摘要:本文对CORS系统的组成和应用优势和操作要点进行了分析,并对CORS系统在现代工程测绘中应用进行了探讨,以供同仁参考。
关键词:CORS系统;系统构成;应用优势;操作要点;应用领域
一、前言
近年来,随着科学技术的不断创新发展,现代测绘技术也在不断的更新。目前,CORS系统是现代GPS的发展热点之一,随着GPS技术的飞速进步和应用普及,它在城市测量中的作用已越来越重要。当前,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CORS系统,以及广泛应用于测绘和气象辅助预报、地震监测、规划建设、交通导航管理等诸多领域,在工程测绘中的应用也相当广泛。基于此,本文对CORS系统的组成和应用优势和操作要点进行了分析,并对CORS系统在现代工程测绘中应用进行了探讨,以供同仁参考。
二、CORS系统的构成
CORS系统是指利用多基站网络RTK技术建立的GPS连续运行考察站系统。该系统由多个子系统共同构成。多个基准站可在区域内建立坐标体系,用户利用手持或车载移动设备形成定位导航数据播发,经由传输系统与数据中心连接。为便于用户在数据中心提取、应用相关数据,CORS系统针对用户操作另外设有应用系统。通过上述5个子系统的相互衔接及与GPS系统的接入与互动,以完成相关测绘工作。
图1、系统概要结构图
三、CORS与传统部件数据采集方式比较的优势?
CORS系统所具有的快速定位、高可靠性、自动智能、标准统一、多元服务等优势,使其在现代工程测绘中具有广泛的应用价值。相较于GPS静态测量,CORS系统无需进行业内评差解算和多点观测,定位效率明显提升。CORS系统在应用中同时利用多个参考站结算参考值,以GPRS进行数据流通讯,在抗感染、抗故障方面具有明显优势,适合在各种环境下作业。同时,其高度自动化的特点相较于传统技术可以省去复杂的工作环节。不仅降低了对人力资源的需求,也可以为工作人员节省大量时间用于精度控制、结果核验等关键工作。另外,CORS的用户系统功能多样化,可根据用户等级提供分级精度定位,在工程测绘各应用领域均可实现服务转接。
四、CORS系统在工程测绘中的操作要点
(1)合理设置CORS系统。在实际工作中,将 CORS系统应用到工程测绘中时,首先要做的就是因地制宜地对 CORS系统进行相应的设置。具体而言,需要根据自身的实际情况,在遵守相关设计准则的基础上,对 CORS系统进行科学设置。例如在对网络 RTK 进行测量时,根据具体需求可以设置相应的流动工作站,并通过多种方式来获取需求的测量信息。现实中,在对 CORS系统的网络进行设置时,必须严格遵守流动站控制手册中的相关规定;在对坐标进行输入时,也要确保输入坐标值的准确性。
(2)图根点作业。CORS系统应用到工程测绘中,往往需要测量图根点跟碎部点。在测量图根点之前,首先需要将CORS系统实施还原处理,进而才能保证工程测量工作具有较高的精确度,使系统功能能够有效发挥出来。一般通过调整设备下的脚架至平整地面并对其中间点即可确保设备处在水平状态。另外,测量过程中需根据施工步骤及时调节测量精度,对部分精度较高的测量目标需在观测前进行初始化操作,以维持测量数据的准确性。对每个图根点的测量均需严格按照控制标准执行,单点测量2-3次,每次25历元,时间间隔为3s,物理间隔应当小于3cm。实践中可能出现多次测量所得解无法固定的情况。此时可以切断流动站的通讯连接并再次回复设备到初试状态。在复杂环境下作业时,为获取稳定值操作中可在运行范围内适当变化测量精度。相关测量结果需保证数值稳定、多次结果一致,以便为后续工作提供数据基础。
(3)碎部点作业。碎部点测量作业队技术应用的要求较高,如图根点作业人员不具有相应技术知识,应当安排专人提供RTK技术的使用指导。CORS系统允许多点同步作业,如对施工进度有一定要求,可安排多组人员同时进行,但需注意分工。施工前应设置测量与控制手簿应当分别指派专人负责,测量人员得到绘图编码后,由手簿操作员输入相关数据。由于CORS系统所具有的自动化功能,数据信息可实现即时储存至数据库。后期利用软件处理全部数据即可完成地形图绘制。由于工程测绘施工环境的不确定性,建议在应用CORS的同时准备一定数量的全站仪。当遇有GPS信号传输受阻时,可利用传统设备以坐标法完成局部作业区域的碎部点测量,避免工程进度受阻。
五、CORS系统在工程测绘工程中的应用
(1)在数字测图中及地籍测绘的应用。在城镇规划建设工程中,由于经常需要用到不同比例的地形图,所以要进行频繁的地形测量。而通常的测量方法需要预先设置国家等级的加密控制网点,经过一系列复杂的测量和计算后以符号绘制成。而CORS系统的新技术在测量方法上简化许多,无需经过预设控制点,只用流动站便可精确测量各项所需的坐标数据,然后根据所得数据绘成地图。这样不仅操作难度降低,也大大提高了工作效率,节省了时间及人力物力。
(2)在控制测量中的应用。随着城市建设速度的加快,各路段路面需不定时进行翻修、拓宽,以传统支站方式要花大量人力重新布设,不但保证不了精度,还造成巨大浪费。随着CORS系统的建成和运行,各测绘单位均使用同一地区的CORS系统重新布设的控制点,就相当于不同时段测量的同基准的控制测量,测出的新旧控制点的精度一致。城市控制测量用GPS静态测量方法获得,相比于常规控制测量,不再需要点间必须通视的外业条件限制,且精度也比常规测量的精度高。
(3)在线形工程测图及勘测定界中的应用。CORS系统在线形工程中具有强大的优势。在沿海城市的海堤的带状地形图测量和勘测定界测量、城市中的市政道路的勘测定界及施工中的线路线形放样测量中,直接连接接收机,待固定解之后就可用于碎步点测量,摒弃了先布设首级控制点的传统测量模式[3]。
(4)CORS系统在变形监测方面的应用。CORS的建立,可以对工程建设进行实时、有效、长期的变形监测,对灾害进行快速预报。对于特大型桥梁变形监测,由于受车辆、风荷等诸多因数影响传统常规测量仪很难保证高精度、实时、长期变形监测,同时传统的测量方法需投入较多人力、物力、财力;对于一些水库坝体、重要建筑物倾斜、沉降变形;区域地面沉降等进行监测,通过对监测对象设立足够数量的GPS 观测点采用CORS 不间断的传递数据,处理后的数据计算变形量,对此后变形进行分析预报,对不利灾害变形数据及时提供决策者采取预防措施。
六、结语
综上所述,在利用该系统开展工程测量工作时,一方面要加强硬软件系统的建设工作,并定期更新系统,以提高CORS 系统的整体兼容性。另一方面还要求测量人员熟练掌握 CORS系统的操作技术要点,能够高效率地完成测绘点选择、测量数据分析处理等工作,提高工程测量工作的时效性。
参考文献
[1]龙洋,许江涛,朱睿.CORS系统的技术特点及应用现状[J].山西建筑,2012,38(5):231-232.
[2][1]陈枫.论CORS系统在城市工程测绘中的应用[J].科技创新与应用,2016(17):7-8.
[3]叶思远.关于CORS系统在国土测绘中的应用剖析[J].智能城市,2016,2(07):34.