湯慧強
(廣州市房地產(chǎn)測繪院 廣東廣州 510000)
CORS在地籍測繪中的應用策略研究
湯慧強
(廣州市房地產(chǎn)測繪院 廣東廣州 510000)
隨著科技的發(fā)展和市場的需求,傳統(tǒng)的測繪方式及儀器越來越難以滿足土地管理的需要,而CORS系統(tǒng)改變了傳統(tǒng)的測量作業(yè)模式,如今已經(jīng)廣泛應用到各種測量中,如地籍測繪、地形圖測繪、房產(chǎn)測量和控制測量。本文主要從CORS系統(tǒng)原理及優(yōu)勢出發(fā),并結合相關實例分析CORS系統(tǒng)在地籍測繪中的應用策略及其重要性。
CORS系統(tǒng);優(yōu)勢;地籍測繪;測量
由于國家建設的快速發(fā)展,無論是城鎮(zhèn)還是農(nóng)村的控制點都受到較大破壞,準確有效的地籍數(shù)據(jù)使用傳統(tǒng)手段無法得到及時的更新和維護,并存在數(shù)據(jù)更新緩慢、測量間隔周期長、測量精度較低等缺點,因此往往造成地籍測量數(shù)據(jù)與實際地理數(shù)據(jù)不一致的現(xiàn)象,難以滿足國家土地管理部門對地籍管理在當今快速發(fā)展的需要,這就給地籍管理的基礎工作帶來了較大的困難,而CORS系統(tǒng)的應運而生使測繪工作的效率得到了大大提高。
1.1 CORS系統(tǒng)的概念與組成
在當今計算機技術、無線通信技術、電子信息技術等高科技快速發(fā)展及普及,科研部門和技術開發(fā)專家為滿足城鎮(zhèn)測量的需要,綜合利用多基站網(wǎng)絡RTK技術不斷完善建立而成的連續(xù)運行衛(wèi)星定位服務綜合系統(tǒng)(Continuously Operating Reference Stations,縮寫為CORS),即為CORS系統(tǒng)。CORS系統(tǒng)由數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)通過連接其各組成部分從而形成其專用的網(wǎng)絡系統(tǒng),其子系統(tǒng)共有衛(wèi)星跟蹤基準站、系統(tǒng)控制中心、用戶數(shù)據(jù)中心、用戶應用系統(tǒng)、數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)五個部分組成[1]。
1.2 CORS系統(tǒng)的原理
在CORS系統(tǒng)中,由基準站上的一個控制軟件進行實時監(jiān)控衛(wèi)星的狀態(tài),并處理相關數(shù)據(jù),同時有一個服務器提供網(wǎng)絡差分服務和用戶管理。它將衛(wèi)星定位、地理信息、通信和軟件開發(fā)技術有機的結合在一起,從而對各種信息接收并進行處理,統(tǒng)一處理所有的數(shù)據(jù),同時可改正處理網(wǎng)內存在的誤差,進而給用戶實施傳輸GPS的改正數(shù)據(jù),為用戶提供了全新、透明、可視、實時的測量服務[2]。
圖1 單基站CORS系統(tǒng)的原理圖
1.3 CORS系統(tǒng)的優(yōu)點
與傳統(tǒng)地籍測繪方法相比,CORS系統(tǒng)具有全天候、高效率、高精度、實時定位、使用簡單等許多明顯的優(yōu)勢。
①用戶可以真正的實現(xiàn)單機作業(yè),不需要架設參考站,可以不考慮多種外界因素的限制,單人即可野外測量作業(yè)。②由于CORS系統(tǒng)可以不被天氣、地形、達到通視等條件的限制,CORS進行地籍測量及房地產(chǎn)測量時工作效率可以比比傳統(tǒng)測量方法提高3~4倍,從而減輕了測量人員的勞動強度,極大地節(jié)約了時間,同時減少了很多的外業(yè)工作量及費用,提高了經(jīng)濟效益[3]。
CORS系統(tǒng)擁有完善的數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng),且其測量各點間的精度基本上是獨立的,因此圖根點精度較高并且均勻,可以減少了測量誤差傳播和積累,有效地消除系統(tǒng)誤差。
除CORS系統(tǒng)外,地籍測繪中還常用的方法有:靜態(tài)GPS控制測量、導線測量、GPS RTK控制測量。
靜態(tài)GPS測量在地籍測量中常用于基本控制測量,其受天氣環(huán)境影響、電磁波影響、衛(wèi)星分布狀況限制、光反射造成多路徑誤差及GPS信號受多種無線信號干擾等,GPS測量數(shù)據(jù)的可靠性和精度有待進一步提高。而在城市測量中,因存在較多干擾信號,使其使用受到限制。同時靜態(tài)GPS測量對人員、設備要求較高,相對其它方法作業(yè)效率低,所以靜態(tài)GPS測量一般不用于城市二級以下的控制測量[4]。
導線測量是適合城鎮(zhèn)地籍測量隱蔽地區(qū)及城市建筑區(qū)的控制測量,導線測量因為觀測要素較多,需要投入作業(yè)人員及設備較多,且控制范圍較小,推進速度較慢,導線精度受導線總長度的影響。另外采用城市導線測量時需要構建成一定的網(wǎng)絡形狀,并且在網(wǎng)形的兩點間實現(xiàn)通視才可以傳算,給工作增加了許多不必要的麻煩。
GPS RTK控制測量能夠實時提供待求控制點的三維坐標,其工作效率較高,具備省時、省力、靈活、快速及精度高等優(yōu)點。CORS系統(tǒng)與普通的RTK測量相比預設置時間更短、啟動速度更快、生產(chǎn)效率更高;CORS系統(tǒng)是等精度觀測不同于普通的RTK會因基準站的遠近而不同;CORS系統(tǒng)發(fā)送的信號有多種模式,和普通的RTK只支持自家型號不同,CORS系統(tǒng)可以滿足各種接收機,從而降低使用成本[5]。
3.1 CORS系統(tǒng)測繪與靜態(tài)GPS測繪比較
下面以某城鎮(zhèn)地籍測量工程為例比較CORS系統(tǒng)測繪與靜態(tài)GPS測繪,該項目測量區(qū)以山地區(qū)、水庫區(qū)、丘陵區(qū)及居民區(qū)為主。該工程以一個四等GPS網(wǎng)作為首級控制,12個施測四等控制點,首級網(wǎng)加密是布設一個城市一級GPS網(wǎng),81個施測一級控制點。GPS高程擬合是以四等水準聯(lián)測大約70%的網(wǎng)點所建立成的水準面模型,其中利用CORS控制測量、GPS-RTK控制測量、導線測量等方式測量二級和圖根控制點。嚴格按照操作規(guī)范執(zhí)行測量。
選擇其中兩種測量進行對比,在此選擇的是25個檢測控制點,以CORS系統(tǒng)測得的網(wǎng)絡RTK檢測結果和GPS靜態(tài)測量結果進行對比,得出較差分布表,如表1所示。平均較差為:dx=-1.22cm,dy=1.14cm,dh=2.16cm。最大較差為:dx=4.6cm,dy=-4.2cm,dh=-5.3cm。從而計算得出的中誤差為 Mx=±1.58cm,My=±1.67cm,Mh=±2.55cm。從結果中可以看出CORS系統(tǒng)測量的結果其精度完全符合《城市測量規(guī)范》的相關要求,因此CORS系統(tǒng)測量可以作為城市二級以下的測量[6]。
表1 CORS系統(tǒng)與靜態(tài)GPS測量結果較差分布表
3.2 CORS系統(tǒng)測繪精度驗證
某市為驗證其建立的CORS系統(tǒng)是否滿足露天礦的測量要求,特對66個點進行兩次獨立的測量,其差值統(tǒng)計表如表2所示,從中計算得出的中誤差是:Mx=±2.2mm,My=±2.4mm,Mh=±5.3mm。證明 CORS系統(tǒng)的精度滿足使用要求。
表2 CORS系統(tǒng)兩次觀測差值統(tǒng)計表
在實際的作業(yè)測量中不同的地區(qū)情況可能適宜不同的作業(yè)方法,但CORS系統(tǒng)作為全天候高精度的基礎地理信息系統(tǒng),有著其先進的技術優(yōu)勢,可更好地解決地籍測繪中的難題,其先進的計算和改正算法和具有實時反饋功能,為實時更新維護地籍數(shù)據(jù),解決繁雜的土地管理問題帶來了極大的方便。
[1]孫志剛,馬春秋.淺談CORS系統(tǒng)在城鎮(zhèn)地籍調查測繪中的應用[A].上海市測繪學會、江蘇省測繪學會、山東省測繪學會、浙江省測繪學會、江西省測繪學會、福建省測繪學會、安徽省測繪學會.第十四屆華東六省一市測繪學會學術交流會論文集[C].上海市測繪學會、江蘇省測繪學會、山東省測繪學會、浙江省測繪學會、江西省測繪學會、福建省測繪學會、安徽省測繪學會:,2012:2.
[2]黎晨曦.CORS系統(tǒng)在地籍及房地產(chǎn)測量中的應用研究[J].科技傳播,2015,24:71~72.
[3]李海洋,王丹,黃吉來.CORS在城市地籍測量中的應用[A].中國煤炭學會礦山測量專業(yè)委員會.2010全國“三下”采煤與土地復墾學術會議論文集[C].中國煤炭學會礦山測量專業(yè)委員會:,2010:4.
[4]花彬.CORS系統(tǒng)在地籍及房地產(chǎn)測量中的應用[J].中小企業(yè)管理與科技(上旬刊),2015,04:312~313.
[5]賈振濤,袁明樹,張睿.基于CORS的廣州城市地籍測量技術研究[J].科技資訊,2013,10:55~56.
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1004-7344(2016)07-0163-02
2016-2-18