测绘CORS 技术在露天矿山测量中的应用及研究

王 伟

（辽宁省第四地质大队有限责任公司，辽宁 阜新 123000）

全球卫星定位技术随着科学技术的发展也在不断进步，实时动态RTK技术在近些年来不断的发展成熟，其本身所具备的实用性及测绘成果都表现良好，RTK系统的三维坐标是通过VHF电台自身的功能进行传输，将基准站内的测量数据转化为流动站可接收的信号，在流动站内部通过流动站内部的处理，得到了相关三维坐标。

单基站工作模式是RTK技术通常采用的一种工作模式，但是在进行距离测量时存在一定问题，测量距离越远准确度越低。科学技术的进步使连续运行卫星定位系统逐渐取代单基站的测量技术，连续运行卫星定位系统的出现，克服了GPS测量和RTK测量技术存在的技术缺陷。其本身操作简单，能够实现大范围运用，精准度高等优点成为未来发展的主要测量手段，连续运行卫星定位系统对测绘工作的优化效果在实践中越来越受关注。

1 CORS的工作原理

连续运行卫星定位系统的基础组成单位是GPS相关参考站，可以在不同范围内建立不同数量的参考站，进而得出一张参考网格，而后对数据通信系统之间的联系作为依据，对相关得出的测绘信息传送至系统控制中心进行处理，将分析处理后的结果进行误差修正，再将修正的信息反馈给GPS系统，如此般重复作业，保障GPS系统工作的准确度和范围。对于需要利用对流层电离从数据集卫星轨道数据的整理来对参考网中的误差有所处理，进而可以在测量区内建立套误差修正模型。因此，使用者只需要使用一台GPS接收机，即可将大范围内测量出的准确数据进行接收。国内应用最广泛的参考站技术是连续运行卫星定位系统和RTK技术组合而成的相关具有虚拟性的参考站技术。

2 CORS的系统结构

近些年来，连续运行卫星定位系统是普遍采用且最先进的的参考站体系，组成部分分为四类，四种系统之间通过数据通信网络连接，形成一套完整的网络，在各个系统中本身性质和功能起到互补作用[1]。

（1）参考站子系统。作为连续运行卫星定位系统的基础组成单位，参考站子系统的功能在于收集卫星信号和测量数据，跟踪数据传输，记录测绘数据，传送卫星信号，子系统需要计算机进行辅助，通过网络信号和不间断电源确保内部数据稳定存在，设置防雷装置对子系统安全有所保障。

（2）子系统于用户的应用。用户在对子系统进行利用时，其相关分级可根据精度进行，等级分类为米级、亚米级和厘米级三种用户系统，其本身功能是收集控制中心的误差修改数据和坐标数据，进而利用GPS天线对卫星传输数据进行接收。

（3）数据处理中心子系统。作为整个连续运行卫星定位系统的核心，数据处理中心子系统的功能非常丰富，其本身的功能是对整个连续运行卫星定位系统网络内部数据进行统筹管理和控制。作为重要的中枢，拥有其本身具备的监控和数据处理功能，对整个系统进行信息服务和网络管理。

（4）子系统的数据通讯功能。连续运行卫星定位系统的相关导向，可以在功能上划分为两种，其中一种是在将数据发送给数据中心系统时，以基准站自身数据为准，另一种是传输GPS数据。

3 技术优势

连续运行卫星定位系统的出现，可以对GPS测绘工具所存在的各自为战的情况有所摆脱，与以往的单基站RTK技术相比时，可以利用本身大范围内进行相关精准测绘工作的优势对测绘工作的整体系统化有所保障，表现方式有以下几点：连续运行卫星定位系统的出现为各个行业和部门之间的坐标系统和城市测绘工作提供了一个相对标准，解决了各个城市测绘系统数据不同的差异。连续运行卫星定位系统采取的测绘工作方式是在连续运行基站范围内进行的，由此可以对任何使用者的时间进行相关观测，同时进行保障。本身工作方式灵活多变，效率非常高。相比传统GPS测绘技术的限制，连续运行卫星定位系统测绘范围使用广阔，更有利于大范围实时测量工作。该系统将多个GPS测绘基站进行连接，在单机作业中无须考虑参考站的建设，相对降低了使用成本。连续运行卫星定位系统本身使用系统的测绘工作方式是在连续运行基站范围内进行的，由此可以对任何使用者的时间进行相关观测，同时进行精度和可靠性的保障。现代化发展使得网络服务中存在相应的数据库，可以实现数据共享。

4 矿山测量中CORS的应用

以往的矿山测量中，不仅需要对测量网格进行设立，同时还耗时耗力，并且操作十分复杂，对此，大地测量网的相关的测量效果不理想，是一种极为落后的测量技术，作为对比，由于具备着连续运行及操作简便的优势，使连续运行卫星定位系统，在矿山测量工作中广泛运用。所有对GPD接收装置进行使用的相关工作者都可以对定位信息随时接收，同时精准度可以自行调节，并且该系统能够在24小时内对放样定位测量工作实地展开。

（1）控制测量在矿区的应用。控制测量技术在过去需要消耗大量人力进行点间通视，因人力之间的误差，准确度不理想，三角测量技术和导线测量技术对外部作业中的测量精度相关测量工作可以对矿山测量工作的准确度及效率有所提高，GPS测量技术本身测量精度的控制比较理想。连续运行卫星定位系统控制测量技术作为一种大范围连续运行参考网络，本身可以配合矿区的控制点定位系统进行测绘工作，矿区内部各项数据形成一套高效率的控制网络系统，保障了连续运行卫星定位系统24小时内随时进行矿山地面地形数据的相关测量工作可以对矿山测量工作的准确度及效率有所提高。

（2）地面及露天矿边坡的实时监测。矿山生产运营管理中，测绘工作大部分是对露天矿边坡稳定性和矿区地面变形度和沉降量等数据的检测。传统坐标测量技术使用点位垂线进行测量，点垂线到大地水准面的测量过程中会受到外界多种因素影响，测量准确度非常不理想，完整测量作业时间漫长，自身测量工作对技术人员的需求较高，并不适用于长期跟踪监测，因此测量数据没有连续性，不完整的矿区地面地形边坡数据，对边坡和地面的变形发展变化分析有着较大难度。现今对矿山大部分生产运行测量工作大多使用连续运行卫星定位系统进行，该技术能够在网络区域内实现连续性检测，弥补了传统测量技术上不足，自身测量精度较高，为矿区地形变化和沉降状态发展提供完整连续的数据支持，保证矿区地面变形和发展变化的分析准确。

（3）矿山地形测量。连续运行卫星定位系统技术在进行相关的地形变化方面测量时可以表现出优越的性能，对水平方向进行实时定位时，精准度可以大于3cm，而垂直方向精准度甚至大于5cm，所以可以将矿区原有控制网作为依据，对相关参数有所设置，于是，可以推广连续运行卫星定位系统技术的应用，对矿区地形图测量和碎部测量能大量对相关工作人员的工作量有所减少，还可对其工作效率有所提升，由此可以为矿山地形的绘制提供更多的技术上的支持。

（4）CORS在建设矿山工程中的测量。为保证大型矿山工程能够顺利进行，在建设矿山工程中需要对土地边界进行测定，确定使用界限范围，测定矿山界桩位置，测量界限内土地面积需要利用网络技术进行勘测定界放样，确保用地面积测绘工作准确，能有效避免解析法和关系举例法使用复杂性，同时强化建设用地勘测定界工作程序的运转。

5 总结

综上所述，由于社会经济的快速发展，使对矿物的需求不断增加，这也就使采矿业不断发展中对相应的矿山测量工作高度重视起来，测量技术在当代社会不断发展，在对测绘信息进行优化，使可利用全球卫星定位系统，同时也可对连续运行卫星定位系统有所使用，其所研发的测量技术对矿山地形测量有着多种优点，相比传统RTK测量技术，连续运行卫星定位系统本身准确率高，使用成本相对较低，操作方便简单，既经济又实惠等是测量技术在当代发展的特点所在，该系统的使用者可以通过此系统对定位信息进行24小时实时监控。矿山测绘工作中使用的连续运行卫星定位系统技术能够对矿山管理进行统一规划，确保矿山施工的顺利进行。