JSCORS网络RTK技术在工程测量中的应用

(宜兴市荆邑测绘有限公司，江苏 无锡 214200)

0 引言

随着GNSS技术和信息技术的快速发展，基于JSCORS的网络RTK技术即江苏省卫星定位连续运行参考站系统已在全省范围内得到广泛的应用。传统单基站型RTK相比全站仪的应用优势已被我们所认知，但它也有着先天缺陷。由于流动站和基准站是通过普通电台或者GSM网进行通信，在流动站远离基准站后，电台信号不断衰减，卫星初始化的速度由此变慢，定位精度会随之下降，这样在测区范围稍大的情况下不得不经常搬换基准站，累计误差因此越来越大。显而易见，单基站型RTK的使用约束条件太多，其已不能满足当今社会高精度、高效率的工程测量工作要求。为了代替单基站型RTK的美中不足之处，JSCORS网络RTK技术适应时机而产生，其具有无需基准站、实时、全天候、信号稳定、精度高、全省覆盖等优势，大大提高了工程测量的效率。

1 JSCORS网络RTK简介

在介绍JSCORS网络RTK之前，首先简单介绍卫星实时动态测量系统(RTK)。RTK技术是网络RTK技术发展的前身，它将现代数据通信技术和GNSS两种先进技术充分集合起来，其构成原理为：架设一台全波长双频GNSS接收机作为基准站，基准站上的GNSS接收机对所有可见的卫星进行全天候的连续观测，观测的资料通过数据通信链及时传输到流动站，流动站亦接受来自基准站的信息，根据卫星相对定位原理，实时解算获取到的位置，由此而得到移动站的三维地理坐标，同时能显示实时定位的精度。

江苏省卫星定位连续运行参考站系统，以下简称“JSCORS”，JSCORS是在江苏省全地域范围内布置多个分布均匀的、固定的而且全天候不间断运行的GNSS基准站，充分利用计算机和互连网先进技术以及现代数据通信技术组成一个广域基准站网络，GNSS经过静态的长时间相对定位方法来得到基准站的站坐标，无线传输设备再将观测得到的资料实时传输到数据处理中心，观测数据先通过粗差剔除后再进行联网解算，最后播发经过检验的改正信息(载波相位，伪距)给全省不同需求的用户。JSCORS系统是一种高精度、快速获取地理空间位置特征的重要基础设施，它的产生不但为我们提供了实时、全天候、全自动的高精度时间和空间信息，同时建立和维持了一个连续的、动态的城市测绘定位基准框架，为城市的空间区域规划、管理和领导决策产生了较深远的影响。

2 JSCORS网络RTK技术在工程测量中的应用

JSCORS网络RTK技术为测绘行业的控制测量、各种比例尺地形图测绘、水利、电力、公路、市政等工程放样等都带来了崭新的测量方式，可同时向全省大量注册用户提供可靠性高且精度有保障的实时位置信息，实现了全省测量坐标数据的统一，工程测量的作业效率得到显著提高，具体有以下几个方面的应用。

2.1 控制测量

在控制测量中常规方法是利用全站仪、水准仪采用布设导线网、三角网来施测，在选点时每个控制点之间必须两两通视，需要耗费大量的人力和物力，而且精度也得不到保障，效率非常低下；GPS静态测量由于在外业过程中不能实时显示定位精度，内业时如果发现精度不够必须返测。利用JSCORS网络RTK技术进行基础控制测量，测一个控制点在几秒钟最多几分钟就可以完成，大大提高了作业速度与效率，而且能够实时知道定位精度，通过与常规静态观测的结果进行比较，其测量精度符合规范规定。近年来，城市建设日新月异，早先布设的GPS各级控制点大都遭到了破坏，JSCORS网络RTK技术的出现使得重新布设GPS控制点更加方便快捷，大大减少了测量标志的保护和修复费用，目前其已在水利、公路、市政等工程控制测量、输电线路工程测量以及城市基础控制测量中得到广泛应用，大大降低了劳动强度、节省了费用。

2.2 地形测量

在常规地形测量开展前，首先需要布设图根控制点，也就是在测区范围内高一等级控制点的基础上来加大布设次级控制点的密度，之后再根据加密的图根控制点利用常规测量仪器进行碎部点、地形地貌点的采集，这种方法一般要求2～3人才能完成，而且要求测站与地形地貌点之间必须两两通视，在后期拼图时如果精度超出规范规定还得去返测，这种方法效率非常低下，而且费工费时。利用JSCORS网络RTK技术进行地形测量时不要求碎布点之间相互通视，在没有建筑和树木遮挡的开阔地带测量仅需一人现场操作，在随机手簿中记录下地物点的编码，就可实现快速、高精度地采集到所要采集点的坐标，外业完成后，下载数据到电脑中再利用专业的测图软件比如南方测绘CASS、清华山维EPS进行编绘，就可以获取到各种比例尺的地形图以及专题地图。

2.3 放样测量

放样测量是工程测量的一个应用分支。放样测量的传统方法是通过利用数学上的解析法和关系距离法来进行放样，如采用经纬仪的方向交会放样法、全站仪的边角放样法(角度和距离)等，它们都要求仪器和放样点之间必须通视良好，通常需要2～3人协助操作才能将某个设计点位放样出来，此种方法需要多次来回移动棱镜至目标点位，在实际生产应用中效率非常低下。利用JSCORS网络RTK技术进行放样测量时，仅仅需要1个人扛着GPS，只需要放样前在随机的手簿中输入点位坐标，连接上JSCORS网络后，手簿屏幕上有箭头指示偏移方位和偏移量，方便迅速找到放样点位，直到满足放样精度要求为止。此种放样方式精度高且误差不会累计，通过坐标直接进行放样，大大提高了放样测量的效率。

2.4 其他方面的工程测量

其他方面的工程测量比如城市地下管线测量、建构筑物变形监测、不动产测量、航空摄影像控点测量等，JSCORS网络RTK技术都可以利用其优势进行广泛的应用。

2.5 应用小结

通过以上应用的介绍，总结出JSCORS网络RTK技术的主要优势有：①省去了购买基准站的费用，用户仅需1台流动站就可实现单机作业的模式。②相比传统的电台基站方式，JSCORS网络RTK技术缩短了卫星初始化的时间，大大扩展了测量作业范围。 ③用户使用起来方便快捷，并可全天候作业，显著提高了作业效率。④拥有完善的数据监控系统，并提供远程网络服务，由此实现了全省用户的数据共享。

3 结语

JSCORS网络RTK具有操作简便、高精度、高效率、24 h全天候应用等优势，其不仅在操作方法上还是在可靠性方面都满足工程测量的要求。在使用中，我们发现其在卫星信号较弱的测区(建筑物密集区、树林区、磁场区、)应用时，由于接收卫星数量少初始化变慢，固定解难以锁定，因此，我们要充分利用其优势，采用与传统测量相结合的方法，高效率、高精度地完成各种工程测量任务。