上海市测绘院浦东分院 上海市 200129
摘要：近年来，伴随社会进步及经济发展，城市化建设持续深化，人均生活水平持续提高，促使现有的地下管线无法满足生产及生活需求，地下管线是城市的“生命线”，承担着运输物质和传递信息的重要任务，如何灵活运用新型技术保证地下管线建设质量，是技术人员所面临的主要挑战。地下管线普遍使用静态测量技术，其测量精度相对较高，但是作业效率较低，一旦精度不符合具体要求则需要再次测量。本文以地下管线测量为切入点，分析其现存问题，进一步提出具体的CORS网络及RTK技术应用要点，以期提高地下管线测量的效率及质量。
关键词：CORS网络；RTK技术；地下管线测量
通常情况下，CORS网络模式下RTK测量技术是最为主要的CORS应用方式。近几年来我国计算机科学技术持续进步，全球定位系统迅猛发展，促使RTK技术日趋成熟，而将地下管线测量与RTK技术相结合能明显提升测量作业的实用性及高效性，确保测量结果的精度及准确程度[1]。同时，有研究人员以GPS技术为基础研制成功可连续运行的参考站网（又称CORS技术），具有精度高及效率快等鲜明特点，被广泛应用于各个行业及各个领域，例如：测绘、交通及水利等，其技术应用前景相对广阔。鉴于此，本文针对CORS网络及RTK技术应用于地下管线测量的研究具有重要的现实意义。
1.CORS网络及RTK技术的概述
1.1概述
一般说来，CORS系统指以GPS卫星定位系统为基础演变发展形成兼顾卫星定位技术、计算机技术及数字通讯技术的新型技术手段，发展至今基于CORS网络的RTK技术成为城市卫星定位系统的主流发展趋势。从本质角度来看，CORS网络是利用若干个连续固定的GPS参考站结合互联网技术、计算机技术及数据通讯技术所形成的综合性网络，能满足需求不同、类型不同及层次不同的要求，自动向用户发送相关数据信息及各种类型的观测值，真正意义上做到改变数据信息状态及提供相应服务[2]。同时，CORS网络由数据导航系统、用户系统、数据传输系统、数据处理中心及基准站共同组成。
1.2技术优势
与传统测量技术相比，CORS网络及RTK技术操作简单且作业效率高，不再需要逐级控制布线网络进行平差计算，仅仅依靠手簿记下参数后可得到相应的数据信息，基本实现单机单人作业的目标。同时，常规测量技术作业期间无法脱离若干个人协调合作的支持，彼此间各司其职缺一不可，例如：以常规GPS模式下RTK技术为例必须于相应控制点上设置电台及基准站等，而CORS网络模式下RTK技术不再需要设置其他设备，不止大大减少总体成本投入，更满足远距离测绘作业的要求[3]。以外，传统测量方式或多或少受仪器设备局限或约束，无法进行长距离测绘，甚至其测量距离仅仅停留于几百米范围内。
同时，GPS模式下RTK技术应用水平高低深受电台的影响，大大限制作业距离。即便电台通讯情况相对较好，但是其作业距离不超过15千米。一旦超过固定作业距离则可能中断信号，造成数据不稳定的问题，难以保证信息传输质量，而CORS网络模式下RTK技术能突出网络的作用，不再限制传输距离，仅仅依靠信号满格的手机可实时获取精度高且质量好的数据信息[4]。受测量方式及测量仪器自身约束性的影响，传统测量技术存在出现各种测量误差的可能性，例如：以GPS模式下RTK技术为例其数据传输质量与基准站设备及起算点精度误差间存在着密切联系，而CORS网络模式下RTK技术能连续运行起算点CNSS参考站。
2.地下管线测量的现状
城市基础设施及基础功能越健全越能营造和谐舒适的居住环境。伴随着城市人口增加，城市各类资源消耗的增长，城市负荷渐渐增大，促使城市地下管线规模日趋庞大且地下管线分布日趋复杂。一旦地方政府及相关部门忽略地下管线建设现状记载或没有严格把控和收集地下管线测绘成果则直接影响测量结果的可信性及合理性，难以形成相应的竣工资料档案，造成管线竣工资料大量流失，甚至埋下工程管线施工隐患造成不可预估性损失[5]。此外，地下管线测量技术水平不足极易引发停水、停气及停电等情况，对城市居民日常生活带来不便，不仅影响市民日常生活，更会导致安全事故频发。
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3.地下管线测量应用CORS网络及RTK技术的要点
3.1工程概况
本文以某市地下管线工程为主要研究实例，全面分析CORS网络及RTK技术应用于地下管线测量的具体情况，并且研究实例区域地势相对平缓且道路宽敞，道路两侧不存在高达的建筑工程，道路两侧基本为空地，部分道路与建筑工程中间隔相对宽敞的绿化花圃，基本上不存在影响视力空间的可能性，对于CORS网络及RTK技术的应用影响相对较小。同时，由于地下管线测量是一种兼顾复杂性及专业性的作业过程，其作业时间及作业强度相对严格，促使常规测量技术早已无法满足其具体需求，客观上要求相关技术人员灵活运用RTK技术及CORS网络进行地下管线测量，做好地形数据及管线数据的收集工作。
3.2转换参数
常规GPS模式下测量技术普遍使用WGS-84坐标体系，具体测量期间除可使用80或54坐标系外可使用地方独立坐标。由此可见，合理转化WGS-84坐标系占据着极其重要的地位及作用，特别是应用CORS网络及RTK技术期间做好坐标转换工作，确保坐标信息的准确性。按方法类型，坐标转换方法可分为七参数法、坐标校正法及四参数法。其中，坐标校正法最少需要2个或2个以上可控制测量区域，均匀合理分布所有校正参数，而应用CORS网络及RTK技术能以缺少校正参数为前提条件，移动站可接入CORS视为参考站开展地下管线测量，并且测量期间出现固定解时可适当记录相应的坐标。
3.3外业施测
CORS系统可通过设置用户访问权限及登录密码等方法划分为使用权限等级，例如：针对利用CORS系统中RTK资源获取相应差分数据信息的用户则需要向CORS服务中心提供服务端口号、IP、用户名及密码等信息，待RTK软件手簿设置完成后可合理连接需要的COS系统，促使系统以RTCM及CMR等形式为依托向使用用户发送相应的网络差分数据，满足地下管线测量的要求。同时，CORS网络及RTK技术适用于测量地下管线点，能快速获取相应管线点的三维坐标，大大提高测量作业效率保证其测量数据的准确性，并且测量期间历元数不得少于5个且采样频率不得低于1秒。
同时，具体测量期间相关技术人员尽可能强制性设置相应的对中杆，确保系统定位瞬间始终处于相对稳定的状态，针对HRMS超过0.03且VRMS不超过0.05时可进行相应的数据采集。与传统测量技术相比，CORS网络及RTK技术测量地下管线时能明显提高测量点的精确程度，真正意义上做到符合具体技术标准及相关规范。此外，对于需要使用全站仪进行测量的时，技术人员适当增加加密图根控制点，充分发挥三脚架的作用，保证固定接收机的合理性，并且具体观测期间提前初始化2次独立控制点，每次测量前收集相应的信息数据且控制收集时间不得低于10秒。
4.结语
通过本文探究，认识到以GPS定位为基础演变发展形成的CORS网络系统渐渐成为卫星定位系统的主流发展趋势，而基于CORS网络发展的RTK技术被广泛应用于各大城市地下管线系统建设领域，特别是具体测量工作中灵活运用RTK技术能为地下管线铺设提供更多便利。因此，地方政府及相关部门秉持可持续性发展的工作原则，加大对于应用CORS网络及RTK技术的重视程度，消除影响技术应用合理性及科学性的风险因素，大大提高地下管线测量的工作效率及精度，为促进我国地下管线测量技术水平进步提供强有力的支持。
参考文献：
[1]张云龙.浅谈CORS网络和RTK技术在地下管线测量中的应用[J].中国新技术新产品，2017（22）：5-6.
[2]王飞舟.浅谈CORS网络RTK技术在地下管线测量中的应用[J].农业与技术，2015，35（17）：196-198.
[3]黄卫洪，楼荣.地下管线测量中网络RTK技术的应用[J].中国高新技术企业，2014（36）：50-51.
[4]文琳.地下管线测量中全站仪和RTK应用[J].办公自动化，2014（S1）：425-431.
[5]王玉柱，王毅，刘善彬.网络RTK技术在地下管线测量中的应用[J].矿山测量，2013（05）：9-12.
论文作者:徐瑛
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第25期
论文发表时间:2019/8/2
标签：测量论文; 管线论文; 技术论文; 地下论文; 网络论文; 作业论文; 坐标论文; 《建筑模拟》2019年第25期论文;