理和CORS测量技术的方法,为供水管线的测量提供参考意见,以提高供水管线测量的工作效率。
关键词:CORS;供水管线;测量
前言:随着我国社会经济的发展和科技水平的不断提高,城市化建设不断加快,需要铺设的供水管线越来越多,增加了管线建设数据采集的工作量,对于管线测量的要求有所提高,对于地形复杂的区域,则会大大增加了管线建设的工作量,传统的管线测量方式已无法满足管线建设的需求。随着CORS—STK技术的普及,很多测绘都广泛使用着CORS—STK技术,对于城市供水管线测量这一块,很多城市都用CORS—STK进行数据采集。CORS—STK简化了传统全站仪的测量方式,CORS—STK能够快速精准的采集相关数据。目前城市化进程比较快,很多城市的管线点丢失,在没有标志性建筑物时,传统的全站仪很难快速判定具体位置。
,CORS—RTK测量技术因具有精度高、效率高的优点,已逐步开始应用到供水管线测量工作中。
1.CORS测量原理及特点
CORS也就是GPS技术,CORS是利用多基站网络RKT技术建立的连续运行卫星定位服务综合系统,简称为:CORS。有五个组成部分,分别是基准站网、数据传输系统、數据处理中心、定位导航数据播发系统、用户应用系统。各个基准站通过数据链与监控点形成一体。CORS—RTK利用多基站网络RTK技术,将采集的载波相位发给接收机,进行实时计算各项数据,相对于传统的供水管道测量方式而言,CORS—STK技术要先进很多。
CORS—STK的特点有很多,工作效率比较高。传统的供水管道测量,测量工具每次只能在小范围进行测量且数据还不稳定,而CORS—STK可以在5000米的范围内一次性测量完毕。如果网络通讯保持畅通的话,测量更远的距离也毫无压力,从而大大减少了测量次数和测量时间,极大的提高了测量效率。CORS—STK操作也较简单,自动化程度比较高,不像传统的测绘方式那么麻烦,需要几个人协同完成管线测量。CORS—STK流动站,不需要工作人员去操作就可以轻松完成数据采集。从而节省了工作时间,提高了工作效率。CORS—STK的作业要求比传统的全站仪测量要求要低很多,CORS—STK测量不受大雾、季节影响。CORS—STK测量技术的数据精度比较高,传统的方式在进行管线测量时计算复杂,容易出现误差,CORS—STK可以获得高精度的测量数据,数据处理能力很强,甚至可以精确到厘米。CORS—STK测量技术在进行实地测量时,基准站和流动站,都需要保持网络信号畅通。流动站在进行位置转移时,需要时刻保持开机状态。CORS—STK技术进行管道测量时可以单人单机,从而大大减少了在进行管线测量的人力投入。
2. CORS—STK技术在测量中的应用
在实际应用时,CORS—STK虽然测量效率比较高,但是也存在一定的缺陷。CORS—STK主要是在网络通讯畅通的情况下进行测量,如果碰上恶劣的天气网络信号差,或者遇到电磁干扰,都会影响CORS—STK的正常测量。所以在进行实际的管线测量时,CORS—STK技术并不能完全去取代传统的全站仪的测量,可以采用CORS—STK技术与全站仪相结合的测量方式进行。CORS—STK在实施中,是直接得到一个点的坐标,所以在使用CORS—STK技术进行管线测量时,要对坐标进行调整。CORS—STK在进行测量前,要对CORS—STK的主机进行设置调整,一般采用GPRS通讯,那么对应的基站则需要设为内置GPRS,移动站也一张设置为GPRS移动站方式。对于基站的设置,一般需要满足三个条件。一是视野比较开阔,没有遮挡物,比较适合CORS—STK进行管线测量,其开阔度至少要在15度以上。其次是基站的位置要在较高的位置。最后一个条件就是保证在两百米内没有电磁干扰,移动站在两个控制点之间采集管线测量数据。用传统的方式进行供水管线测量时,有时候需要进行坐标转换来获取准确的数据,在使用坐标校正时,最少需要两个可以控制的测量区域。而CORS—STK可以直接定位。当测量过程中出现固定解时,用CORS—STK可以直接进行校正,且校正后的数据比较精准。
实验:进行测量的区域选择在一个湖边,且这一块的管线没有有效的详细资料,湖的周围没有一些大树、建筑物等标志性的东西作为参照物,用CORS—STK开始进行测量,测量前,要先对STE进行基站设置,避开早上和中午,对CORS—STK的固定解稳定之后开始测量,对管线进行三次测量,把三次的测量结果进行比较,其差值要小于一点五厘米,取其平均值。如果差值较大,则需要重新测量。测量时,为了更好展现测量效果,进行了每间隔一小时同一地点进行测量,记录好测量结果,基准站讲测量信息传递给流动站,流动站对完成初始化后开始接受基准站信息,同时流动站也独立采集测量信息,测量数据在系统内进行自动化处理,得出测量结果。测量几次后对比发现,卫星信号好时与卫星信号差时的测量结果有轻微的差距,卫星信号越好,测量的精度越高,反之,信号越差时,测量的精度就有所偏差,这种情况下,在测量的精度满足要求时,多测几次求平均值。
3.综合分析
CORS—STK独立测量与CORS—STK结合站仪测量都各有各的优势,对于外部环境复杂的地方,比如拆迁的地方、工地,如果通讯信号比较好、比较稳定的时候,采用CORS—STK测量要更快捷一些;如果存在一定的外部因素,比如电磁干扰、雷雨天气在部分时段影响CORS—STK使用的时候,可以采用CORS—STK与全站仪相结合的方式进行测量,使用这种测量方式,需要在测量区域的周边找到三个乃至三个以上的参照物,几个参照物都可以明显看到,然后再根据需要进行管线测量的地方进行测量、计算。这样会一定程度的增加测量时间和工作任务。
结论:CORS—STK技术在供水管线测量的应用中,测量精度比较高,能够很大程度的提高工作效率,为供水管线测量工作节约了很多成本,减少了在外测量的人员数量,提高了供水管线测量的工作效率。CORS—STK技术在供水管线测量的实际应用中,测量度可以精确到厘米,测量数据通过数据链直接传入电脑,除去了人工出错的因素,减轻了供水管线测量人员的工作强度。CORS—STK技术有效的促进了供水管线的铺设和发展。
参考文献:
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