黑龙江省有色金属地质勘查七0三队
传统测量工作因精度较差以及效率较低等原因已经逐步落后于时代发展，因此必须做出改变。CORS的出现使得测量工作在原有基础上发生较大改变，不仅大幅提升效率，还可以做到独立观测，有效防止误差传递。CORS高程测量在作业时可大幅减少人力物力，并完成实时监测的目标，形成长效机制，对矿区建设有积极作用，也可保障矿区建设的安全性。因此，可发挥CORS高程测量的优势逐步替代水准测量，优化传统测量工作中的多个弊端。
一、CORS的应用
1.应用CORS的原理
CORS系统从本质上来说就是网络系统，在融合先进技术以及多个设备的基础上形成，其中包括全球卫星导航系统、计算机以及互联网技术等多项内容。在规定区域内，CORS系统可以常年运行，并保障运行的持续性，在较大区域内，CORS也可通过均匀布设参考站的方式形成全新的网络体系。参考站按照预先设定的采样率进行观测，通过持续观测的方式获取大量观测数据，然后利用通信系统将其传送至控制中心。控制中心不仅要收集、整理并分析各个数据，还要对数据进行准确结算，修改各项误差。得出修改数据后需要继续传递，最终传递对象为流动站，随机计算机会利用各项改正数据，实时显示出流动站的坐标和精度。
2.深入分析CORS定位精度及误差
（1）测试CORS内符合精度
内符合精度就是评定CORS定位的稳定性程度，具体统计计算方法是计算出每一个测点所有实际测量值的算术平均值，再将算术平均值与每一个测量值求差。分析统计出各方向(X，Y，H)差值的分布情况，如果相应的内符合精度值越小则越说明CORS定位越稳定。
（2）测试CORS外符合精度
CORS的外符合精度反映了系统定位的准确性。外符合精度与系统定位精度、转换参数精度、点位精度三者有关。其定义为：在己知测量点上，通过转换参数实际测量得出当地坐标系下的坐标成果，与该测量点的己知坐标成果进行比较，即可得出在X、Y、H方向上的外符合精度分布情况。
（3）明确CORS定位出现误差的原因
研究表明，CORS获得的固定解可靠性为95%-99%。CORS比静态GNSS测量和传统RTK还要多一些误差因素，比如基准站自身提供固定解的可靠性、数据处理中心与流动站之间数据通信的可靠性以及数据链传输数据可靠性等。
①参考站
通常参考站会建在屋顶或地面基岩上，由于受到外界条件的干扰，在不同地区会对参考站坐标造成不同程度的影响，而参考站坐标是整个CORS的坐标框架体系，因此坐标的稳定性至关重要。
②软件解算
CORS控制中心软件根据流动站传来的近似坐标，将差分数据播发给流动站用户，但系统在差分数据解算时也偶尔会产生误差。在流动站接收机计算WGS－84坐标系到本地坐标系的坐标转换时，存在的误差称为流动站软件解算误差。
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③坐标转换
坐标转换参数的准确性是考察CORS的重要指标，如果用来求取坐标转换参数的控制点，分布不均勾或者精度不高，将影响转换参数的精度，进而影响RTK测量的精度。
二、实例分析
结合矿区特点，决定采用七参数转换方法对整个矿区进行测量研究。在矿区附近布设E级GNSS控制网，相应控制点的高程均采用CORS和三角高程求得。为了数据的保密，本次试验相关地名采用实验统一非真实编码，控制点数据均以首字母DL开头一共12个。其中Y1、Y2、Y3三个已知点作为求解转换参数的点，三角高程采用徕卡TS02仪器对向观测(三角高程只测了矿区部分控制点)。
1.矿区高程的内符合精度
根据相关要求，本次试验数据采集所用方法：在待测量的控制点处利用三脚架架设CORS信号接收机，分三个不同时段进行测量，每个时段平滑测量60次，将所有数据进行算术平均值，再将每个观测数据与算术平均值相比较。以Y1点为例，在MATLAB下编写H方向观测误差曲线程序,表示H方向的实时观测数据与最终观测数据平均值的差值的变化情况。由观测误差分布统计图可以看出，H方向的测量误差大部分则分布在-0．010-+0．010m之间。
2.矿区高程的外符合精度
通过坐标转换获得各测量点的CORS高程，计算时高程以三角高程测量结果作为已知值来确定CORS高程的测量误差，将CORS测量出的高程坐标平均值与该点的三角高程值进行比较，可得出各测量点在高程方向上的外符合精度。
三、判断CORS高程控制点实现贯通的可行性
矿区地面用E级GNSS建立地面控制网点，建立平面控制。高程采用CORS测量得到的高程。根据《煤矿测量规程》相关规定，对贯通相遇点K在高程方向上进行误差预计。在高程方向上的误差由地面高程点、地面水准测量、导入高程测量和井下三角高程测量三项测量误差所引起。分别求出三项误差后，求出总的中误差，在取其两倍作为贯通预计误差。CORS测得地面高程点误差引起的K点高程误差0.114m小于《煤矿测量规程》规定的井巷在高程方向的贯通容许偏差值0.2m。结果表明，CORS的高程精度可以满足小巷道贯通的要求，用CORS高程代替水准或三角高程布设地面高程控制点是可行的。
结语：通过实验可以证明在矿井贯通测量中，CORS起到的重要作用，CORS的高程精度可维持与短距离贯通要求之间的一致性。利用CORS也可降低误差传递的可能，对测量精度以及工作效率的提升有积极意义。但是受到贯通精度以及贯通要求的影响，现阶段CORS高程只能应用于短距离巷道贯通中，无法在高精度巷道中使用。需要研究人员加大研究力度，着重探究深井巷道和长距离贯通等精度要求较高的巷道贯通，有效提升CORS的高程精度与应用范围。
参考文献：
[1]王见红.CORS-RTK高程测量在开采沉陷监测中的应用[D].安徽理工大学,2015.
[2]朱增锋,郑娇娇,罗盛楠.河北CORS在矿山地面沉陷监测中的应用与实践[J].湖南工业职业技术学院学报,2017(2).
论文作者:杨梦
论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第10期
论文发表时间:2019/11/22
标签：高程论文; 测量论文; 精度论文; 误差论文; 坐标论文; 矿区论文; 数据论文; 《中国西部科技》2019年第10期论文;