摘要：近幾年來,全國各地陸續建立了連續運行衛星定位地面站系統(CORS)基于CORS系統的VRSRTK測量技術發展十分迅速,大大提高了測繪成果的精度和測繪工作的效率。筆者闡述了HUZCORS的組成和工作原理并在實際測量中對精度進行了分析。
　　關鍵詞：CORS技術，GPS，地籍測量，測量精度
　　前言
　　地籍測量是服務于地籍管理的一種專業測量，它是為了滿足地籍管理中確定宗地的權屬線、位置、形狀、數量等地籍要素的需要而進行的測量和面積計算工作。因此地籍圖測繪在地籍測量乃至地籍管理中都起著至關重要的作用。地籍測量的主要內容包括地籍調查、地籍平面控制測量、土地界址點測定、地籍圖繪制和土地面積計算等。地籍測繪要求實時、快速、準確，如何快速準確地完成地籍測繪項目成為目前國土資源管理工作面臨的一個重大問題。湖州市連續運行衛星定位綜合服務系統（HUZCORS）的建立，很好地解決了這一問題。
　　1.CORS的組成和工作原理
　　網絡虛擬參考站技術（VirtualReferenceStation，簡稱VRS）是連續運行衛星定位服務系統（ContinuousOperationalReferenceSystem，簡稱CORS系統）目前三個技術算法（VRS、FTK、i-MAC）之一。VRS技術是目前GPS的網絡RTK技術的代表。它的出現將使一個地區的所有測繪工作成為一個有機的整體，將大大擴展RTK的作業范圍，使GPS的應用更廣泛，精度和可靠性將進一步提高，使從前許多GPS無法完成的任務成為可能。
　　VRS系統主要由控制中心、基準站和流動站三部分組成。連續運行的參考站雙頻接收機連續跟蹤GPS衛星，并通過數據通信線路（如專用光纜）實時將原始觀測值傳送至控制中心。控制中心通過GPSNET軟件，結合基準站的原始觀測數據，確定整個CORS網覆蓋區域的電離層誤差、對流層誤差、軌道誤差等。流動站作業時，首先通過GPRS、CDMA、3G等無線通訊網絡向控制中心提出服務請求，并將流動站的概略位置傳送至控制中心。控制中心根據基準站原始數據、誤差模型及流動站的概略位置，在流動站附近生成一個虛擬參考站（VRS），并將虛擬參考站的改正信息實時發送至流動站，這樣流動站和虛擬參考站之間構成了超短基線，兩者進行二次差分，即可實時解算出流動站精確位置。VRS技術集GPS技術、無線通訊技術和計算機網絡為一體。
　　2.HUZCORS的概況
　　HUZCORS以GPS全球衛星定位系統的觀測技術為主,亦考慮到兼容GLONASS和伽利略系統。該系統覆蓋湖州5800km2的區域。該系統的特點：投資少（最大程度利用了原有站點），覆蓋面積大，精度高，兼容性好。該系統經幾年來的試運行和測試，精度達到設計要求，滿足國土資源測繪的各項需要。為確保原有地籍資料的延續性，以及適應CGCS2000坐標系的需要，必須對原有的地籍GPS控制網進行升級，升級的目的在于將C、D級GPS控制網及參考站與國家A、B級GPS點坐標系統一。在整個控制網升級過程中，原有的西安80坐標系、北京54坐標系及地方坐標系下的成果不宜重新平差，應盡量采用原有成果。
　　3.VRSRTK在國土資源測繪中應用
　　地籍控制測量：VRSRTK技術可直接用于地籍圖根測量。與傳統的導線法相比，其特點：①精度可靠，VRSRTK技術受已知點遠近、破壞等因素小，工序少，精度損耗低。②實時、快速。外業觀測和內業數據處理幾乎可以同一時間段內完成，即實時和準實時。VRSRTK為地籍測量解決了圖根控制的問題，為地籍圖的測制提供了必要的、基礎的數據。提高了生產效率，降低了生產成本。
　　地籍細部測量：VRSRTK技術可以測定每一宗土地的權屬界址點以及測繪地籍圖，能實時測定有關界址點及一些地物點的位置并能達到要求的厘米級精度。將GPS獲得的數據處理后直接錄入GPS系統，可及時地精確地獲得地籍圖。在測區較小，GPS信號較好的區域（如民宅地籍測量）甚至可以單兵作業，提高了作業效率。但在影響GPS衛星信號接收的遮蔽地帶，應使用全站儀、測距儀、經緯儀等測量工具，采用解析法或圖解法進行細部測量。
　　在建設用地勘測定界測量中，VRSRTK技術可實時地測定界樁位置，確定土地使用界限范圍、計算用地面積。利用VRSRTK技術進行勘測定界放樣是坐標的直接放樣，建設用地勘測定界中的面積量算，實際上由軟件中的面積計算功能直接計算并進行檢核。避免了常規的解析法放樣的復雜性，簡化了建設用地勘測定界的工作程序。
　　在年度土地變更調查中，也可應用VRSRTK新技術進行動態監測，則可提高檢測的速度和精度，省時省工，真正實現實時動態監測，保證了地利用狀況的現實性。
　　4.VRSRTK精度分析
　　HUZCORS的5個GPS連續運行基準站中兩個站為基巖站,3個站為屋頂型基站。站間平均間距約40.7km,最短站間距為湖州站至長興站距離24km,最長站間距為南潯站至德清站距離達55km。湖州市GPSCORS站相鄰點基線南北方向分量測量的精度平均值為±0.3mm,東西方向分量測量的精度平均值為±0.4mm;相鄰GPS點基線垂直分量測量的精度平均值為±1.4mm;湖州市GPSCORS站基線相對中誤差最大值為7.93×10-8,平均值為1.45×10-8。湖州市GPSCORS站空間直角坐標X方向的精度平均值為±0.6mm,Y方向的精度平均值為±0.9mm,Z方向的精度平均值為±0.6mm;湖州市GPSCORS站南北方向的精度平均值為±0.3mm,東西方向的精度平均值為±0.4mm,高程方向的精度平均值為±1.2mm。見下表1、表2
　　湖州市GPSCORS站基線精度統計表表1
　　名稱 dN/mm dE/mm dU/mm dS/mm 基線相對中誤差
　　最小值 0.3 0.4 1.3 0.3 5.34×10-9
　　最大值 0.4 0.4 1.5 0.4 7.93×10-8
　　平均值 0.3 0.4 1.4 0.4 1.454×10-8
　　注：N為南北方向，E為東西方向，U為高程方向
　　湖州市GPSCORS站坐標精度統計表表2
　　統計項 Xms Yms Zms Nms Ems Ums
　　最小值（mm） 0.6 0.9 0.6 0.3 0.3 1.1
　　最大值（mm） 0.7 1.0 0.7 0.3 0.4 1.3
　　平均值（mm） 0.6 0.9 0.6 0.3 0.4 1.2
　　
　　采用TrimbleR8GNSS接收機,對湖州市GPSD級控制網中26個點進行檢測,每個點重新初始化測量3次,獲取3組90個觀測數據。系統覆蓋網內有11個點,網外有15個,最遠點距離36.5km。同時,采用徠卡ATX1250、華測X91、中海達V8接收機分別進行6個點的測試。統計測試結果表明,系統內外符合精度和兼容性都達到系統設計指標。
　　
　　5.結論
　　國土資源領域的測繪工作需要精確、可靠、快速的定位求解方法，而VRSRTK是非常適合的方式。由于其實時、快速、精確等特點已完全適應國土資源領域測繪的工作，它為國土資源管理工作的快速發展提供必要的技術支持。VRSRTK不僅可以應用于國土資源領域，在其他方面（如：規劃、建設等）同樣有著廣闊的應用前景。根據在VRSRTK實際應用中出現的問題，建議：
　　1.VRS技術是集GPS技術、無線通訊技術和計算機網絡為一體的系統，因此監測系統不可缺少，需可靠地來探測系統和失誤，及時發送警告。
　　2.建立長期有效的檢測機制，對連續運行參考站在運營階段應不斷監測，解算出其點位變化量，確保VRSRTK系統的準確可靠。
　　
　　參考文獻
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