简论CORS—RTK技术在工程测量中应用

更新时间:2024-01-24 作者:用户投稿原创标记本站原创
摘要:近年来,工程建设快速发展,人们对于工程测量的要求越来越高。常规测量技术很容易受到多种因素的影响和通视情况、作业条件的限制,测量效率较低,精度不高,CORS-RTK技术是一种重要的实时动态测量定位技术,具有外业作业量小、测量精度高等优点,在工程测量中应用的非常广泛。本文分析了CORS-RTK技术的基本工作原理,阐述了CORS-RTK技术在工程测量中的应用。
关键词:CORS-RTK技术;工程测量;应用
CORS-RTK技术在工程测量中的应用,不仅提高工程测量的精度和工作效率,还转变了工程测量的作业流程,优化了测量模式,使测量工作更加快捷、简单。CORS-RTK技术利用GPS运转参考站,采集多个基准站的观测信息,建立测量误差修正模型,采用动态实时差分系,修正观测数据,实现高精度的定位测量服务。

一、CORS-RTK技术的基本工作原理

CORS-RTK技术基于GNSS全球卫星导航系统,应用互联网络技术、数据通信技术和计算机技术,以一定间隔在一定区域内,建立由GNSS参考站组成的全年不间断运转的网络系统。CORS系统主要由用户应用、数据通信、数据处理中心和参考基站组成[1],数据通信系统将CORS系统的各个模块联系起来,构成一个完整的局域网。
CORS-RTK系统是由若干个均匀分布的参考站组成的运转参考网,各个参考站按照设置的采用率,全天候持续地观测,再由数据通信系统将观测数据实时的传送给各个制约中心。CORS-RTK系统制约中心首先对观测数据进行质量分析和预处理,然后解算这些观测数据,实时估算出CORS-RTK系统的卫星轨道的误差改正项,建立误差改正模型,将改正数据由无线点传输设备传送给流动站,流动站根据GPS实时定位原理进行计算,由计算机设备显示出测量精度和三维坐标。CORS-RTK技术是CORS系统的核心技术,可以为工程测量提供给哦啊精度的实时动态定位服务,极大地减少工程测量的成本,提高测量精度。

二、CORS-RTK技术在工程测量中的应用

1、工程概况
某矿业核查区分布在6个乡镇,共有21个采矿厂,采矿区周围的地貌、地形和地物种类繁多,采矿区形状、范围、采场位置和开拓工程等内容繁杂,地形地貌非常复杂。由于单基站RTK技术距离测量区距离较远,远远超出了RTK的测量制约范围,常规的测量手段测量精度较低,利用CORS-RTK技术,可以直接测量矿区的隐蔽地区和各个地物点。
2、求定测区转换参数
CORS-RTK技术将流动站设置在矿区的各个制约点上,采集实时的WGS84坐标,计算区域性的转换参数,每次测量之前要进行校正,选择测量区域边缘的几个已知制约点,计算坐标转换参数,将已知坐标点数据添加到数据库中,利用高程曲面拟合出CORS-RTK的高层拟合参数,以已知制约点为检核,确保检核的测量精度,然后再开始测量工作,及时记录校正参数,每次测量之前,要仔细核对测量参数。
3、制约测量
该测区可以接受CORS-RTK系统的参考站信号,基于CQ2000大地水准面模型,采用JSCORS测量技术,对D级制约点进行加密,测量GPS制约点。采用CORS-RTK分两个时段进行测量[2],并且采用静态的GPS测量策略构建平面的测量区制约网,根据测量距离和GPS型号确定相邻点之间的距离,通常可以为3~10千米,和国家制约点进行联合测量,计算出测量区中各个制约点精确的坐标位置。同时要注意考虑投影变形,测量区的高程和地理位置决定着变形的程度,结合测量区的覆盖范围面积来选择平面制约网的中心点[3]。工程测量项目的地形情况、测区走向各不相同,因此制约测量中的长度变形也千差万别。特别是在3度角或者6度角边缘位置的投影带,有时会出现长达几米的长度变形,导致由工程图纸点位反算出来的复测长度和实际的测量长度严重不符,难以满足工程测量要求,因此在工程测量中要采取消弱长度变形。按照全球定位系统的测量技术规程进行复测,将网络CORS-RTK系统测量结果和已知的测量结果进行比较,在GPS信号较强的区域,进行相互通视,在容易埋设标志的位置设置图根点,采用CORS-RTK技术实施测量,在整个工程测量区工设置40个图根制约点。
3、碎部测量
在常规的工程测量中,碎部测量需要一个工作人员司测尺,另一个工作人员在测量站看镜,测站人员指挥司尺人员进行测量工作,同时还要受到通视、测线长度等条件限制。采用CORS-RTK技术在户外进行碎部点测量,只需要一个工作人员即可完成。测量人员首先在电脑手簿中输入坐标,然后拿着GPS接收机,结合GPS接收机显示的坐标点,测量员走到工程的测量点上,整个工程测量过程方便快捷,既保证了工程的测量精度,也保障了工程具有独立的误差影响。
4、CORS-RTK测量精度分析
对测量区的制约点进行测量校核,最小相对点误差为 0.011,高程误差为0.032,平均较差1.2cm,最大相对点位中误差为 0.025,较差最小值0.5cm,最大高程误差为0.032,最小高程误差为0.012,测量精度符合矿区的测量要求。
结束语
CORS-RTK技术在工程测量中的应用,有效地提高了测量人员的工作效率,测站之间不需要进行通视,定位的精度较高,操作简单,能够全天候不间断地作业。在未来的发展过程中,我们要不断改善和完善CORS-RTK技术,推动CORS-RTK技术快速发展。
参考文献:
[1]杨浩.浅谈GPS RTK技术在工程测量中的应用[J].科技致富向导,2013,03:170.
[2]陆世文.浅谈RTK技术在工程测量中的运用[J].中华民居(下旬刊),2013,02:260-261.
[3]李恒宝,郭友发.CORS RTK技术在矿山测量中的应用[J].西部探矿工程,2011,06:157-159.

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