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CORS在地籍测绘中的应用策略研究

2016-08-08汤慧强

大科技 2016年7期
关键词:控制点静态导线

汤慧强

(广州市房地产测绘院 广东广州 510000)

CORS在地籍测绘中的应用策略研究

汤慧强

(广州市房地产测绘院 广东广州 510000)

随着科技的发展和市场的需求,传统的测绘方式及仪器越来越难以满足土地管理的需要,而CORS系统改变了传统的测量作业模式,如今已经广泛应用到各种测量中,如地籍测绘、地形图测绘、房产测量和控制测量。本文主要从CORS系统原理及优势出发,并结合相关实例分析CORS系统在地籍测绘中的应用策略及其重要性。

CORS系统;优势;地籍测绘;测量

由于国家建设的快速发展,无论是城镇还是农村的控制点都受到较大破坏,准确有效的地籍数据使用传统手段无法得到及时的更新和维护,并存在数据更新缓慢、测量间隔周期长、测量精度较低等缺点,因此往往造成地籍测量数据与实际地理数据不一致的现象,难以满足国家土地管理部门对地籍管理在当今快速发展的需要,这就给地籍管理的基础工作带来了较大的困难,而CORS系统的应运而生使测绘工作的效率得到了大大提高。

1 CORS系统的原理及优点

1.1 CORS系统的概念与组成

在当今计算机技术、无线通信技术、电子信息技术等高科技快速发展及普及,科研部门和技术开发专家为满足城镇测量的需要,综合利用多基站网络RTK技术不断完善建立而成的连续运行卫星定位服务综合系统(Continuously Operating Reference Stations,缩写为CORS),即为CORS系统。CORS系统由数据通信系统通过连接其各组成部分从而形成其专用的网络系统,其子系统共有卫星跟踪基准站、系统控制中心、用户数据中心、用户应用系统、数据通信系统五个部分组成[1]。

1.2 CORS系统的原理

在CORS系统中,由基准站上的一个控制软件进行实时监控卫星的状态,并处理相关数据,同时有一个服务器提供网络差分服务和用户管理。它将卫星定位、地理信息、通信和软件开发技术有机的结合在一起,从而对各种信息接收并进行处理,统一处理所有的数据,同时可改正处理网内存在的误差,进而给用户实施传输GPS的改正数据,为用户提供了全新、透明、可视、实时的测量服务[2]。

图1 单基站CORS系统的原理图

1.3 CORS系统的优点

与传统地籍测绘方法相比,CORS系统具有全天候、高效率、高精度、实时定位、使用简单等许多明显的优势。

①用户可以真正的实现单机作业,不需要架设参考站,可以不考虑多种外界因素的限制,单人即可野外测量作业。②由于CORS系统可以不被天气、地形、达到通视等条件的限制,CORS进行地籍测量及房地产测量时工作效率可以比比传统测量方法提高3~4倍,从而减轻了测量人员的劳动强度,极大地节约了时间,同时减少了很多的外业工作量及费用,提高了经济效益[3]。

CORS系统拥有完善的数据监控系统,且其测量各点间的精度基本上是独立的,因此图根点精度较高并且均匀,可以减少了测量误差传播和积累,有效地消除系统误差。

2 地籍测量其他常用方法

除CORS系统外,地籍测绘中还常用的方法有:静态GPS控制测量、导线测量、GPS RTK控制测量。

静态GPS测量在地籍测量中常用于基本控制测量,其受天气环境影响、电磁波影响、卫星分布状况限制、光反射造成多路径误差及GPS信号受多种无线信号干扰等,GPS测量数据的可靠性和精度有待进一步提高。而在城市测量中,因存在较多干扰信号,使其使用受到限制。同时静态GPS测量对人员、设备要求较高,相对其它方法作业效率低,所以静态GPS测量一般不用于城市二级以下的控制测量[4]。

导线测量是适合城镇地籍测量隐蔽地区及城市建筑区的控制测量,导线测量因为观测要素较多,需要投入作业人员及设备较多,且控制范围较小,推进速度较慢,导线精度受导线总长度的影响。另外采用城市导线测量时需要构建成一定的网络形状,并且在网形的两点间实现通视才可以传算,给工作增加了许多不必要的麻烦。

GPS RTK控制测量能够实时提供待求控制点的三维坐标,其工作效率较高,具备省时、省力、灵活、快速及精度高等优点。CORS系统与普通的RTK测量相比预设置时间更短、启动速度更快、生产效率更高;CORS系统是等精度观测不同于普通的RTK会因基准站的远近而不同;CORS系统发送的信号有多种模式,和普通的RTK只支持自家型号不同,CORS系统可以满足各种接收机,从而降低使用成本[5]。

3 CORS在地籍测绘中的应用案例

3.1 CORS系统测绘与静态GPS测绘比较

下面以某城镇地籍测量工程为例比较CORS系统测绘与静态GPS测绘,该项目测量区以山地区、水库区、丘陵区及居民区为主。该工程以一个四等GPS网作为首级控制,12个施测四等控制点,首级网加密是布设一个城市一级GPS网,81个施测一级控制点。GPS高程拟合是以四等水准联测大约70%的网点所建立成的水准面模型,其中利用CORS控制测量、GPS-RTK控制测量、导线测量等方式测量二级和图根控制点。严格按照操作规范执行测量。

选择其中两种测量进行对比,在此选择的是25个检测控制点,以CORS系统测得的网络RTK检测结果和GPS静态测量结果进行对比,得出较差分布表,如表1所示。平均较差为:dx=-1.22cm,dy=1.14cm,dh=2.16cm。最大较差为:dx=4.6cm,dy=-4.2cm,dh=-5.3cm。从而计算得出的中误差为 Mx=±1.58cm,My=±1.67cm,Mh=±2.55cm。从结果中可以看出CORS系统测量的结果其精度完全符合《城市测量规范》的相关要求,因此CORS系统测量可以作为城市二级以下的测量[6]。

表1 CORS系统与静态GPS测量结果较差分布表

3.2 CORS系统测绘精度验证

某市为验证其建立的CORS系统是否满足露天矿的测量要求,特对66个点进行两次独立的测量,其差值统计表如表2所示,从中计算得出的中误差是:Mx=±2.2mm,My=±2.4mm,Mh=±5.3mm。证明 CORS系统的精度满足使用要求。

表2 CORS系统两次观测差值统计表

4 结语

在实际的作业测量中不同的地区情况可能适宜不同的作业方法,但CORS系统作为全天候高精度的基础地理信息系统,有着其先进的技术优势,可更好地解决地籍测绘中的难题,其先进的计算和改正算法和具有实时反馈功能,为实时更新维护地籍数据,解决繁杂的土地管理问题带来了极大的方便。

[1]孙志刚,马春秋.浅谈CORS系统在城镇地籍调查测绘中的应用[A].上海市测绘学会、江苏省测绘学会、山东省测绘学会、浙江省测绘学会、江西省测绘学会、福建省测绘学会、安徽省测绘学会.第十四届华东六省一市测绘学会学术交流会论文集[C].上海市测绘学会、江苏省测绘学会、山东省测绘学会、浙江省测绘学会、江西省测绘学会、福建省测绘学会、安徽省测绘学会:,2012:2.

[2]黎晨曦.CORS系统在地籍及房地产测量中的应用研究[J].科技传播,2015,24:71~72.

[3]李海洋,王丹,黄吉来.CORS在城市地籍测量中的应用[A].中国煤炭学会矿山测量专业委员会.2010全国“三下”采煤与土地复垦学术会议论文集[C].中国煤炭学会矿山测量专业委员会:,2010:4.

[4]花彬.CORS系统在地籍及房地产测量中的应用[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2015,04:312~313.

[5]贾振涛,袁明树,张睿.基于CORS的广州城市地籍测量技术研究[J].科技资讯,2013,10:55~56.

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A

1004-7344(2016)07-0163-02

2016-2-18

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