摘要：目前，單基站CORS系統(tǒng)在城鎮(zhèn)的測量領(lǐng)域中正在得到逐步普及，尤其對城鎮(zhèn)地籍測量提供了更廣泛的應(yīng)用前景。本文以盤錦市大洼縣城鎮(zhèn)地籍測量為例，對單基站CORS系統(tǒng)在城鎮(zhèn)地籍測量中應(yīng)用的范圍、精度、優(yōu)缺點(diǎn)及局限性等方面進(jìn)行了論述，為國土資源及測繪部門提供參考。
　　關(guān)鍵詞：CORS系統(tǒng)；RTK；精度；誤差
　　1、CORS的概念
　　連續(xù)運(yùn)行衛(wèi)星定位服務(wù)系統(tǒng)（ContinuousOperationalReferenceSystem，簡稱CORS系統(tǒng)）是現(xiàn)代GPS的發(fā)展熱點(diǎn)之一。CORS系統(tǒng)將網(wǎng)絡(luò)化概念引入到了大地測量應(yīng)用中，該系統(tǒng)的建立不僅為測繪行業(yè)帶來深刻的變革，而且也將為現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)社會中的空間信息服務(wù)帶來新的思維和模式。連續(xù)運(yùn)行參考站系統(tǒng)可以定義為一個或若干個固定的、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)時地向不同類型、不同需求、不同層次的用戶自動地提供經(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)。由于傳統(tǒng)的RTK技術(shù)需要有測區(qū)附的控制點(diǎn)的點(diǎn)位數(shù)據(jù).針對當(dāng)前項(xiàng)目需要架設(shè)基準(zhǔn)站.以及考慮到初使化時間,改正模型等各方面的因素,CORS系統(tǒng)的建立對于大中城市的基礎(chǔ)測繪來說是實(shí)用且經(jīng)濟(jì)的.
　　2、CORS的分類
　　（1）單基站系統(tǒng)，就是只有一個連續(xù)運(yùn)行站。類似于一加一的RTK,只不過基準(zhǔn)站由一個連續(xù)運(yùn)行的基準(zhǔn)站代替，基準(zhǔn)站上有一個控制軟件實(shí)時監(jiān)控衛(wèi)星的狀態(tài)，存儲和發(fā)送相關(guān)數(shù)據(jù)。
　　（2）多基站系統(tǒng)：分布在一定區(qū)域內(nèi)的多臺連續(xù)觀測站，每一個觀測站都是一個單基站，同時每一個單基站還有一個中央控制計(jì)算機(jī)控制。
　　最初的網(wǎng)絡(luò)RTK是利用分布較為均勻的連續(xù)運(yùn)行參考站(CORS)進(jìn)行單站控制，用戶站從一個參考站的有效精度范圍進(jìn)入另一個參考站的精度范圍，嚴(yán)格意義上講是多參考站常規(guī)RTK，如果要使基線精度優(yōu)于3厘米，需要在一個區(qū)域內(nèi)密集的布設(shè)參考站，站間距離應(yīng)小于30km。精度隨著基線的增長而衰減，且分布不均勻，如果要求按一定精度覆蓋整個區(qū)域，需要架設(shè)較多的參考站。多參考站常規(guī)RTK模式雖然在一個較大范圍內(nèi)滿足了精度要求，但需要的投資也是巨大的。
　　3、CORS系統(tǒng)在地籍測量中的應(yīng)用
　　在全國第二次土地調(diào)查中，盤錦市大洼縣城鎮(zhèn)地籍測量利用了遼寧省水程測量有限公司建立的單基站CORS系統(tǒng)對圖根點(diǎn)進(jìn)行了測量，體現(xiàn)以下幾方面優(yōu)點(diǎn)：
　　（1）對圖根點(diǎn)測量速度快、效率高，并且節(jié)省人工。
　　（2）圖根點(diǎn)選點(diǎn)靈活、適當(dāng)，隨機(jī)性強(qiáng)。
　　（3）減少測區(qū)布網(wǎng)層次，圖根點(diǎn)精度較高并且均勻。
　　相對于細(xì)部測量而言，則體現(xiàn)以下優(yōu)點(diǎn)：
　　（1）采集點(diǎn)靈活，效率高。
　　（2）采集點(diǎn)精度高，誤差均勻。
　　4、注意事項(xiàng)
　　利用CORS系統(tǒng)的RTK測量圖根點(diǎn)和細(xì)部點(diǎn)雖然具有上述優(yōu)點(diǎn)，但由于RTK所采集的各點(diǎn)均為獨(dú)立觀測，缺乏必要的檢核條件。另外，RTK由于信號漂移、多路徑誤差、載波相位整周數(shù)計(jì)算有誤、信號臨時被遮擋等原因，有時會出現(xiàn)“飛點(diǎn)”現(xiàn)象，即屏幕上顯示滿足精度要求的雙差固定解，而實(shí)際所測坐標(biāo)值是錯誤的，有的差十幾厘米，有的差到幾米，有的差更大。因此在實(shí)施過程中應(yīng)該注意如下事項(xiàng)：
　　（1） 對圖根點(diǎn)的測量應(yīng)進(jìn)行必要的檢核。
　　圖根點(diǎn)作為施測細(xì)部點(diǎn)的已知點(diǎn)應(yīng)保證準(zhǔn)確無誤，因此，應(yīng)該對所測得圖根點(diǎn)進(jìn)行100%的檢查。具體檢查方法可按下面四種方式：
　　一是量邊檢查，即利用全站儀對相鄰RTK圖根點(diǎn)測量平距，將其與RTK相鄰圖根點(diǎn)坐標(biāo)反算距離相比較，以發(fā)現(xiàn)粗差或錯誤，然后將粗差或錯誤的RTK點(diǎn)重測。
　　二是利用不同時間段分別采集數(shù)據(jù)，將其不同時間段采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，以發(fā)現(xiàn)粗差或錯誤所在。
　　三是利用兩臺RTK同時進(jìn)行采集，將兩臺RTK采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，以發(fā)現(xiàn)粗差或錯誤所在。
　　四是在全站儀施測細(xì)部點(diǎn)時，建站后利用全站儀施測定向點(diǎn)的坐標(biāo)與RTK施測的坐標(biāo)進(jìn)行比對而加以檢核。《工程測量規(guī)范》（GB50026-2007）對RTK圖根點(diǎn)的要求采用的是第二種方式。
　　（2）對細(xì)部點(diǎn)測量應(yīng)進(jìn)行一定數(shù)量的抽檢和圖面巡檢。
　　由于細(xì)部點(diǎn)數(shù)量較大，不可能每個點(diǎn)都做檢驗(yàn)，只能對每個街坊抽出一定數(shù)量的點(diǎn)進(jìn)行檢驗(yàn)。一般檢驗(yàn)的方法有兩種：一是采用RTK重新對該點(diǎn)進(jìn)行采集，進(jìn)行坐標(biāo)比對；二是采用鋼尺丈量相鄰細(xì)部點(diǎn)的邊長進(jìn)行相對誤差檢查。為了提高地籍圖的精度，要進(jìn)行100%的圖面巡視檢查，將權(quán)屬調(diào)查時勘丈的界址邊長與坐標(biāo)反算邊長進(jìn)行比對，以查驗(yàn)粗差。
　　5、CORS系統(tǒng)在城鎮(zhèn)地籍測量中的應(yīng)用的精度分析
　　（1）圖根點(diǎn)測量的精度分析
　　在盤錦市大洼縣城鎮(zhèn)地籍測量中，在樓房建筑區(qū)及主要街道采用南方RTK-GPSS86型（平面動態(tài)精度10mm+1ppm）與CORS系統(tǒng)連接，共施測埋石圖根點(diǎn)197個，臨時圖根點(diǎn)約500個。采用南方NTS352全站儀(測距精度為2mm+5ppm，測角精度為2秒)對埋石圖根點(diǎn)進(jìn)行量邊比對檢查，發(fā)現(xiàn)2個RTK圖根點(diǎn)存在粗差，分析其原因，主要所選點(diǎn)距高壓線較近，受電磁場影響較大，因此對該點(diǎn)進(jìn)行剔除。對其它相鄰埋石圖根點(diǎn)進(jìn)行了103條邊的檢查，發(fā)現(xiàn)最小誤差為0.0cm，最大誤差為4.0cm，中誤差為±1.1cm。誤差分布與所占比例詳細(xì)情況見表2相鄰埋石圖根點(diǎn)邊長檢測表。從表2中可以看出小于2.0cm的誤差占70.9%，大于3.0cm的誤差進(jìn)占11.6%，所有埋石圖根點(diǎn)的誤差均小于±5cm，完全滿足《第二次全國土地調(diào)查技術(shù)規(guī)程》（TD/T1014—2007）相關(guān)技術(shù)要求。對臨時圖根點(diǎn)采用測站定向檢查方法，未做詳細(xì)技術(shù)統(tǒng)計(jì)。
　　表2相鄰埋石圖根點(diǎn)邊長檢測表

　　（2）對細(xì)部點(diǎn)測量的精度分析
　　在盤錦市大洼縣城鎮(zhèn)地籍測量中，對細(xì)部點(diǎn)按量邊和打點(diǎn)兩種方式進(jìn)行了抽樣檢查，量邊的數(shù)量一般每個街坊不少于20條，宗地?cái)?shù)量多的可多量些。將外業(yè)實(shí)地檢測的邊長與內(nèi)業(yè)坐標(biāo)反算的邊長進(jìn)行比較，超過2倍中誤差（10厘米）的視為粗差，對于與粗差相關(guān)的邊和點(diǎn)到實(shí)地查找原因進(jìn)行更正。對每個檢查過的街坊計(jì)算距離中誤差。全測區(qū)共進(jìn)行邊長勘丈檢查18個街坊，檢查結(jié)果主要參數(shù)見表3細(xì)部點(diǎn)檢查精度統(tǒng)計(jì)表的右欄。作業(yè)小組對界址邊檢查的同時，對街坊內(nèi)的界址點(diǎn)或地物點(diǎn)也進(jìn)行了抽樣檢查，在每個街坊內(nèi)有選擇的（均勻分布）抽取不少于20個點(diǎn)進(jìn)行坐標(biāo)檢查。將外業(yè)檢測的坐標(biāo)與原測的坐標(biāo)進(jìn)行比較，計(jì)算外業(yè)觀測的點(diǎn)位誤差。超過2倍點(diǎn)位中誤差（10厘米）的視為粗差，對于粗差的點(diǎn)位利用RTK到外業(yè)重新采集進(jìn)行更正。對每個檢查過的街坊計(jì)算點(diǎn)位中誤差。全測區(qū)共進(jìn)行坐標(biāo)點(diǎn)位外業(yè)實(shí)地檢查17個街坊，點(diǎn)位檢查的主要參數(shù)見表3左欄。
　　表3細(xì)部點(diǎn)檢查精度統(tǒng)計(jì)表
　　點(diǎn)位檢查（17個街坊） 量邊檢查（18個街坊）

　　從表3中可以看出,無論是點(diǎn)位檢查,還是量邊檢查,利用RTK測量的細(xì)部點(diǎn)與常規(guī)設(shè)備全站儀測量的細(xì)部點(diǎn)情形相似,粗差個數(shù)在4%左右,分析粗差存在的原因主要有兩點(diǎn)。一是RTK置中誤差，即RTK的相位中心和點(diǎn)位中心不在同一鉛垂線上（主要原因）；二是由于RTK信號漂移等引起的飛點(diǎn)（個別點(diǎn)現(xiàn)象）。拋開粗差后，計(jì)算的點(diǎn)位中誤差和邊長中誤差均滿足《第二次全國土地調(diào)查技術(shù)規(guī)程》（TD/T1014—2007）相關(guān)技術(shù)要求，并且精度略高于常規(guī)測量方法，因此該方法行之有效。
　　6、CORS系統(tǒng)應(yīng)用遠(yuǎn)景
　　由于單基站CORS系統(tǒng)使用方便，配置簡單，成本低廉，因此廣泛應(yīng)用于城鎮(zhèn)中的國土資源、城鎮(zhèn)規(guī)劃、農(nóng)村土地規(guī)劃等行業(yè)中。在農(nóng)村土地規(guī)劃中，CORS系統(tǒng)的優(yōu)勢越來越明顯，作業(yè)人員只要攜帶一臺流動站即可進(jìn)行各種地籍要素和地形要素的采集，這對農(nóng)村居民地規(guī)劃測繪和地籍測量提供了極大的便利條件。目前許多城鎮(zhèn)各行業(yè)部門均購置了單基站CORS系統(tǒng)。
　　單基站CORS系統(tǒng)適用于面積較小的市、縣，并且隨著距基站距離的增加，誤差會逐漸增大，因此網(wǎng)絡(luò)CORS系統(tǒng)正在逐漸興建。目前在全國各地以省或地區(qū)為區(qū)域單位已建立了許多網(wǎng)絡(luò)CORS系統(tǒng)。遼寧省測繪局在近兩年正在籌建遼寧省的網(wǎng)絡(luò)CORS系統(tǒng)及其對遼寧省區(qū)域大地水準(zhǔn)面的精化工作。
　　無論是單基站CORS系統(tǒng)，還是網(wǎng)絡(luò)CORS系統(tǒng)，都在測繪領(lǐng)域發(fā)揮越來越重要的作用，預(yù)計(jì)最近5年內(nèi)CORS系統(tǒng)會遍布全國各地。由于CORS系統(tǒng)的出現(xiàn)，今后的測量方式、方法和測量效率也會發(fā)生巨大的變化，這是一場測量技術(shù)的重要革命。
　　
　　參考文獻(xiàn)
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