南方CORS系統在數字化測圖中的應用①

錢躍磊，喻錚錚

（許昌學院城市與環境學院，河南 許昌461000）

0 引 言

隨著全球定位系統（GPS）技術的快速發展，特別是GPS RTK技術的應用，因其精度高、實時性和高效性強，在很大程度上提高了作業質量和工作效率。但在地形復雜測區，普通RTK技術常遇到作業距離短、流動站失鎖頻繁、架設基準站次數多的問題，造成作業效率低下。近年來，發展出了一種更為高效和先進的技術——連續運行參考站系統（CORS）技術。此技術中的網絡RTK因其經濟性和高效性，成為測繪技術中的新寵［1]。結合項目實踐詳細介紹了網絡RTK技術在數字化測繪中的應用。

1 CORS系統簡介

該系統由衛星定位系統接收機、計算機、氣象設備、通訊設備及電源設備等構成。它長期連續跟蹤觀測衛星信號，通過數據通訊網絡定時、實時或按數據中心的要求將觀測數據傳輸到數據中心。利用現代計算機、數據通信和互聯網技術組成的網絡，實時地向不同類型、不同需求、不同層次的用戶自動地提供經過檢驗的不同類型的GPS觀測值、各種改正數、狀態信息，以及其他有關GPS服務項目。

CORS系統分為單基站CORS和網絡CORS兩種，單基站CORS只有一個連續運行站，網絡CORS是指在一個區域內建立多個連續運行基站，由控制軟件自動計算流動站與基站間的距離，選擇距離最近的CORS基站作為RTK差分作業的參考站［2]。這里采用單基站CORS.

2 測區概況

該測區位于河南省許昌市東部，環境優美，交通便利。地勢平坦、開闊，高差落小，屬于平原地區。區內房屋不多，多為樹木、植被和水塘，比較適合于GPS進行測繪。

3 外業數據采集

3.1 基準站設置

打開南方單基站CORS傳輸軟件，進入基站傳輸設置選項，設置輸入端的COM口、波特率；輸出端的IP地址和端口。儀器設置串號為基站編號，按照CORS單基站主機數據傳輸采集程序BASETRANS顯示的編號輸入，高度截止角、天線高、時區等皆為默認設置。

3.2 服務器程序設置

進入服務器設置選項，設置本機局域網IP和監聽端口，其余的設置均為默認設置。在用戶管理界面，添加一新用戶，用戶名xxx，密碼123，可用分鐘1000，截止日期x月x日。所有設置完成以后點擊“詳細情況”查看基準站和移動站的相關信息［3]。

3.3 移動站設置

首先把主機調成移動站模式。開機后，按電源鍵設置工作模式，數據鏈改為GPRS模式→按電源鍵確定。

打開工程之星手簿與移動站主機連上。設置→網絡連接→設置→讀取，先讀取一下主機GPRS模塊的默認設置→讀取成功后，把連接方式改為：GPRS，模式改為：SOUTH，基站串號輸入：基準站主機的機身號，IP地址輸入：和基準站輸出設置中差分輸出相同的一個IP地址和端口，其他可以不輸，提示設置成功后，點擊OK退出來。再點擊連接，正常通訊會提示連接成功，隨后退出即可。

3.4 數據采集

數據采集之前，先在測區附近找兩個已知點進行點校正，校正完畢后，測量其中一個已知點進行檢核，如果正確則可以進行數據采集，否則，重新進行校正。

經過點校正后，RTK接收機便可以實時得到地形點在當前坐標系下的三維坐標。測量人員在地形特征點上垂直立測桿，待手薄出現固定解，保存此點數據，并依次測量其它各特征點。另一測量人員畫草圖，以便內業進行繪圖。

3.5 草圖繪制

數字化測圖中繪制草圖是必不可少的。草圖上的內容必須正確、清楚規范而完整，即所有注記、點位相對關系、線條符號等必須符合實際，重要的信息應及時而完整地記錄下來。草圖上的內容一般包括測站信息和測站地形略圖。測站信息包括測圖日期、測站點、定向點等，草圖中的地物線條符號不必按比例，但其相對關系要正確；點號要正確清楚，而且不能重復也不能遺漏［4]。

對于地貌特征點，必須增大采集密度，以便表現地貌細微變化。除了在地貌變向點和坡度變換點立鏡測定三維坐標外，對于陡坎，一般要在坎上、坎下立鏡測量，并記錄陡坎的坎向和走向。對于明顯高出地面的道路點和不能代表當地高程的地物點，應予剔除［5]。

4 內業繪圖

4.1 數據處理

由于靈銳S86及其手簿和NTS－300型全站儀都是南方測繪公司的產品，加上CASS軟件亦是南方測繪開發的繪圖軟件，兩者采集的數據經過簡單的處理或轉換即可得到統一的后綴為“.dat”的cass坐標文件。DAT坐標文件的格式為：點號，編碼，Y坐標，X坐標，H 高程。

4.2 CASS繪圖處理

由于測量數據均以點的形式輸入軟件，因此，依據草圖將點拓展為圖形是很重要的環節。

1）展點：利用南方CASS7.0軟件的“繪圖處理”中的“展野外測點點號”，即將所有從外業采集的數據展到CASS7.0軟件的平臺上。

2）圖形編輯：依據當天所繪草圖和南方CASS7.0軟件“屏幕菜單”中的各種圖示進行操作，編輯道路、河流、池塘、田塊、房屋、電桿、陡坎、斜坡、水渠、墻院等具體地物，并對田塊、山包高程、河流、知名房屋、居住地、國道去向、權屬界線一一進行文字標注，注意存盤。

3）圖形整飾：為使所測地形圖清晰美觀，經進一步檢查、修正后，再進行整個圖紙的整飾工作。整飾的順序是先圖內后圖外，先地物后地貌，先注記后符號。圖上的地物、注記以及高程均按規定的圖式符號進行注記繪制。最后注記圖名、比例尺、測繪日期等內容，繪圖工作即可完成。

經過以上幾個步驟，繪制出的圖形如圖1所示。

圖1 鄢陵花博莊園現狀圖

5 結 論

詳細闡述了CORS系統在項目實踐區的應用過程，實踐證明：采用CORS系統進行數字測圖，不僅可以明顯的提高工作效率、擴大作業半徑、降低作業成本，而且還極大地減輕測量人員的勞動強度及提高定位精度和可靠性，具有較高的推廣價值。

［1]王紅闖，程連柱.網絡RTK技術在城鎮地籍測量中的應用實例分析［J].國土資源信息化，2009（4）：7－8.

［2]史大起，羅興順，夏自進.單基站CORS系統在城鎮地籍測量中的應用［J].測繪工程，2010，19（3）：67－70.

［3]張恒璟.南方單基站CORS在校園平面控制網中的應用［J].遼寧工程技術大學學報，2010，29：37－39.

［4]馬大喜，陸金平.如何在新農村建設中測繪數字地形圖［J].科技情報開發與經濟，2007（5）：110－111.

［5]楊曉明，段 莉.數字地形圖測繪中的幾個問題探析［J].測繪通報，2004（10）：42－45.