基于CORS系统的加密控制测量分析

黄明宏周伟晓

摘要：CORS系统是卫星定位技术、计算机网络技术、数字通讯技术等高新科技多方位、深度结晶的产物。CORS系统由基准站网、数据处理中心、数据传输系统、定位导航数据播发系统、用户应用系统五个部分组成，各基准站与监控分析中心间通过数据传输系统连接成一体，形成专用网络。文章重点就CORS系统在加密控制测量中的应用进行研究分析，旨在为业内人士提供一些建议和帮助。

关键词：CORS系统；加密；控制测量；应用

引言

随着GPS技术的飞速进步和应用普及，它在控制测量中的作用已越来越重要。CORS系统是利用多基站网络RTK技术建立的连续运行卫星定位服务综合系统（ContinuousOperationalReferenceSystem，缩写为CORS），现已成为GPS应用的发展热点之一。CORS系统是集卫星定位技术、计算机网络技术、数字通讯技术等多种高新科技为一体的多方位、深度结晶的产物。CORS系统由基准站网、数据处理中心、数据传输系统、定位导航数据播发系统、用户应用系统五个部分组成，各基准站与监控分析中心间通过数据传输系统连接成一体，形成专用的网络。

1CORS系统概述

1.1CORS系统分类

CORS系统按照不同的标准有不同的分类方法，按基准站的数量可分为单基站CORS、多基站CORS和网络CORS。网络CORS是用多个基准站构成一个基准站网，通过各个基准站的相关数据计算出每项误差的改正数，并对流动站进行改正计算，得到高精度成果。CORS系统的主要应用方法有虚拟参考站（VRS）、主辅站技术（MAX/MAC技术）、区域改正参数（FKP）、综合内插技术（CBI）、联合单站RTK技术等。

1.2CORS系统组成

CORS系统由以下几个部分构成，即控制中心、固定参考站、数据通信和用户部分，详细分析如下：第一，控制中心。控制中心作为系统核心，既是通信中心，又是数据处理中心，它通过通信线（光缆、ISDN、电话线等）与所有的固定参考站通信，通过无线网络（GSM、CDMA、GPRS等）与移动用户通信；第二，固定参考站。基准站网一般不少于3个，站与站之间的距离可达70km。基准站与控制中心用通信线相连，数据实时地传送到控制中心；第三，数据通信部分。数据通信包括基准站到控制中心的通信及控制中心到用户的通信，参考站到控制中心的通信将参考站的数据实时地传输给控制中心，控制中心和用户间的通信是将改正数据发送给用户；第四，用户部分。用户部分即为用户接收机，以及无线通信的调制解调器和相关设备。

1.3CORS系统优势

CORS是一个固定、连续观测的定位系统，它可向不同用户提供可靠、实时的定位信息，用于建立和维持测绘基准框架，并逐步取代传统的大地控制网施测方法，其优势包括以下几方面：第一，CORS系统进行控制测量实施较传统控制网实施具有较高精度；第二，可用于建立、维持高精度地心坐标框架；第三，CORS系统可以替代现有的城市基础控制网等，解决了常规控制网更新慢、维护费用高等问题；第四，CORS系统在地壳板块运动、灾害预防等方面发挥着重要作用；第五，CORS系统在加密控制测量方面比传统控制测量具有较大优势，作业方便、成本较低，施测方便等；第六，CORS系统可广泛用于导航、气象、授时等方面。

2CORS系统在加密控制测量中的应用研究

2.1控制测量

首先，城市基础控制网布设形成了已有的城市固定框架网、GNSS参考站网和常规加密网共存的局面，并都在发挥作用。网络RTK定位在控制测量应用方面主要用在取代常规的一、二级导线和图根导线，由于现场作业可能是多种控制点共用，所以应保证不同施测方式同级别控制点的点位精度的一致性；其次，当利用网络RTK定位点作为常规光电导线的起始数据时，应使两RTK点距离大于导线平均边的4倍以上，并做两次观测，避免最大相邻导线点相对误差超限和导线的全长相对闭合差超限；最后，当利用网络RTK定位点直接用于一个工程的控制测量时，应以点组的形式布设，并尽量保证点位之间的通视，便于利用常规仪器进行精度检测。

2.2勘测定界、施工放样

勘测定界是实地确定界线范围，测定界桩位置，测量使用界线范围内各类土地面积，并计算用地面积等测绘技术工作，利用CORS技术进行勘测定界放样，能避免解析法和关系距离法放样等的复杂性，同时也简化了勘测定界的工作程序。由于其覆盖范围广阔，在超大面积、超长度的国土监测、道路选线和河流放样等施工测量中具有更大的便利性。

2.3在数字测图中的应用

网络RTK技术的应用，在大比例尺基本地形图采集和更新模式上也产生了新的作业模式。一种是传统的由全站仪（测点）+草图（连线）+室内编辑模式转变为GPS接收机（利用网络RTK测点）+草图（连线）+室内编辑模式。在地形不复杂、比较开阔的地方，该模式有比较好的效果，比较适应城郊区域的地形、地籍测量工作；还有一种是超站仪测图模式，全站仪与GPS的集成，超站仪既具有GPS仪器的功能，同时具有全站仪的功能，该模式在今后的施工放样、地籍测量等方面将是一种发展趋势，可以做到优势互补。在比较开阔的地方，直接利用网络RTK定位测量特征点坐标或作为导线起始点，在街道狭窄、植被茂密、建筑遮挡等不适宜RTK作业区域可以利用全站仪进行加密控制或测点，共同完成各自不能独立完成的工作，克服了内外业交互进行、频繁更换仪器、工期长等缺陷。

3CORS系统在加密控制测量中应用的几点建议

第一，利用一定点位的网络RTK复测，按双观测值之差求观测值中误差来判断网络RTK的内部符合精度，利用全站仪进行测边和测角，用边长较差的中误差来核定RTK测量的可靠度，用求得的中误差和平均RTK边长来求相对中误差进行外部符合精度的检查；第二，作业过程中，使用网络RTK测量精度要求高的特征点时应使用三脚架或尽量使用快速对中支架，提高对中精度，同时天线的稳定性能好，对中杆的高度尽量在1.5m以下；第三，在电离层和对流层强烈活动的情况下，网络RTK定位误差很大或无法解算，应避开此时段；第四，为确保成果的可靠性，在观测时间开始、仪器失锁、通讯中断、观测结束等时段应进行检核；第五，在城市作业区，应特别注意由于反射性强的建筑物、水面等引起的多路径效应，也要注意微波、高压线等对观测信号的干扰；第六，在建筑密集区、植被密集区等网络RTK无法工作区域，将网络RTK定位与常规测量结合作业，并在能进行GPS观测的地方增加一些离散的RTK检查点可以提高作业精度。

结束语

综上所述，基于CORS的点观测模式可以避免因同步观测带来的时间浪费、人员设备浪费，提高了工作效率。但点观测模式需要周边的CORS基准站满足一定的密度，如果基准站间距离过大，接收机离基准站较远时，会增大基线解算整周模糊度固定的难度，不利于基线的解算，需延长观测时间。但如靠延长观测时间来克服这一缺点会降低作业效率，实际应用时具体延长多长时间、采用何种改进算法来提高作业效率需进一步研究。

参考文献：

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