基于CORS技術(shù)在集美區(qū)大比例尺測圖控制測量的應(yīng)用研究

PAGEPAGE13基于CORS技術(shù)在集美區(qū)大比例尺測圖控制測量的應(yīng)用研究[摘要]：隨著GPSRTK技術(shù)的飛速發(fā)展和應(yīng)用普及，在測量中的作用已越來越重要。目前，利用多基站網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)建立的連續(xù)運(yùn)行衛(wèi)星定位服務(wù)綜合系統(tǒng)（CORS系統(tǒng)）已成為城市GPS應(yīng)用的發(fā)展熱點(diǎn)之一。隨著連續(xù)運(yùn)行參考站（CORS）的相繼建成，在測量中的運(yùn)用已經(jīng)越發(fā)普遍。本文首先介紹了CORS的一些發(fā)展現(xiàn)狀、應(yīng)用情況、系統(tǒng)的工作原理和組成部分。然后以CORS技術(shù)在集美區(qū)大比例尺測圖控制測量中的應(yīng)用為研究對象，通過這個(gè)項(xiàng)目的技術(shù)方案以及工程的具體實(shí)施過程闡述了CORS技術(shù)運(yùn)用于測量工作中的各種技術(shù)要求和注意事項(xiàng)，如作業(yè)精度要求、設(shè)備人員配備、已有資料收集利用、選點(diǎn)埋石及布網(wǎng)、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換等。[關(guān)鍵詞]：CORS技術(shù)；GPS；控制測量；集美目錄1.引言 31.1CORS定義及其建立必要性 31.2國內(nèi)CORS發(fā)展?fàn)顩r及運(yùn)用 31.3CORS技術(shù)的優(yōu)勢 31.4研究的意義及內(nèi)容 32.CORS技術(shù)概述 42.1CORS的工作原理 42.2CORS系統(tǒng)組成 53項(xiàng)目技術(shù)方案 53.1作業(yè)采用的技術(shù)依據(jù) 53.2布網(wǎng)原則與點(diǎn)位選取 63.2.1布網(wǎng)原則 63.2.1點(diǎn)位要求 63.3設(shè)計(jì)精度和坐標(biāo)系統(tǒng) 63.4器材準(zhǔn)備及人員組織 63.4.1設(shè)備投入 63.4.2投入人員 63.5外業(yè)施測 63.6內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理 74工程實(shí)例 74.1工程概況 74.1.1測區(qū)概況 74.1.2已有資料及其應(yīng)用 74.2點(diǎn)位的選取及布網(wǎng) 84.2.1點(diǎn)位的選取 84.2.2控制點(diǎn)埋設(shè) 84.3利用CORS進(jìn)行點(diǎn)位觀測 84.3.1觀測條件 84.3.2觀測步驟 84.3.3坐標(biāo)轉(zhuǎn)換 95結(jié)論 126致謝語 13參考文獻(xiàn) 131.引言1.1CORS定義及其建立必要性CORS(ContinuouslyOperatingRefeenceStations)系統(tǒng)，即連續(xù)運(yùn)行參考站系統(tǒng)可以定義為一個(gè)或若干個(gè)固定的、連續(xù)運(yùn)行的GPS參考站，利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)通信和互聯(lián)網(wǎng)(LAN／WAN)技術(shù)組成的網(wǎng)絡(luò)，實(shí)時(shí)地向不同類型、不同需求、不同層次的用戶自動(dòng)地提供經(jīng)過檢驗(yàn)的不同類型的GPS觀測值(載波相位，偽距)，各種改正數(shù)、狀態(tài)信息，以及其他有關(guān)GPS服務(wù)項(xiàng)目的系統(tǒng)[1]。能夠全年365天，每天24小時(shí)連續(xù)不斷地運(yùn)行，全面取代常規(guī)大地測量控制網(wǎng)[2]。用戶只需一臺(tái)GPS接收機(jī)即可進(jìn)行毫米級(jí)、厘米級(jí)、分米級(jí)、米級(jí)的實(shí)時(shí)、準(zhǔn)實(shí)時(shí)的快速定位、事后定位。因其高效率、高精度、高可靠性和低成本的特點(diǎn)，在城市測量中，得到了廣泛的應(yīng)用。GPS應(yīng)用在測量中是一次測量技術(shù)的革命，它改變了傳統(tǒng)的測量模式，能夠?qū)崟r(shí)提供厘米級(jí)定位精度，在不通視的條件下遠(yuǎn)距離傳輸三維坐標(biāo)。但是，目前GPS的應(yīng)用在我國仍然是以單位分散、獨(dú)立使用為特點(diǎn)，這樣造成了大量的重復(fù)引進(jìn)和低效率使用，并易導(dǎo)致無序和制約GPS高科技產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?？茖W(xué)合理地使用GPS資源，按區(qū)域中心城市建設(shè)統(tǒng)一的、滿足多種用戶需求的差分GPS連續(xù)運(yùn)行參考站系統(tǒng)勢在必行。1.2國內(nèi)CORS發(fā)展?fàn)顩r及運(yùn)用隨著國家信息化程度的提高及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)的飛速發(fā)展，電子政務(wù)、電子商務(wù)、數(shù)字城市、數(shù)字省區(qū)和數(shù)字地球的工程化和現(xiàn)實(shí)化，需要采集多種實(shí)時(shí)地理空間數(shù)據(jù)，因此，中國發(fā)展CORS系統(tǒng)的緊迫性和必要性越來越突出[3]。幾年來，國內(nèi)不同行業(yè)已經(jīng)陸續(xù)建立了一些專業(yè)性的衛(wèi)星定位連續(xù)運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)，目前，為滿足國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)信息化的需要，大批城市、省區(qū)和行業(yè)正在籌劃建立類似的連續(xù)運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，一個(gè)連續(xù)運(yùn)行參考站網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的建設(shè)高潮正在到來。全國部分省、市也已初步建成或正在建立類似的省、市級(jí)CORS系統(tǒng)，如:廣東省、江蘇省、北京、天津、上海、廣州、東莞、成都、武漢、昆明、重慶等。目前福建省連續(xù)運(yùn)行衛(wèi)星定位服務(wù)系統(tǒng)（FJCORS）截止2010年3月，已建成30個(gè)參考站。當(dāng)前，從國內(nèi)日益增長的CORS系統(tǒng)來看，國家對CORS系統(tǒng)越來越重視。隨著CORS系統(tǒng)的深入應(yīng)用，針對用戶的需求，逐步建立起從動(dòng)態(tài)到高動(dòng)態(tài)，從準(zhǔn)實(shí)時(shí)到實(shí)時(shí)，從亞米級(jí)、厘米級(jí)到毫米級(jí)精度的城市基礎(chǔ)信息服務(wù)體系，并建立起城市空間基礎(chǔ)設(shè)施的三維、動(dòng)態(tài)、地心坐標(biāo)參考框架，是基礎(chǔ)測繪的目標(biāo)，也是建立實(shí)時(shí)空間位置信息層面上的數(shù)字化現(xiàn)代城市的基礎(chǔ)[3]。CORS在測繪、地震、氣象、交通、海洋、資源環(huán)境管理等方面都得到廣泛的運(yùn)用。在測量中已全面運(yùn)用到精確定位、控制測量、房產(chǎn)地籍測量、建設(shè)用地勘測定界、地形測圖、城市規(guī)劃及放線、城鄉(xiāng)建設(shè)、地面沉降等。1.3CORS技術(shù)的優(yōu)勢常規(guī)控制測量如三角測量、導(dǎo)線測量都是用經(jīng)緯儀、全站儀、常規(guī)RTK進(jìn)行觀測，要求點(diǎn)間通視，作業(yè)效率低，勞動(dòng)強(qiáng)度大，而且精度不均勻，外業(yè)中不知道測量成果的精度[4]。GPS靜態(tài)、快速靜態(tài)相對定位測量無需點(diǎn)間通視就能高精度地進(jìn)行各種控制測量，但是需要事后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，不能實(shí)時(shí)定位并知道定位精度，內(nèi)業(yè)處理后發(fā)現(xiàn)精度不合要求必須返測。而用CORS技術(shù)進(jìn)行控制測量既能實(shí)時(shí)知道定位結(jié)果，又能實(shí)時(shí)知道定位精度，這樣可以大大提高作業(yè)效率[2]。應(yīng)用CORS技術(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)定位可以達(dá)到厘米級(jí)的精度。因此，除了高精度的控制測量仍采用GPS靜態(tài)相對定位技術(shù)之外，其它地形測量、地籍測量和房產(chǎn)測量中的控制測量都可以利用CORS技術(shù)進(jìn)行。相對于傳統(tǒng)測量CORS技術(shù)的作業(yè)優(yōu)勢有[5]：1)投入較少；2)隨時(shí)可以升級(jí)和擴(kuò)展；3)統(tǒng)一性和共享性；4)作業(yè)范圍廣；5)施工周期短，作業(yè)效率高；6)提供多層次、多方面的定位服務(wù)，而且極度高；7)提供非定位信息服務(wù)，如氣象預(yù)報(bào)、環(huán)保等。1.4研究的意義及內(nèi)容傳統(tǒng)GPSRTK測量模式是建立在測區(qū)內(nèi)有高等級(jí)GPS點(diǎn)或國家大地點(diǎn)的基礎(chǔ)上，通過頻繁的架設(shè)基準(zhǔn)站來逐步發(fā)展下級(jí)控制點(diǎn)或?qū)Ь€點(diǎn)，從而完成整個(gè)區(qū)域內(nèi)的測量工作。因此在某些條件比較苛刻或者國家點(diǎn)破壞比較嚴(yán)重的地區(qū)使用起來就比較困難。CORS系統(tǒng)下用RTK作業(yè)則提供了一個(gè)全新的模式，它能在測區(qū)無已知控制點(diǎn)的情況下建立這個(gè)測區(qū)的起算基準(zhǔn)，同時(shí)只要測量條件滿足RTK作業(yè)需要，誤差不會(huì)積累，精度也不會(huì)降低[6]。其主要優(yōu)勢表現(xiàn)在：高效率、高精度、高可靠性、低成本，這無疑是對傳統(tǒng)測量模式的巨大變革[7]。本文是將CORS系統(tǒng)用于實(shí)際生產(chǎn)，主要研究CORS在實(shí)際測量運(yùn)用中的技術(shù)要點(diǎn)，通過實(shí)例體現(xiàn)出CORS技術(shù)相對于傳統(tǒng)測量的優(yōu)勢。2.CORS技術(shù)概述2.1CORS的工作原理CORS是在一個(gè)較大的區(qū)域內(nèi)均勻的布設(shè)多個(gè)永久性的連續(xù)運(yùn)行GPS參考站，構(gòu)成一個(gè)參考站網(wǎng)，各參考站按設(shè)定的采樣率連續(xù)觀測，通過數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)實(shí)時(shí)的將觀測數(shù)據(jù)傳輸給系統(tǒng)控制中心，系統(tǒng)控制中心首先對各個(gè)站的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理和質(zhì)量分析，然后對整個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一解算，實(shí)時(shí)估算出網(wǎng)內(nèi)的各種系統(tǒng)誤差改正項(xiàng)(電離層、對流層、衛(wèi)星軌道誤差)獲得本區(qū)域的誤差改正模型。然后向用戶實(shí)時(shí)發(fā)送GPS改正數(shù)據(jù)，用戶只需要一臺(tái)GPS接收機(jī)，便可實(shí)時(shí)或事后得到高精度的可靠的定位結(jié)果[5][7][8]。CORS目前主要的幾種網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)有虛擬參考站(VRS)技術(shù)、主輔站技術(shù)(iMAX)、區(qū)域改正參數(shù)(FKP)技術(shù)和綜合誤差內(nèi)插法技術(shù)等[9]?，F(xiàn)以VRS的工作流程作為CORS技術(shù)的工作流程介紹如下[4]，如圖2-1、2-2：1）各個(gè)參考站通過Internet連續(xù)不斷地向數(shù)據(jù)控制中心傳輸觀測數(shù)據(jù)；2）控制中心實(shí)時(shí)在線解算各基準(zhǔn)站網(wǎng)內(nèi)的載波相位整周模糊度值；3）利用參考站網(wǎng)相位觀測值計(jì)算每條基線上各種誤差源的實(shí)際或綜合誤差，并依此建立電離層、對流層、軌道誤差等與距離相關(guān)誤差的空間參數(shù)模型；4）流動(dòng)站將單點(diǎn)定位或DGPS確定的概略位置坐標(biāo)（NMEA格式），通過無線移動(dòng)數(shù)據(jù)鏈路（GSM/GPRS、CDMA）傳送給數(shù)據(jù)控制中心，控制中心在移動(dòng)站附近位置創(chuàng)建一個(gè)虛擬參考站（VRS），通過內(nèi)插得到VRS上各誤差源影響的改正值，并按RTCM格式通過NTRIP協(xié)議發(fā)給流動(dòng)站用戶；5）流動(dòng)站與VRS構(gòu)成短基線。流動(dòng)站接收控制中心發(fā)送的虛擬參考站差分改正信息或者虛擬觀測值，進(jìn)行差分解算得到用戶的精確位置，得到厘米級(jí)的定位成果。圖2-1CORS（VRS）工作示意圖圖2-2虛擬參考站工作原理圖2.2CORS系統(tǒng)組成如圖2-3，CORS系統(tǒng)由參考站子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理中心子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)通信子系統(tǒng)和用戶應(yīng)用子系統(tǒng)四部分組成[12]。各子系統(tǒng)由數(shù)據(jù)通信子系統(tǒng)互聯(lián)，形成一個(gè)分布于整個(gè)城市的局域網(wǎng)。圖2-3CORS系統(tǒng)組成示意圖3項(xiàng)目技術(shù)方案3.1作業(yè)采用的技術(shù)依據(jù)1）《全球定位系統(tǒng)(GPS)測量規(guī)范》（GB/T18314-2001）；2）《國家三、四等水準(zhǔn)測量規(guī)范》（GB12898-91）；3）《城市測量規(guī)范》（CJJ8－99）（簡稱“規(guī)范”）；4）《數(shù)字測繪產(chǎn)品檢查驗(yàn)收規(guī)定和質(zhì)量評(píng)定》（GB/T18316-2001）；5）《測繪產(chǎn)品檢查驗(yàn)收規(guī)定》（CH1002-95）；

6）《測繪產(chǎn)品質(zhì)量評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》（CH1003-95）；7）《廈門市城市地理空間基礎(chǔ)框架大比例尺數(shù)字圖測繪工程技術(shù)要求書》；8）經(jīng)廈門市國土資源與房屋管理局審批的本《技術(shù)設(shè)計(jì)書》及相關(guān)《技術(shù)補(bǔ)充規(guī)定》。3.2布網(wǎng)原則與點(diǎn)位選取3.2.1布網(wǎng)原則地籍控制測量必須遵循從整體到局部，由高級(jí)到低級(jí)分級(jí)控制(分級(jí)布網(wǎng)，但也可越級(jí)布網(wǎng))的原則。首級(jí)采用E級(jí)GPS網(wǎng)，次級(jí)采用CORS系統(tǒng)下的一級(jí)導(dǎo)線網(wǎng)[11]。3.2.1點(diǎn)位要求GPS點(diǎn)和CORS點(diǎn)都是利用接收信號(hào)所得，所以它們的選點(diǎn)要求基本一致：1）點(diǎn)位應(yīng)設(shè)在易于安裝接收設(shè)備，視野開闊的點(diǎn)上；2）點(diǎn)位目標(biāo)要顯著，視場周圍15°以上不應(yīng)有障礙物，以減少GPS信號(hào)被遮擋或障礙物吸收；3）點(diǎn)位應(yīng)遠(yuǎn)離大功率無線電發(fā)射源（如電視臺(tái)、電臺(tái)、微波站等）其距離不少于200m；遠(yuǎn)離高壓輸電線，其距離不得少于50m。以避免電磁場對GPS信號(hào)的干擾；4)點(diǎn)位附近不應(yīng)有大面積水域或不應(yīng)有強(qiáng)烈干擾衛(wèi)星信號(hào)接收的物體，以減弱多路徑效應(yīng)的影響；5）應(yīng)保證至少與一個(gè)鄰近點(diǎn)通視，而且有利于采用其它手段聯(lián)測和擴(kuò)展；6）地面基礎(chǔ)穩(wěn)定，易于點(diǎn)的保存利用；7）選點(diǎn)人員應(yīng)按技術(shù)設(shè)計(jì)進(jìn)行踏勘，按要求實(shí)地選點(diǎn)定位；8）網(wǎng)型應(yīng)有利于同步觀測邊、點(diǎn)聯(lián)結(jié)；9）當(dāng)所選點(diǎn)位需要進(jìn)行水準(zhǔn)聯(lián)測時(shí)，選點(diǎn)人員應(yīng)實(shí)地踏勘水準(zhǔn)路線，提出有關(guān)建議；10）當(dāng)利用舊點(diǎn)時(shí)，應(yīng)對舊點(diǎn)的穩(wěn)定性、完好性，以及覘標(biāo)是否安全可用進(jìn)行檢查，符合要求方可利用。3.3設(shè)計(jì)精度和坐標(biāo)系統(tǒng)根據(jù)工程需要和測區(qū)情況。要求平均邊長小于1km，最弱邊相對中誤差小于1/20000，最大距離相對中誤差1/30000，異步環(huán)閉合差允許90.45PPM，點(diǎn)位中誤差最大為±2cm。本項(xiàng)目平面控制網(wǎng)分別采用“92年廈門坐標(biāo)系”和“西安80坐標(biāo)系”。廈門92坐標(biāo)系是高斯正形投影，城市高程投影面為0米，中央子午線118°30′，1.5度帶高斯平面直角坐標(biāo)，城市高程投影面為0米，參考橢球體為克拉索夫斯基參考橢球體，使用時(shí)平面坐標(biāo)表示X（N）省略千公里和百公里數(shù)，Y（E）省略百公里數(shù)。高程控制采用1985年國家高程系。3.4器材準(zhǔn)備及人員組織3.4.1設(shè)備投入1）GPS接收機(jī):天寶4600LS與華測RTKX90共13臺(tái)套；2）中海達(dá)V8CORSRTK2臺(tái)套；3）全站儀：徠卡TC402、TCR402、TCR405、TCR406系列與拓普康GPT-3002N系列共26臺(tái)；4)水準(zhǔn)儀：DL-111C數(shù)字水準(zhǔn)儀與拓普康DL-101C各1臺(tái)套；5)計(jì)算機(jī)：32臺(tái)；6)繪圖儀：HPD500/BO繪圖儀１臺(tái)；7)打印機(jī)：HPA3、A4幅面打印機(jī)4臺(tái)；8)手持測距儀：2臺(tái)。以上所有儀器均檢定合格后才投入使用，所用的勘丈鋼尺工具用專門的鑒定設(shè)備進(jìn)行了檢測。3.4.2投入人員投入生產(chǎn)技術(shù)管理人員：5人；作業(yè)組：30個(gè)；共計(jì)作業(yè)員：78人；檢查員：3人；總計(jì)85人。3.5外業(yè)施測測量員要認(rèn)真閱讀中海達(dá)V8CORSRTK操作規(guī)程和注意事項(xiàng)，一組一臺(tái)儀器兩個(gè)人一組。施測前應(yīng)認(rèn)真檢查儀器，包括儀器電池、氣泡、天線等。測量時(shí)一定要保證對中、整平、盡量固定天線高。啟動(dòng)RTK后，使用專用功能鍵盤和菜單，查看測站信息、接收衛(wèi)星數(shù)、衛(wèi)星健康狀況、各衛(wèi)星信噪比、測量誤差等實(shí)時(shí)定位的結(jié)果及收斂值、存儲(chǔ)介質(zhì)記錄和電源情況。規(guī)定觀測時(shí)間在5秒以上、高度角≤13°、PDOP值＜6、衛(wèi)星數(shù)≥6。測量過程中要注意人員及儀器安全，認(rèn)真做好記錄工作以便內(nèi)業(yè)處理[12][13]。觀測期間的作業(yè)要求：不得在天線附近50米內(nèi)使用電臺(tái)，10米內(nèi)使用對講機(jī)。CORS-RTK作業(yè)期間，基準(zhǔn)站不允許關(guān)機(jī)又重新啟動(dòng)、進(jìn)行自測試、改變衛(wèi)星截止高度角或儀器高度值測站名、改變天線位置、關(guān)閉文件或刪除文件等操作。在流動(dòng)站作業(yè)時(shí)，接收機(jī)天線姿態(tài)要盡量保持垂直（流動(dòng)桿放穩(wěn)、放直）。3.6內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理1）數(shù)據(jù)下載：CORS-RTK數(shù)據(jù)下載采用隨機(jī)配備的軟件，下載的信息應(yīng)包括點(diǎn)名、三維坐標(biāo)、點(diǎn)屬性、坐標(biāo)殘差等信息。2）數(shù)據(jù)檢查、分析：根據(jù)精度要求和實(shí)際情況、軟件的功能和精度，分析下載的數(shù)據(jù)，查看各測回值是否符合要求，收斂誤差是否符合要求等，點(diǎn)屬性是否齊全。3）重測與補(bǔ)測：當(dāng)一個(gè)點(diǎn)或一組點(diǎn)成果經(jīng)檢查達(dá)不到設(shè)計(jì)要求時(shí)，必須進(jìn)行重測或補(bǔ)測。4）編輯與輸出：對多測回?cái)?shù)據(jù)求平均值后，編輯成一定格式或制作表格直接輸出。4工程實(shí)例4.1工程概況4.1.1測區(qū)概況測區(qū)位于廈門市集美區(qū)東北部。測區(qū)屬亞熱帶海洋性氣候，濕度較大，上半年野外觀測調(diào)繪作業(yè)受雨濕氣候影響明顯。測區(qū)內(nèi)主要為大學(xué)校區(qū)、農(nóng)村居民地和田野，測區(qū)內(nèi)道路暢通，交通便利，部分山地、果園通視和觀測受一定影響，其余地段通視條件良好，比較便于觀測。測區(qū)地勢平坦，農(nóng)田占很大面積手機(jī)和衛(wèi)星的信號(hào)都比較好，便于在FJCORS下利用RTK做控制。4.1.2已有資料及其應(yīng)用平面控制成果屬“92廈門坐標(biāo)系”與“西安80坐標(biāo)系”。92廈門坐標(biāo)系中央子午線118°30′，1.5°帶高斯平面直角坐標(biāo)，城市高程投影面為0米，參考橢球體為克拉索夫斯基參考橢球體，使用時(shí)平面坐標(biāo)表示X（N）省略千公里和百公里數(shù)，Y（E）省略百公里數(shù)。測區(qū)附近有廈門市國土資源與房產(chǎn)管理局科技測繪處提供的一等水準(zhǔn)點(diǎn)I同集4、I杭廣南284（經(jīng)踏勘檢核無誤）作為高程起算，成果屬1985國家高程基準(zhǔn)。本次測量運(yùn)用到廈門CORS系統(tǒng)，下面對其進(jìn)行簡要介紹：廈門市連續(xù)運(yùn)行GPS參考站系統(tǒng)截至到2010年3月總共建成8個(gè)參考站。其中同安、大嶝島、大帽山、東孚鎮(zhèn)、集美區(qū)、軍營山、曾厝垵七個(gè)參考站隸屬福建省測繪局，還有一個(gè)隸屬福建省地震局[14]。該項(xiàng)目的建成能滿足城市規(guī)劃、國土測繪、地籍管理、城鄉(xiāng)建設(shè)、環(huán)境監(jiān)測、災(zāi)害監(jiān)測、安全監(jiān)測、交通控制等多種信息化管理的社會(huì)需求，并在數(shù)字廈門的建設(shè)和廈門市的城市規(guī)劃、建設(shè)、管理中能夠發(fā)揮巨大的作用。參考站網(wǎng)各部分的連接圖和分布圖如圖4-1和圖4-2。圖4-1廈門市CORS參考站子系統(tǒng)連接框圖圖4-2廈門市連續(xù)運(yùn)行GPS參考站網(wǎng)分布圖4.2點(diǎn)位的選取及布網(wǎng)4.2.1點(diǎn)位的選取點(diǎn)位的選取跟選取GPSRTK控制點(diǎn)選取的條件基本一致，要保證接收機(jī)所需的信號(hào)強(qiáng)度，盡量減少點(diǎn)位周圍事物對接收機(jī)的影響。由于測區(qū)水稻田居多，因此點(diǎn)位的布設(shè)要考慮到農(nóng)民耕種對點(diǎn)位的破壞；布設(shè)的控制點(diǎn)應(yīng)盡量的遠(yuǎn)離河流、海岸，以避免多路徑效應(yīng)的影響。在有變壓器以及其他發(fā)電設(shè)備的地域，布設(shè)時(shí)兼顧點(diǎn)位的距離都要保持遠(yuǎn)離它們200m以上。由于測圖時(shí)使用的是全站儀，所以選取的點(diǎn)最少要有一個(gè)通視點(diǎn)。其它按技術(shù)方案對點(diǎn)位要求進(jìn)行選取。4.2.2控制點(diǎn)埋設(shè)在水泥路面上埋設(shè)時(shí)，用切割機(jī)切割成15cm×15cm的正方形邊框，邊槽深0.5cm，寬0.5cm，中心用沖擊鉆鉆孔，埋入標(biāo)志，并用混凝土固緊；在瀝青路面上埋設(shè)時(shí)，先將瀝青面鑿成15cm×15cm的正方形，深度以鑿到路基碎石為準(zhǔn)，清去雜土，灌入混凝土并埋入標(biāo)志；在土質(zhì)地面埋設(shè)標(biāo)石時(shí)，標(biāo)石規(guī)格為12cm×20cm×60cm的混凝土標(biāo)石（可以是預(yù)制的混凝土標(biāo)石，也可以現(xiàn)場澆注）。本次項(xiàng)目所埋設(shè)的控制點(diǎn)及組成的控制網(wǎng)見圖4-3。圖4-3控制網(wǎng)略圖4.3利用CORS進(jìn)行點(diǎn)位觀測4.3.1觀測條件用CORS作業(yè)的誤差來源主要有：CORS接收機(jī)誤差，CORS數(shù)據(jù)中心與RTK數(shù)據(jù)通信誤差，RTK測量誤差等[9]。為盡量減少這些誤差影響作業(yè)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1）認(rèn)真檢查儀器、天線及電源的連接情況，確認(rèn)無誤后方可開機(jī)觀測。2）觀測時(shí)一定要嚴(yán)格整平、對中儀器，觀測員要認(rèn)真、細(xì)心地操作儀器，嚴(yán)防人或牲畜碰動(dòng)儀器、天線和遮擋衛(wèi)星信號(hào)。3）雷雨季節(jié)觀測時(shí)，儀器、天線要注意防雷擊，雷雨過境時(shí)應(yīng)關(guān)閉接收機(jī)并卸下天線；觀測期間，不得在天線附近50m以內(nèi)使用電臺(tái)，10m以內(nèi)使用對講機(jī)和手機(jī)。4）觀測過程中要確保接收機(jī)的衛(wèi)星數(shù)≥6，PDOP值＜6.4.3.2觀測步驟在作業(yè)之前對RTK進(jìn)行適當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)接入設(shè)置，成功接入FJCORS網(wǎng)絡(luò)，就可以在FJCORS下實(shí)現(xiàn)快速作業(yè)。本次作業(yè)采用的是中海達(dá)V8CORSRTK，其采用GSM/CDMA/UHF數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，能無縫兼容CORS系統(tǒng)，接入CORS網(wǎng)絡(luò)只要的設(shè)置步驟為[3]：1).將SIM卡放入RTK天線卡座里面，正面（有金屬觸點(diǎn)一面）向下插入插槽。將卡座下壓前推，卡住不松動(dòng)方可。2).打開手簿，設(shè)置作業(yè)后，“設(shè)置，“連接”，屏幕上就會(huì)顯示“連接成功”，如果連接不成功，請檢查儀器端口COM設(shè)置問題，“設(shè)置，“選項(xiàng)”，“串口設(shè)置”，把儀器端口號(hào)設(shè)置為和手簿機(jī)身一致。圖4-4設(shè)置作業(yè)項(xiàng)目圖4-5GPS連接3).“設(shè)置”，“V8網(wǎng)絡(luò)設(shè)置”，“數(shù)據(jù)鏈模式選擇”，依次選擇“城市參考站”，“GPRS”，“GMNET”，點(diǎn)擊下一步，此時(shí)依次輸入“IP”，“服務(wù)器端口號(hào)”，“原節(jié)點(diǎn)”，以及CORS監(jiān)控中心提供的用戶名和密碼，此時(shí)完成了CORS網(wǎng)絡(luò)的設(shè)置工作，RTK已經(jīng)進(jìn)入了CORS的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，也就能夠接收到CORS監(jiān)控中心提供的差分信息了。4).進(jìn)入“設(shè)置”，“移動(dòng)站”，選擇原節(jié)點(diǎn)為“RTCM3.0或RTCMiMAX3.0”，選擇內(nèi)部GPRS，并且在“GGA”前面的復(fù)選框打勾。5).“查看”，“差分站信息，在“查看類型”中把“GPSBLH”改為“當(dāng)?shù)豖YH”。設(shè)置完各個(gè)菜單，實(shí)現(xiàn)了CORS系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)RTK之間的數(shù)據(jù)通訊，就可以直接利用CORS提供的查分信息進(jìn)行定位測量，當(dāng)RTK在某個(gè)點(diǎn)上顯示“窄帶固定解”的時(shí)候就可以記錄點(diǎn)的坐標(biāo)了。4.3.3坐標(biāo)轉(zhuǎn)換用CORS參考站測出的坐標(biāo)是WGS-84坐標(biāo)系，經(jīng)過相應(yīng)參數(shù)改正后轉(zhuǎn)換成廈門當(dāng)?shù)刈鴺?biāo)系。手簿參數(shù)設(shè)置見圖4-6。測量點(diǎn)成果坐標(biāo)各個(gè)參數(shù)是不一樣的，經(jīng)過校正后才能使用和轉(zhuǎn)換。測量點(diǎn)成果參數(shù)（以10個(gè)測量點(diǎn)為例）和轉(zhuǎn)換后坐標(biāo)見表4-1、4-2。圖4-6移動(dòng)站手簿參數(shù)設(shè)置圖4-1測量點(diǎn)成果參數(shù)測量點(diǎn)成果參數(shù)點(diǎn)名J001J002J003J004J005J006J007J008J009J010X精度(m)0.0100.0060.0020.0070.0030.0080.0100.0040.0060.003Y精度(m)0.0080.0090.0070.0100.0060.0120.0090.0090.0060.014高程精度(m)0.0120.0090.0050.0080.0130.0060.0080.0030.0080.005RMS0.0120.0080.0090.0110.0070.0130.0080.0090.0100.006PDOP值1.9251.9972.2161.9341.9362.3381.9851.9371.9631.902衛(wèi)星數(shù)9.0009.0009.0009.0009.0009.0009.0009.0009.0009.000高度角5.0005.0005.0005.0005.0005.0005.0005.0005.0005.000采集時(shí)間（2010年9月16日）14時(shí)53分16秒15時(shí)01分54秒15時(shí)07分12秒15時(shí)13分21秒15時(shí)19分06秒15時(shí)26分15秒15時(shí)33分32秒15時(shí)40分12秒15時(shí)48分21秒15時(shí)56分19秒到基站北0.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.000到基站東0.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.000到基站高0.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.000到基站斜距0.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.000天線高(m)2.0002.0002.0002.0002.0002.0002.0002.0002.0002.000表4-2轉(zhuǎn)換后坐標(biāo)點(diǎn)名坐標(biāo)X坐標(biāo)Y高程（水準(zhǔn)）J00127923.96150063.76735.785J00227933.41350536.87127.192J00327866.51851083.27126.772J00427206.55449182.46336.021J00527459.03649364.59028.714J00627475.57449782.00227.136J00727521.75250268.72425.332J00827055.30249969.23016.724J00927094.66950430.47219.399J01026492.15248838.18032.75J01126566.70249295.24028.004J01226315.46149531.93822.364J01326031.19449710.62116.946J01426619.34749884.23420.108J01526278.09150122.77416.286J01624950.13949569.0048.863J01725332.76749934.43810.932J01825752.55250400.31110.352J01926198.64150798.59910.168J02026786.86951331.07110.234J02126654.68050329.20714.309J02227226.09450856.17913.263J02327534.90051155.82520.463J02426757.03750818.52913.291J02527169.75851219.38214.784J02625120.51450769.7577.519J02724930.86051160.8005.667J02825124.50551837.7084.882J02927277.81151779.20613.837J03027601.35952100.52110.952J03127951.18351775.13227.109J03226671.82551893.52411.044J03326890.00152107.51910.754J03426228.68951999.01712.379J03528157.49952585.41015.748J03626063.60252609.8275.056J03725958.62053075.3684.796J03826358.00852386.8755.403J03926734.72752522.6525.853J04026905.55152861.5856.533J04126644.17653139.7905.716J04226954.94153394.43215.933J04327110.12253084.8316.719J04427632.39652854.8839.751J04527156.12152472.3097.571J04627335.64652713.9968.118J04725808.60050756.7578.112J04825803.13951142.8318.102J04925869.80051581.8996.413J05026290.83551611.1788.096J05125304.25450279.9719.424J05224959.17050343.8308.2345結(jié)論長期以來，我們的測量工作只是局限于經(jīng)緯儀、全站儀、常規(guī)RTK進(jìn)行作業(yè)。這種作業(yè)模式的弱點(diǎn)是：作業(yè)效率不高、勞動(dòng)強(qiáng)度大、精度分配不均、可靠性差。即使是1個(gè)基準(zhǔn)站+N個(gè)移動(dòng)站的RTK作業(yè)模式，也會(huì)受到作業(yè)距離的限制，需要頻繁的架設(shè)基準(zhǔn)站，對于一個(gè)較大的測區(qū)，其勞動(dòng)強(qiáng)度和工作效率是可想而知的。而CORS的出現(xiàn)無疑是一個(gè)革命性的技術(shù)，在一個(gè)地區(qū)甚至一個(gè)國家，只需要架設(shè)幾個(gè)或者幾十個(gè)上百個(gè)永久的基準(zhǔn)站，就能覆蓋一個(gè)比較大的區(qū)域，那么下次出去做外業(yè)測量就不用再架設(shè)基準(zhǔn)站了。在本文的撰寫過程中，學(xué)習(xí)和了解了國內(nèi)外最新的有關(guān)虛擬參考站技術(shù)的文獻(xiàn)和成果，在總結(jié)前人研究成果的基礎(chǔ)上闡述了CORS系統(tǒng)建設(shè)的基本原理和系統(tǒng)組成，并結(jié)合FJ