JSCORS在地籍測(cè)量項(xiàng)目中應(yīng)用

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)JSCORS在地籍測(cè)量項(xiàng)目中應(yīng)用 【摘 要】簡(jiǎn)要闡述了JSCORS系統(tǒng)的構(gòu)成及應(yīng)用原理，討論了在常熟地籍控制測(cè)量中如何使用JSCORS及如何對(duì)JSCORS施測(cè)的控制點(diǎn)進(jìn)行檢查，并介紹了筆者在使用JSCORS中的心得體會(huì)。 【關(guān)鍵詞】JSCORS；江蘇衛(wèi)星定位連續(xù)運(yùn)行系統(tǒng)；圖根控制 JSCORS是一種新的測(cè)量方法，新的RTK技術(shù)。原來(lái)使用RTK進(jìn)行測(cè)量，至少需要具備兩臺(tái)衛(wèi)星定位接收機(jī)，一臺(tái)為參考站，一臺(tái)為流動(dòng)站，從參考站發(fā)出差分信息到流動(dòng)站，流動(dòng)站可以得到高精度的坐標(biāo)成果

2、。應(yīng)用JSCORS以后，出外測(cè)量只要帶一臺(tái)流動(dòng)站即可，流動(dòng)站直接從CORS系統(tǒng)中接收差分信息。它極大地提高了儀器的使用效率，節(jié)省了人力資源。文章主要介紹JSCORS的使用原理及在地籍測(cè)量項(xiàng)目中應(yīng)用。 1 JSCORS的應(yīng)用原理1 JSCORS項(xiàng)目是江蘇省測(cè)繪局“十一五”的重點(diǎn)項(xiàng)目，由江蘇省測(cè)繪局牽頭聯(lián)合江蘇省氣象局、地震局和省公安局等部門，由江蘇省測(cè)繪工程院具體實(shí)施，武漢大學(xué)提供技術(shù)和監(jiān)理服務(wù)，并于2006年7月正式啟動(dòng)，2006年底完成。JSCORS通過(guò)在全省范圍內(nèi)建設(shè)70個(gè)左右連續(xù)運(yùn)行參考站，在江蘇省域內(nèi)建立一個(gè)高精度、高時(shí)空分辨率、高效率、高覆蓋率的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)綜合信息服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。把G

3、NSS（全球?qū)Ш蕉ㄎ幌到y(tǒng)）這一新技術(shù)應(yīng)用于大地測(cè)量、工程測(cè)量、地震監(jiān)測(cè)、地面沉降監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域。它是衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)、測(cè)繪學(xué)、氣象學(xué)、地理信息系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)技術(shù)及現(xiàn)代通信技術(shù)相結(jié)合的新技術(shù)。 JSCORS系統(tǒng)主要有3部分構(gòu)成：參考站系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理中心和用戶部分（如圖1）。其中最重要的部分是數(shù)據(jù)處理中心，它包括JSCORS系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的傳輸、接收、處理、播發(fā)等功能。 （1）參考站系統(tǒng) 參考站系統(tǒng)用來(lái)進(jìn)行衛(wèi)星信號(hào)的捕獲、跟蹤、采集與傳輸，另外還對(duì)系統(tǒng)設(shè)備的完好性進(jìn)行監(jiān)測(cè)，是整個(gè)系統(tǒng)的感覺(jué)器官。截止2008年9月JSCORS網(wǎng)共包含70個(gè)參考站，其中江蘇省境內(nèi)67個(gè)，上海市境內(nèi)3個(gè)，參考站間最長(zhǎng)間距83km

4、，最短間距12km，平均間距50km。每個(gè)參考站均包含觀測(cè)墩、GNSS接收機(jī)、室外天線、機(jī)柜、UPS、防電涌設(shè)備、通訊設(shè)備等組成，其中防電涌設(shè)備包括避雷針，電力線保護(hù)器和天饋線避雷器等。 參考站系統(tǒng)與數(shù)據(jù)處理中心之間有通訊線相連，數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)的傳送到數(shù)據(jù)中心。 （2）數(shù)據(jù)處理中心 數(shù)據(jù)處理中心包括系統(tǒng)控制中心和數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)，系統(tǒng)控制中心的作用是數(shù)據(jù)分流與處理、系統(tǒng)管理與維護(hù)、服務(wù)生產(chǎn)與用戶管理，它是整個(gè)系統(tǒng)的心臟。數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)的作用主要是利用寬帶把參考站GNSS觀測(cè)數(shù)據(jù)傳輸至系統(tǒng)控制中心，利用公眾移動(dòng)通訊網(wǎng)（GSM、GPRS、CDMA等）把系統(tǒng)差分信息傳輸至用戶，利用Internet網(wǎng)絡(luò)把定制后的

5、原始觀測(cè)數(shù)據(jù)傳輸給事后須精密處理的用戶，它是整個(gè)系統(tǒng)的血管。 （3）用戶部分 用戶部分就是按照用戶需求以及用戶設(shè)備的配置情況進(jìn)行不同精度的定位，如米級(jí)、分米級(jí)、厘米級(jí)和毫米級(jí)等，是建設(shè)JSCORS的最終目的。 2 JSCORS系統(tǒng)的運(yùn)用 JSCORS系統(tǒng)和RTK實(shí)時(shí)衛(wèi)星定位系統(tǒng)一樣，利用GPS差分定位技術(shù)，獲取實(shí)時(shí)差分定位解。用戶須在CORS中心購(gòu)買一個(gè)用戶號(hào)，一臺(tái)GPS衛(wèi)星定位接收機(jī)（如徠卡、天寶、拓普慷、南方、中海達(dá)等），需添置一個(gè)CORS系統(tǒng)差分信息接收器，還要如同手機(jī)用戶一樣，在移動(dòng)或聯(lián)通（GSM、GPRS、CDMA等）購(gòu)買一個(gè)電話卡，這樣CORS系統(tǒng)差分信息接收器就和手機(jī)一樣，可以通

6、過(guò)移動(dòng)或聯(lián)通（GSM、GPRS、CDMA等）的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，接收來(lái)自CORS中心的差分信息。 和以往的RTK技術(shù)一樣，因?yàn)榈乩項(xiàng)l件的差異，每個(gè)項(xiàng)目都要建立一個(gè)坐標(biāo)系統(tǒng)，將GPS測(cè)量獲得的WGS84坐標(biāo)轉(zhuǎn)換至項(xiàng)目所采用的平面直角坐標(biāo)。轉(zhuǎn)換參數(shù)的獲取可以有以下幾種方法： 利用所在測(cè)區(qū)的3個(gè)以上已知點(diǎn)進(jìn)行坐標(biāo)系統(tǒng)的七參數(shù)轉(zhuǎn)換，首先在WGS84坐標(biāo)系下利用CORS測(cè)出各個(gè)點(diǎn)的WGS84坐標(biāo)，其次利用各個(gè)點(diǎn)的WGS84坐標(biāo)及其相應(yīng)的平面直角坐標(biāo)及高程，在儀器中進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換來(lái)建立當(dāng)?shù)氐腃ORS坐標(biāo)系統(tǒng)。 （1）也可以利用當(dāng)?shù)馗浇腃級(jí)網(wǎng)的精確WGS84坐標(biāo)和平面直角坐標(biāo)及高程進(jìn)行轉(zhuǎn)換，求得7個(gè)轉(zhuǎn)換參數(shù)，來(lái)建立

7、當(dāng)?shù)氐腃ORS坐標(biāo)系統(tǒng)。 （2）JSCORS系統(tǒng)的參考站是建立在覆蓋全省范圍內(nèi)的70個(gè)左右連續(xù)運(yùn)行參考站，參考站的差分信息是以江蘇省C級(jí)網(wǎng)的坐標(biāo)系統(tǒng)為基礎(chǔ)。有了JSCORS以后，就不需要架設(shè)參考站了，每臺(tái)雙頻GPS衛(wèi)星定位接收機(jī)都能作為流動(dòng)站進(jìn)行工作。設(shè)置好配置集后，在流動(dòng)站的工作狀態(tài)下，在得到流動(dòng)站導(dǎo)航解后，打開(kāi)CORS信息接收機(jī)，登陸JSCORS信息系統(tǒng)平臺(tái)，接收來(lái)自CORS系統(tǒng)基站的實(shí)時(shí)差分信息。在獲得cm級(jí)的實(shí)時(shí)RTK定位解的情況下，一般測(cè)量10個(gè)歷元的坐標(biāo)平均值作為結(jié)果。 3 JSCORS用于常熟地籍項(xiàng)目圖根控制測(cè)量 在常熟地籍控制測(cè)量項(xiàng)目中，首先利用原有C、D、E級(jí)GPS控制點(diǎn)成果

8、，按規(guī)范和設(shè)計(jì)書的要求，采用快速靜態(tài)的方法加密了一級(jí)導(dǎo)線；圖根控制測(cè)量若用常規(guī)導(dǎo)線測(cè)量的方法必然進(jìn)展緩慢，效率低下，因此決定采用JSCORS做圖根控制測(cè)量。 3.1 JSCORS測(cè)量的主要作業(yè)流程 首先利用測(cè)區(qū)附近的C、D、E級(jí)GPS點(diǎn)或已施測(cè)的GPS一級(jí)導(dǎo)線點(diǎn)的WGS84坐標(biāo)和項(xiàng)目所采用的平面直角坐標(biāo)及高程進(jìn)行轉(zhuǎn)換，求得7個(gè)轉(zhuǎn)換參數(shù)，來(lái)建立當(dāng)?shù)氐腃ORS坐標(biāo)系統(tǒng)。如圖2所示 參數(shù)建立好后，正確安置儀器設(shè)備，把雙頻GPS接收機(jī)工作模式設(shè)置為動(dòng)態(tài)作業(yè)模式，選擇流動(dòng)站配置集，接收機(jī)開(kāi)始解算整周模糊度，整周模糊度一經(jīng)確定，主測(cè)量面板上所顯示坐標(biāo)質(zhì)量在0.010-0.050，表明儀器初始化工作完成。登

9、陸JSCORS信息系統(tǒng)平臺(tái)，接收機(jī)在獲得cm級(jí)的實(shí)時(shí)RTK定位解的情況下，接收參考站所發(fā)射的各種觀測(cè)信息，再對(duì)其與參考站間基線進(jìn)行解算，實(shí)時(shí)獲得該點(diǎn)坐標(biāo)，一般測(cè)量10個(gè)歷元的坐標(biāo)平均值作為結(jié)果。 3.2 為掌握J(rèn)SCORS在本測(cè)區(qū)應(yīng)用的可靠性，我們進(jìn)行了多種比對(duì)試驗(yàn) （1）已知點(diǎn)比對(duì)試驗(yàn) 在測(cè)區(qū)的首級(jí)控制點(diǎn)（靜態(tài)GPS點(diǎn)）和加密控制點(diǎn)（快速靜態(tài)GPS點(diǎn)）上采用JSCORS施測(cè)坐標(biāo)，采用控制測(cè)量動(dòng)態(tài)作業(yè)模式，操作員手扶跟蹤桿，視圓氣泡穩(wěn)定，GPS信號(hào)及網(wǎng)絡(luò)差分信號(hào)收斂，得到JSCORS固定解后，觀測(cè)10個(gè)歷元；使用儀器為徠卡GPS接收機(jī)、通訊模塊；使用接收機(jī)廠商提供的隨機(jī)商用軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。比

10、對(duì)試驗(yàn)結(jié)果如圖3： 比對(duì)數(shù)據(jù)坐標(biāo)較差D最大誤差2.4cm，最小誤差0.7cm，中誤差1.77cm，均小于規(guī)范要求。E級(jí)GPS靜態(tài)測(cè)量點(diǎn)、按一級(jí)導(dǎo)線要求采用快速靜態(tài)方法進(jìn)行施測(cè)的GPS點(diǎn)，兩類點(diǎn)的坐標(biāo)與JSCORS施測(cè)的坐標(biāo)差值沒(méi)有系統(tǒng)差別；精度統(tǒng)計(jì)表明：JSCORS可以用來(lái)進(jìn)行圖根控制測(cè)量，精度與快速靜態(tài)或一級(jí)導(dǎo)線相當(dāng)。比較結(jié)果說(shuō)明快速靜態(tài)GPS測(cè)量與同系統(tǒng)中的JSCORS測(cè)量?jī)?nèi)符合精度良好，證明JSCORS技術(shù)完全可以滿足常熟地籍項(xiàng)目圖根控制測(cè)量的技術(shù)要求。 （2）不同時(shí)段測(cè)量比較 眾所周知，JSCORS測(cè)量各測(cè)點(diǎn)精度獨(dú)立，互不關(guān)聯(lián)，有全測(cè)區(qū)精度均勻的優(yōu)點(diǎn)，但其粗差存在很強(qiáng)的不確定性，為保證

11、作業(yè)質(zhì)量，做圖根控制測(cè)量時(shí)應(yīng)選擇不同時(shí)段，施測(cè)兩遍，兩次測(cè)量原始觀測(cè)數(shù)據(jù)信息匯總及較差分布見(jiàn)表1： 施測(cè)總點(diǎn)數(shù)為294個(gè)，觀測(cè)值總數(shù)為588個(gè)，兩次觀測(cè)數(shù)據(jù)比較結(jié)果如下：點(diǎn)位中誤差為M=1.46cm，其中坐標(biāo)差最小的為0.9cm，最大的為3.1cm，說(shuō)明JSCORS能夠滿足圖根控制測(cè)量的要求。 （3）全站儀邊長(zhǎng)比較 相對(duì)常規(guī)測(cè)量來(lái)說(shuō)，JSCORS只考慮點(diǎn)位精度，絕對(duì)精度高，但每個(gè)點(diǎn)具有獨(dú)立性，其相對(duì)精度較低，在工程應(yīng)用中，為確保圖根控制測(cè)量的精度，有效控制粗差，采用全站儀對(duì)JSCORS測(cè)量的圖根點(diǎn)邊長(zhǎng)檢測(cè)是必要的。邊長(zhǎng)檢測(cè)信息匯總及較差分布見(jiàn)表2. 表中邊長(zhǎng)誤差最小的為0.001米，最大的為0

12、.047米，中誤差為M=0.011米；檢測(cè)結(jié)果一方面證明了JSCORS點(diǎn)精度滿足圖根控制要求，另一方面也證實(shí)了JSCORS外符合精度的可靠性。 3.3 通過(guò)實(shí)例可以得到以下幾點(diǎn)結(jié)論，供應(yīng)用JSCORS技術(shù)進(jìn)行地籍控制測(cè)量時(shí)參考 （1）JSCORS技術(shù)因高效率、靈活、誤差不積累、厘米級(jí)的高精度越來(lái)越受到測(cè)繪人員的青睞。 （2）與靜態(tài)、快速靜態(tài)GPS測(cè)量相比較，JSCORS無(wú)足夠的幾何檢核條件，筆者認(rèn)為不宜用來(lái)作首級(jí)控制。在使用JSCORS布設(shè)加密圖根控制點(diǎn)時(shí)要加強(qiáng)檢核，采用在不同時(shí)間段觀測(cè)兩次的方式施測(cè)，取中數(shù)使用，這樣不但避免了粗差，而且使點(diǎn)位精度得到提高。 （3）在碎部測(cè)量時(shí)，每次在圖根控制點(diǎn)上架設(shè)全站儀定向時(shí)，加測(cè)定向邊的平距，若有條件再施測(cè)一個(gè)圖根控制點(diǎn)