浙江省河海测绘院
摘要：苏州市连续运行卫星定位综合服务系统（SZCORS）的建立，为苏州市的测绘领域增添了一种强有力的技术手段。文章结合SZCORS的技术原理及其优势，阐述了SZCORS在城市水文水资源测绘中的应用，并结合实际工作经验得出了一些有益的结论。
关键词：SZCORS；CORS；RTK；水文测绘
1引 言
GPS实时动态定位（RTK）技术作为一项成熟的技术在测绘领域已得到了普遍的应用，使用RTK技术可以方便、高效、快捷地实现高精度的测量工作。常规RTK技术主要指基准站利用无线电波建立数传信号，移动站在有效的半径范围内通过卫星信号和基准站数据链可以快速获得待定点的精确坐标，但常规RTK技术存在着一定的局限性，如用户需要架设基准站、移动站与基准站间的距离受到限制、数据通信链路的可靠性和稳定性等随着距离的增加而降低等因素。
2连续运行参考站系统的产生及背景
连续运行参考站系统（CORS）是利用全球导航卫星系统（GNSS）、计算机、数据通信和互联网络等技术，在某一范围内，根据要求按一定距离间隔，建立长年连续运行的若干个固定GNSS参考站组成的网络系统。CORS构建了新一代的网络化大地测量系统，不仅可以向各级测绘用户提供高精度、连续的时间和空间基准，还可以向导航、时间、灾害预报等部门提供各种数据服务。高精度实时动态定位是目前GNSS定位技术研究的热点。高精度实时差分定位又是高精度动态定位的主要手段之一。常规RTK是一种基于单参考站、高精度载波相位观测值的实时动态差分定位技术。在这些需求和条件下，网络RTK技术应用而生，成为了目前GNSS高精度动态定位技术的一个典型代表。网络RTK是一种集成了GNSS数据处理、计算机网络、通讯技术等的实时动态定位新技术，已经得到非常广泛的应用。目前连云港市所使用的CORS是江苏省连续运行参考站网络（JSCORS），是由基准站网络、控制中心、数据中心、用户应用系统、数字通信系统组成。连云港市勘察测绘院有限公司早在2007年就引入使用了该系统的网络RTK技术。
3网络RTK相对于常规RTK的优点
3.1 常规RTK的工作原理及作业模式
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图1 常规RTK的作业模式 图2 VRS作业流程图
常规RTK除需配备参考站接收机和流动站接收机外，还需要数据通讯设备，参考站需要将自己所获得的载波相位观测值及站点坐标通过数据信链，实时播发给在其周围工作的动态用户.流动站数据处理模块使用动态差分定位的方式确定出流动站相应参考站的位置，然后根据参考站的坐标求得自己的瞬时绝对位置，其作业模式如图1所示。常规RTK定位技术虽然可以满足很多应用的要求，但是还是有不少局限，比如连线麻烦，电瓶较重，不利于移动，且距离有一定的限制，距离一长，就很难接收到信号。
3.2 网络RTK的作业模式及优点
网络RTK也称多参考站RTK，是近年来在常规RTK、计算机技术、通讯网络技术的基础上发展起来的一种实时动态定位新技术。CORS是网络RTK技术的基础设施，它由参考站网、数据处理中心、数据通信链路和用户部分组成。一个参考站网可以包括若干个参考站，每个参考站上配有GNSS接收机、数据通讯设备等。JSCORS服务技术主要是使用虚拟参考站技术（VRS），其作业流程如图2所示
网络RTK无需架设基站，提高了生产效率，也不要求测区内必须有控制点，避免了常规RTK随作业距离增大精度衰减的缺点，网络覆盖范围内能够得到均匀的精度。能够实现测绘系统和定位精度的统一，便于测量成果的系统转换和多用途处理。
4 网络RTK应用
4.2 网络RTK在连云港市城市测量中的应用
4.2.1 控制测量中的应用
网络RTK测量的坐标是WGS-84 坐标，因此必须求解WGS-84 坐标系的转换参数，然后才能将RTK采集的数据转换为地方城建坐标，方便城市建设的各种需要。控制测量是城市测绘工作中十分重要的一项内容，城市地区居民地密集，高大建筑物多，常规RTK的限制性比较大，导线网更是困难重重，通视极差，网络RTK比较客观的解决了这些难题。首先，网络RTK在城市里可以建立一个或多个控制网，网络RTK建网比较方便，如果范围较大还可以分区域建网。
4.2.2 建筑施工放样中的应用
绘院基本上承担了市区所有建筑物的定线放样工 作。无论是新楼盘的开发还是旧城区的改造，测量 控制点都不能即时到达在测区内，使得常规仪器的 使用受到很大的限制。使用网络RTK对建筑物的位置放样，不需要做 图根控制，也不需要架设仪器，确定建筑物所在的控 制区域，就可以直接放样。以南方测绘的网络RTK 设备为例，在手簿的放样点坐标库中输入需要放样 的坐标，在测量点放样中进入放样屏幕。打开放样 点坐标库，选中所要放样的点，进入放样指示界面，在固定解的情况下，可以一目了然的确定点的方位。根据界面上的提示，接近所放样点的位置，在靠近放 样点的1 m内，控制器会有“嘟”的一声长鸣音提 示，然后就可以精确地放样出点的位置。另外城市 测量中的定位点测量、竣工测量、地形图修侧、征地 放线、道路放线等，大体都与以上3个过程相同或相 似，在此不再多述。
5 SZCORS在水文测绘中的应用
苏州地处长江和太湖下游，境内地势平坦，水网密布，河道纵横交错。近年来随着水文水资源勘测部门服务领域的拓宽，除了水文巡测点线布设及江、河、湖的水文测验外，还承担了大量的环保疏浚、生态治理、河道整治、水利工程建设等方面的工程测绘项目，并且工程量有上升的趋势。在水文测验站点分布广及测绘面积大、工期紧的情况下，迫切需要一种能满足全天候连续作业的测绘模式，而SZCORS的引入恰好能够满足这种需求。
5.1 地形测量
水文测绘中有很大一部分是地形测量，其中水下地形测量是水利工程测量中最困难的，水下地形复杂，且作业条件一般都比较差，但水下地形资料对水利工程建设又十分重要。传统的测量方法大多采用全站仪配合测深仪，其缺点是精度不高，工作量大，且人员投入多。利用SZCORS技术快速定位和实时得到坐标结果的特点，可以配合测深仪测量水下地形，这样既能提高测量的精度，减小工作强度，又能减轻内业处理的工作量。在河道疏浚等项目测量时，对于河岸上的地形测量，也可以快速获得各地形特征点的定位信息，并且只用投入单人作业即可，极大地提高了工作效率。
5.2 施工放样
利用GPS随机软件中的放样功能可以替代原来采用全站仪方法进行的工作，通过事先将预放坐标输入到控制手簿中，就可以进行点、直线、曲线等放样功能。并且利用sZC0RS技术无需架设参考站，基于已经建立的城市控制基准，可以直接到现场进行快速高效的放样测量。
6运用SZCORS测量时的注意点
GPS定位技术可以采用最短的一个观测历元结果或者采用几个观测历元结果的平均值。为了保证测量成果的精度和可靠性，一般可以观测4个历元以上。在观测精度要求比较高的情况下，可以采用脚架配合基座，精确对中后再观测，在首次观测结束后，可以通过二次初始化进行再观测，比较两次观测结果取平均值。
7结束语
连续运行卫星定位综合服务系统是集高精度转换关系于一体的动态、现代测绘基准体系，它与传统的测量方式相比存在着明显的优势，该技术具有节省人力投入费用、采集定位数据的速度快、作业范围广精度高、用户不需架设参考站、支持全天候实时作业等特点，减轻了技术人员的劳动强度，提高了工作效率。精确求取基于SZCORS的地区坐标转换参数对于RTK技术的广泛、高效使用也十分重要，它避免了每次点校正的找点测量时间。随着COPS技术的发展和完善，CORS技术在城市水文测绘方面的应用前景将更为广阔。
参考文献：
[1]江苏省测绘工程院，江苏省连续运行卫星定位参考站综合服务指南[J] .2007，（3）.
[2]卫柳艳，岳东杰．GPS网络RTK系统的内插算法研究[J]．现代测绘，2008，31（5）.
论文作者:林楠
论文发表刊物:《基层建设》2015年30期
论文发表时间:2016/10/8
标签：测量论文; 作业论文; 技术论文; 网络论文; 坐标论文; 水文论文; 常规论文; 《基层建设》2015年30期论文;