连续运行参考站系统(CORS)在公路测量中应用

浅谈连续运行参考站系统(CORS)在公路测量中的应用

摘要：随着全球卫星定位技术、计算机技术、网络和通讯技术的迅速发展,cors已日益成熟,其应用范围也日益扩大,在相关工程测量中的应用也越来越普及,其高效率、高精度及可靠性赢得了广大测绘工作者的青睐。本文对采用cors技术进行公路测量作简单介绍。

关键词：gpscors道路测量

中图分类号:u412 文献标识码:a 文章编

号:1674-098x(2011)07(b)-0137-01

随着我国城市化进程的快速发展,公路建设将有一个大的发展。测量工作是城市道路建设的前哨兵,从选线、设计到施工放样,始终贯穿于公路测量中。在公路测量中,gps技术基本上可替代全站仪、测距仪、经纬仪和水准仪等测量,实时差分定位技术已经在我国的线路工程测量领域得到广泛的应用,但常规rtk需架设基站,且测量精度随着流动站与基站的距离增大而减弱,有效距离一般不超过

15km。因此,寻找一种在不影响精度的条件下增长有效作用距离的测量方法,成为广大测量工作者寻求的目标。近年来,随着连续运行参考站系统(cors)的迅速发展,使这一目标得以实现,本文结合生

产实践经验介绍cors在公路测量中的应用。

1 cors基本工作原理

连续运行参考站系统(continuously operatingreference system,简称cors)可以定义为一个或若干个固定的、连续运行的

gps参考站,利用现代计算机、数据通信和互联网(lan／wan)技术组成的网络,实时地向不同类型、不同需求、不同层次的用户自动地提供经过检验的不同类型的gps观测值(载波相位、伪距),各种改正数、状态信息,以及其他有关gps服务项目的系统。

连续运行参考站系统有一个或多个数据处理中心,各个参考站点与数据处理中心之间具有网络连接,数据处理中心从参考站点采集数据,利用参考站网软件进行处理,然后向各种用户自动地发布不同类型的卫星导航原始数据和各种类型rtk改正数据。用户只需一台gnss接收机即可进行毫米级、厘米级、分米级、米级的实时、准实时的快速定位或事后定位,全天候地支持各种类型的gnss测量、定位、变形监测和放样作业,并且可以构成国家的新型大地测量动态框架体系和构成城市地区新一代动态参考站网体系。它不仅能满足各种测绘参考的需求,还能满足环境变迁动态信息监测等多种需求。

2 cors在公路测量中的应用前景

采用已经开通运行的cors进行测量,彻底改变了传统的rtk公路测量作业方式,具有作业范围广、精度高及野外单机作业等众多优点．其主要优势体现在:

(1)改进了初始化时间,扩大了工作范围。(2)采用连续基站,用户随时可以观测,使用方便,提高了工作效率。(3)拥有完善的数据监控系统,可以有效地消除系统误差和周跳,增强差分作业的可靠性。

(4)用户不需架设基站,真正实现单机作业,减少了人力及费用。(5)

用固定可靠的数据链通讯方式,免受电台通讯距离限制。(6)提供远程因特网服务,实现了数据共享。

当前,公路测量的技术潜力蕴于rtk(实时动态定位)技术的应用之中,cors在公路工程中的应用,有着非常广阔的前景。

3 cors在公路测量中的应用

3.1 公路控制网的设计

公路控制网测量的最终目的是为线路测设和施工提供必要的方向和高程控制。控制点应沿公路两侧布设,网形一般呈线性分布。根据gps测量规范和公路勘察规范的要求,考虑到公路控制网的特殊性和实际工作需要,控制网可以布设一级网,若线路过长也可以布设二级网。

公路gps网点的选择,首先应满足公路设计和施工放样的需要,同时要充分利用gps控制网具有精度高、布置灵活、点不受约束等特点。

为了使平差后的成果既能和原网成果有较好地吻合,便于成果的应用,又能使gps网的精度不受损失,应对原有旧网控制点进行分析、论证。

3.2 外业测量

利用cors进行外业测量即用gnss接收机在野外进行测量数据的采集,所采集的数据通过内业计算既可获得所需的地理信息。外业观测前,根据星历预报编制调度命令。观测时严格按照调度命令执行,控制点确定后,必须埋石,待其稳定后,方可进行观测。观测时应

先进行一级控制网观测,后进行二级网观测。外业观测按以下要求进行:

(1)卫星高度角应大于15°,有效卫星数应多于4颗;平均重复设站数大于2。

(2)用cors测定的坐标可以是观测一个历元的结果,也可以是几个历元的平均值,但是为了保证精确、可靠,一般选观测历元大于6个,同时要求发送gga和接收差分数据的时间间隔为≤3s;而且在初始化后等3～5s,待3q精度稳定才能开始观测。在测量精度要求高的时候,观测时应使用脚架固定移动站的天线,进行严格的对中、整平,并且在重新初始化后观测两次,取平均值作为最终结果。

3.3 道路中线放样

施工放样前,应先根据设计方案计算好放样诸元素。道路放样数据的计算有专门的计算程序。可以通过输入基本数据或数据传输的方式,将公路设计参数输入,生成放样桩号、放样坐标,并进行土石的填方、挖方计算等。然后就可根据放样数据在施工现场进行测量与放样,并将测量放样结果输入到设计程序进行检核。道路施工放样中的工作主要有曲线(直线、圆曲线、缓和曲线等)放样,水平面(水平定线)放样、断面(纵、横)放样等。

3.4 cors高程控制

高程控制可采用gps与水准点联测,在地势平坦地区,选取4个高程控制点进行高程拟合,精度可达到厘米级,满足限差要求,完全可以作为中线高程控制。cors的测量模式可以在任意中线位置设置转

点而不需要再测转点、拉保护桩,节省人力物力,大大提高了效率。

4 结论

利用cors进行控制测量,不受大气、地形、通视等条件的限制,控制测量操作简便,机动性强,工作效率比传统方法提高数倍,大大节省人力,不仅完全能够达到地籍控制测量和界址点的精度要求,

而且误差分布均匀,不存在误差积累问题。比起单基站rtk技术来说,更是克服了随着作业半径的增大,精度和可靠性降低的作业瓶颈．

cors测量技术在城市道路勘测中的应用,对城市道路的勘测手段和作业方法产生了重大改变,极大地提高了勘测精度和勘测效率,

在城市道路勘测、施工和后期养护、管理方面有着广阔的应用前景。参考文献

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