CORS系统在地籍测量中的应用及精度统计分析

CORS系统在地籍测量中的应用及精度统计分析

李涛

李涛

（国土资源局测绘院，山东，临沂，276000）

【摘要】近几年，CORS技术由于操作简便、成本低、精度高、实时性强、覆盖率广等优点，在城市的测量领域中正在得到逐步普及，尤其对城市地籍测量提供了更广泛的应用前景。CORS技术是一种利用卫星进行准确的定位，是先进技术的集合体，本文主要对CORS的基本原理和在地籍测量过程的实际应用过程中的精度进行分析。

【关键词】CORS；精度分析；地籍测量

引言

继GPSRTK后，CORS系统是新出现的一种高科技测绘技术，它结合了众多高科技技术包括计算机网络、卫星定位、数字通讯等技术。该技术克服了RTK控制测量存在的精度和可靠性随着作业半径的增大而降低的缺陷，它具有操作简便、成本低、精度高、实时性强、覆盖率广等优点，特别是CORS改变了传统测量作业模式，较大的提高了测绘工作的效率，在城市测绘中得到越来越多的应用。

1．CORS的分类

1.1单基站系统，就是只有一个连续运行站。类似于一加一的RTK，只不过基准站由一个连续运行的基准站代替，基准站上有一个控制软件实时监控卫星的状态，存储和发送相关数据。

1.2多基站系统：分布在一定区域内的多台连续观测站，每一个观测站都是一个单基站，同时每一个单基站还有一个中央控制计算机控制。最初的网络RTK是利用分布较为均匀的连续运行参考站（CORS）进行单站控制，用户站从一个参考站的有效精度范围进入另一个参考站的精度范围，严格意义上讲是多参考站常规RTK，如果要使基线精度优于3厘米，需要在一个区域内密集的布设参考站，站间距离应小于30km。精度随着基线的增长而衰减，且分布不均匀，如果要求按一定精度覆盖整个区域，需要架设较多的参考站。

2．CORS的工作原理和优点

2.1工作原理

CORS系统是连续运行参考站系统的简称，CORS系统是一个在较大的地区内将多个连续永久性的运行GPS参考站进行均匀的布设。将采集的连续数据传输到系统的处理器上，处理器通过先进的计算机软件系统对采集的数据进行分析和处理，通过数据的分析和，通过互联网或电台等信息传输设备将准确的定位信息传给需要的用户。便可以实现适时高精度的定位。采用精密星历和精密钟差，采集距离最近的三个参考站的同步观测值进行差分处理，给每个三角形产生一组区域改正参数，通过三角网模拟出该区域内综合误差改正模型。模型覆盖范围包括三角网内及网外30公里。系统根据流动站位置计算出该点的GPS轨道误差、电离层、对流层和大气折射引起的误差，将该位置改正的综合误差发给移动站。效果相当于在流动站点位上生成一个“虚拟参考站”，做短基线解算。

2.2CORS优点

CORS系统不同于以往传统的RTK测量作业，它通过对适时数据的传输从而进行准确的定位，CORS系统具有一定的优势。将CORS技术与传统RTK技术相比,CORS的优点有:⑴不同行业和不同部门间坐标系统的不同是测量技术普遍存在的问题，由于坐标系统的混乱，测绘工作没有统一基准，必然造成数据沟通上的困难，形成资源成本的浪费，而CORS恰好解决了这一问题，这一点RTK技术没有做到；⑵连续大范围内基站的网状布置使GPS服务范围得到了极大扩展,形成了一个以永久基站为控制点的网络，可以对控制点进行实时、有效、长期的监测，连续运行参考站系统能够全年365天，每天24小时连续不间断地运行，全面取代常规大地测量控制网，且提供远程网络服务,实现了数据的共享,可为高精度要求的用户提供下载服务，全天候地支持各种类型的GNSS测量、定位；⑶对于工期紧、地点分散的工程,由于CORS系统技术已经相当成熟,精度可靠,已基本从研究尝试阶段进入实用阶段,所欲CORS技术的使用相比于RTK技术极大地提高了测绘精度、速度与效率,降低了测绘劳动强度和成本,节省了测量标志保护与修复的费用,用户不需架设参考站,真正实现单机作业，节省各项测绘工程实施过程中约30%的控制测量费用；⑷完善的数据监控系统，能准确的对监测点进行定位，消除了各种检测结果对系统误差的影响，能比较准确的获取高精度的卫星定位。

3．CORS系统在地籍测量中的应用

本次JSCORS应用于某地籍调查区，为满足界址点测量的需要，需要在该区布设一定数量的图根点。该区有采用静态GPS技术施测E级GPS点二十二个作为首级控制，调查的控制区面积约20平方公里，面积较大，采用常规图根导线工作量巨大，效率也低下，经济上不划算，工期也紧张。鉴于此，采用JSCORS是个不错的选择，观测时采用三脚架整平对中，每个图根点观测两个测回，每个测回观测历元数不小于10，同一点两次观测平面点位和高程互差均不大于5mm，符合限差要求方可记录，否则重新观测，直至满足要求为止。如果不计搬站时间，每点大约5min即可完成观测。为检验JSCORS成果的精度，在施测图根点的过程中同时采用相同的观测条件联测了二十二个E级GPS点，近似的认为E级点坐标为真值，

4．CORS系统在城镇地籍测量中的应用的精度分析

4.1图根点测量的精度分析

在城镇地籍测量中，在楼房建筑区及主要街道采用RTK-GPS与CORS系统连接，共施测埋石图根点197个，临时图根点约500个。采用全站仪对埋石图根点进行量边比对检查，发现2个RTK图根点存在粗差，分析其原因，主要所选点距高压线较近，受电磁场影响较大，因此对该点进行剔除。对其它相邻埋石图根点进行了103条边的检查，发现最小误差为0.0cm，最大误差为4.0cm，中误差为±1.1cm。从上面分析中可以看出小于2.0cm的误差占70.9%，大于3.0cm的误差进占11.6%，所有埋石图根点的误差均小于±5cm，完全满足《第二次全国土地调查技术规程》（TD/T1014―2007）相关技术要求。

4.2对细部点测量的精度分析

在城镇地籍测量中，对细部点按量边和打点两种方式进行了抽样检查，量边的数量一般每个街坊不少于20条，宗地数量多的可多量些。将外业实地检测的边长与内业坐标反算的边长进行比较，超过2倍中误差（10厘米）的视为粗差，对于与粗差相关的边和点到实地查找原因进行更正。作业小组对界址边检查的同时，对街坊内的界址点或地物点也进行了抽样检查，在每个街坊内有选择的（均匀分布）抽取不少于20个点进行坐标检查。对每个检查过的街坊计算点位中误差。全测区共进行坐标点位外业实地检查17个街坊。无论是点位检查，还是量边检查，利用RTK测量的细部点与常规设备全站仪测量的细部点情形相似，粗差个数在4%左右，分析粗差存在的原因主要有两点。一是RTK置中误差，即RTK的相位中心和点位中心不在同一铅垂线上（主要原因）；二是由于RTK信号漂移等引起的飞点（个别点现象）。

5．结语

总之，CORS是目前国内GPS的最新技术和发展趋势，随着城市化的加快，CORS将是城市信息化的重要组成部分，并由此建立起城市空间基础设施的三维、动态、地心坐标参考框架，是数字城市建设的基础，未来几年将广泛应用于城市中的国土资源、城市规划、农村土地规划等行业中。

参考文献：

[1]史大起,罗兴顺,夏自进.单基站CORS系统在城镇地籍测量中的应用[J].测绘工程.2010.03

[2]丁玉平，许友清.区域CORS系统的定位精度分析[J]测绘通报，2011.03