苏正莉
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〔摘 要〕GPS CORS测量技术是当今测量技术发展的重要方向之一，是现代科技发展多学科综合集成的测量技术。通过对该技术在巴基斯坦卡洛特项目部测量中的应用，测量精度能满足工程施工测量要求，与常规测量技术相比快捷方便，能提高工作效率和减轻测量人员的劳动强度，并且在水电工程施工测量中有推广应用的意义和价值。
〔关键词〕GPS CORS测量技术；卡洛特项目部；应用
⒈概述
Karot 水电站位于巴基斯坦旁遮普省境内吉拉姆（Jhelum）河 Karot 村附近。Karot 水电站坝址位于 Karot 桥上游约 1.0km，下距曼格拉大坝约 74km，距拉瓦尔品第约 75km，西距伊斯兰堡直线距离约 55km。
⒉GPS CORS测量技术
2.1、简介
GPS CORS测量技术是当代测量技术发展的重要方向，是实现未来智能化测量技术的基础。GPS CORS测量技术是一项以信息服务技术为基础，集计算机技术、网络技术、通讯技术、卫星定位技术、测量技术为一体的综合型高新测量技术。GPS CORS测量技术的主要特征是自然界地形地貌、地物空间位置的测量信息获取、传输、转换、显示、存储等环节完全实现数字信息化、自动化和半智能化，是当代测量技术的重大突破。GPS CORS测量技术应用广泛，可涵盖野外测量作业的方方面面，例如地形测量﹙包括水下地形测量﹚、控制测量、施工测量、竣工测量、运营期测量等。
2.2、选点
CORS基准站选址设计是CORS整体技术设计的一项重要内容，关系到整个CORS系统是否能良好运行。本工程严格按照CORS基准站选址原则进行站址的选择，将站址选在办公室楼顶上。
2.3、基站建设
基准站由仪器室（机房）和观测墩两部分组成。
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图2-1 基准站组成图
2.3.1、观测墩建设
如图2-2和2-3，凿开点位所在的水泥板约为600×600mm，深约10cm，直至露出楼面钢筋。凿开的楼面上在承重柱上用水钻至少钻4个深20-30cm、间距约为10-12cm的矩形排列的钻孔（孔径为38mm）；并对钻孔进行清洗、风干。
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图2-4 观测墩完成图
2.3.2、机房建设
1?机房的位置选取要考虑GPS信号线保护管的布设方便，并要满足机房到观测墩的信号线保护管的折线总长度不能超过50米。
2?用钢化玻璃或其他材料隔成长宽不小于2米×2米的机房间，拉一路从楼层市电总闸连接出来的强电并安装一16A的插座；间内要做好照明、通风、散热等措施。
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图2-5 机房完成图
3.GPS CORS测量技术在卡洛特水电站使用情况
3.1网络设置
设置主机---移动站网络模式---插手机卡---打开仪器和手薄绑定蓝牙---在工程之星配置---网络设置---点击增加---输入IP端口号（南方端口6060），用户名和密码（没有的随便输）---获取接入点---获取完点击确定---在到接入点下来的三角符号选着你的接入点（获取到的都可以选着）---点击确定---配置完成点击连接---所有通道都变绿了确定即可。
3.2南方RTK四参数和七参数的求取操作过程
随着工程之星新程序的问世，单点校正不能满足我们测区精度范围，这时需要求取四参数和七参数来控制精度。当我们遇到新的测区一般我们要设置坐标转换参数，四参数和七参数最为常见，下面是求四参数和七参数的步骤：
四参数：
1],基站架设在未知点上，确定基站正常发射，设置好移动站，确定正常接收数据。手薄连接上移动站，确定数据正常接收。
2]，打开工程之星，点击工程新建工程文件，输入作业名称，设置坐标系统，输入中央子午线（一般使用当地的子午线，大多数为经度。）有投影高的地方要输入投影高。
3]，找到测区提供的已知坐标分别在A和B点上采集数据。（求四参数至少需要两个以上的点）采集的过程最好是采用平滑处理。（10秒为最佳）我们采集的是基站在这个时间段已知点对应的经纬度。
4]，计算四参数，在输入里面有个求转换参数点击进入，增加提供已知点的平面坐标，增加完成后点击确定，手薄上会弹出一个对话框（大地坐标库），选着从坐标管理库选点，这时选着采集的经纬度对应的已知点名。同样的方法，增加下一个点。（如果测区已知点多可以多增加几个点进去）
5]，点击保存，把增加的数据保存了一个转换文件（COT）以后会用到这个文件，最后应用，这样系统自动会把计算出来的转换参数添加到系统四参数中。
四参数求取完后核查数据是否能用，我们还需要进一步的检查。从实际的经验值来看，如果计算出的参数比例大于1时，小数点后面4个零，如果小于1，小数点后面4个九，这样求取的四参数才可以用。
七参数：
1],基站架设在未知点上，确定基站正常发射，设置好移动站，确定正常接收数据。手薄连接上移动站，确定数据正常接收。
2]，打开工程之星，点击工程新建工程文件，输入作业名称，设置坐标系统，输入中央子午线（一般使用当地的子午线，大多数为经度。）有投影高的地方要输入投影高。
3]，找到测区提供的已知坐标分别在A，B，C三个点上采集数据。（求七参数至少需要三个以上的点）采集的过程最好是采用平滑处理。（10秒为最佳）我们采集的是基站在这个时间段已知点对应的经纬度。
4]，计算七参数，在工具里面有个坐标转换计算七参数点击进入，新建文件（.SEV）增加提供已知点的目标平面坐标，原始经纬度坐标，同样的方法继续把其它点增加进去，完成后点击计算，手薄会弹出一个对话框，点击赋值给当前工程。这样计算的参数就应用到了当前的工程中。
在求取的四参数或是七参数，检核数据，我们通常是选取其中一个已知点，在手薄中测量这个点保存后，双击B查看此点，在对照已知的坐标数据，一般情况下误差会在允许范围之内。确定可以使用以后，可以在次范围内任意测量，其坐标数据为有效。
3.3.预裂爆破放样测量
卡洛特水电站溢洪道开挖993万方，边坡距离长、高差大、扭面多，底板爆破面积大，每个炮孔都要放样，总计炮孔放样点位约10万个，加上大坝、道路及其它部位预裂爆破等放样工作。使用GPS CORS测量系统的手持GPS RTK测量炮孔点位，在手薄输入结构参数，随时打开即可进行测量，大大加快了测量速度，测量精度也得到了保证，效率提高了2～3倍。（见图）
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溢洪道预裂爆破放样 大坝回填放样测量 混凝土模板验收测量
3.4.卡洛特水电站大坝回填放样验收测量
卡洛特水电站大坝回填边坡长度460米，高差94米，回填层厚0.8米，每一层都需放样修坡，且每一层都要测量验收，加上沥青心墙填筑放样等工作，劳动强度高、占用人员设备多。使用GPS CORS流动站进行测量，劳动强度减轻，放样人员减少。在精度方面，与全站仪放样点位对比，绝大部分放样点测量精度高于3㎝，测量精度满足大坝回填测量规范要求。（见图）
3.5. 模板放样验收测量
卡洛特水电站混凝土约30万方，仓位小、数量多，使用全站仪测量，通视干扰物多，背负仪器入仓困难，设站位置受到极大限制，且同一仓位有时需多次迁站，作业效率低。使用GPS CORS流动站进行测量，有效避免了上述不足，作业效率大大提高。通过已知点校正，精度在+7mm以内，满足混凝土施工规范要求。（见图）
3.6.其它测量
卡洛特项目其他部位也广泛使用该技术，如：⑴4#渣场回填边坡放样；⑵2#排洪渠开挖、混凝土施工放样；⑶2#渣场地形测量；⑷大坝清基面测量地形图；⑸月收方测量；（6）竣工测量等。
4精度检验检查与分析
4.⒈地形测量精度检验
地形测量精度检验的目的是为了使用在卡洛特水电站建立的GPS CORS测量系统的测量精度满足地形图测量规范要求,经与全站仪测量数据比对，较差小于+3cm，满足地形测图要求。
4.⒉控制测量精度检验
控制测量精度检验的目的是为了使用在卡洛特水电站建立的GPS CORS测量系统的测量精度满足工程施工放样各级控制网测量规范规定和设计限差精度要求。(见图)
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4.⒉⒈利用卡洛特水电站测量器具检测场控制网点进行精度检测
检测场是用于检测精密测量仪器、器具布设的精密控制网﹙点位中误差＜±1㎜﹚，范围较小，精度高，检测结果中可将测点本身的误差可以忽略不计，检测目的主要是该测量系统的测量精度能否满足小范围的高精度定位。主要是用于水电站施工混凝土浇筑模板线放样与检测。
检测方法：利用溢洪道控制网点〝YHD02〞、〝YHD03〞、〝YHD04〞、〝YHD17〞、〝YHD14〞、〝YHD13〞进行转换参数计算，并在现场〝YHD11〞点设站观测进行坐标改正，然后对每一个点进行坐标测量。检测结果比较见表1。
表1 精度检测偏差表
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4.⒉⒉利用卡洛特水电站控制网点进行精度检测
卡洛特水电站控制网范围大，覆盖范围跨征地红线区及周边8平方公里，控制网精度为±5㎜﹙点位中误差﹚。利用枢纽区控制网点进行精度检查的目的主要是使用GPS CORS测量系统进行大范围测量作业时，大比例尺测图图根控制点测量、开挖线放样、摄影测量像片控制点测量等测量精度能满足要求。
检测方法：利用坝区首级控制网点〝KSP01〞、〝KSP02〞、〝KSP05〞、〝KSP07〞、〝KSP04〞进行转换参数计算，然后对每一点进行坐标测量。检测结果比较见表2。
表2 精度检测偏差表
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4.⒉⒊比较分析
⑴通过在检测场控制网点进行精度检测看，经过现场已知点改正，测量精度显著提高。检测场控制网点检测偏差值最大点为〝YHD03﹙△X＝-1.2㎝、△Y＝-1.3㎝、△H＝1.3㎝﹚〞点，从现场点位分布看，该点处于树荫边缘，因此对卫星信号的接受有阻隔，影响测量精度。
⑵通过对枢纽区控制网点进行精度检测看，没有经过现场已知点改正，测量精度明显差一些，检测偏差值最大点为〝KSP11﹙△X＝-2.3㎝、△Y＝-1.1㎝、△H＝1.5㎝﹚〞点，偏差超过±1㎝的点有8个点，占总数的73％、偏差超过±2㎝的点有1个点，占总数的9％。
4.⒉⒋评价
通过精度检测试验得出以下结论：
⑴在作业半径10公路范围内，不用进行已知点改正，精度可以满足大比例尺测图要求，摄影测量像片控制点测量，图根点、界线点测量和土石开挖放样精度。
⑵经过现场已知点改正后，以已知点为中心5平方公里范围内可测设与D、E级GPS同等精度的控制点。
⑶经过现场已知点改正后以已知点为中心1平方公里范围内精度满足水工建筑混凝土浇筑模板线的放样与检测工作。
⑷如果在测区范围内建造布设三台连续运行基准站，测量控制精度会大大提高，保证测量成果的可靠性。
⑸在观测点受地物等影响卫星信号的接收时，会影响测量精度。
5.结束语
GPS CORS测量技术的应用，在我国部分省、市建立了多基站的连续运行卫星定位服务系统，正在不断发展之中。目前，GPS CORS测量技术较少在水利水电工程施工测量方面的应用。
经过对GPS CORS测量技术在卡洛特水电站测量中的应用情况看，该技术与现有的其它野外测量技术设备相比较最大的优势是大范围区域测量效率高，精度也能满足要求，该技术可以在水电工程施工测量中推广应用。
建议在水电工程施工前期，建立首级控制网时，将该技术纳入规划设计之中。该技术在水电工程施工中的推广应用，在控制测量、变形监测、施工放样、地形测量等各个方面应用广泛。建立多基站后测量精度和可靠性会大大提高，使用国产设备，在性价比方面更具优势。