河道地形測量中HBCORS應用研究

摘 要：隨著科學技術的快速發展，GPS技術以及連續運行衛星定位服務系統的投入使用，對河道地形測量工作帶來了極大的方便。CORS系統定位精度和可靠性直接關系到工程系統的使用價值和工程建設的安全性，下面我們首先進行HBCORS技術的特點及其工作原理，然后結合實際情況詳細進行分析河道地形測量中HBCORS技術的應用。

關鍵詞：河道地形 測量 HBCORS 應用

中圖分類號：P228.4 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）02（c）-0043-01

HBCORS衛星定位綜合服務系統是當今世界上最新衛星測量技術，目前許多的發達國家都已建立完整的系統，我國也處于不斷發展的階段。HBCORS為測繪工作提供了很大的便利，能夠有效的解決許多行業坐標系統的問題[1]。與GPS相比較而言，HBCORS在測量上有更多的好處。下面我們就詳細進行分析HBCORS技術在河道地形測量中的應用。

1 概述HBCORS技術

1.1 HBCORS的系統概述

HBCORS是連續運行衛星定位服務系統的英文縮寫，它擁有許多的優勢，例如：它可以向許多的測繪用戶提供連續的時間、高精度和空間基準，而且可以向抗災減災、精密定位等提供精準的數據服務，它對空間數據基礎設施有著非常重要的作用，也為空間數據采集的提供參考依據。HBCORS的組成主要包括五個部分，分別是用戶電子系統、數據通訊子系統、參考站網子系統、控制中心子系統個施工和數據中心子系統。

1.2 系統工作原理

HBCORS是在一定的區域范圍內，均勻的設置多個永久性的可以連續運行的GPS參考站，形成一個參考站網，并建立各種的網絡誤差模型，各個參考站之間按照設定的采樣率進行連續觀測，利用通訊數據系統，將適時的觀測數據輸送給系統的控制中心，然后由系統控制中心對各個站的數據進行質量分析和處理，對整個的數據進行統一的解算，通過估算得出網內各種系統出現的誤差，從而獲得本區域內的誤差改正模型。再把改正過的GPS數據發送給用戶，而用戶只需要一臺GPS接收機就可以收到，從而可以在事后或者實時得到可靠的定位結果[2]。HBCORS有多種網絡RTK技術，例如綜合誤差內插法技術、主輔站技術、區域改正參數技術、虛擬參考值技術等。

2 工程中的實際應用分析

2.1 HBCORS測量較GPS測量，有更多的優勢

例如，在長江河道的測量中，長江河道的地形較為復雜，使用CORS替代GPS架設基準站在河道帶狀地形測量。CORS可以將某一段的河道地形的所有測繪工作作為一個整體，而GPS作業只是一種單打獨斗的局面。與傳統的RTK測量相比，它有著非常明顯的優勢：（1）可以為河道的測繪工作提供一個統一的基準，從而解決不同地形之間的坐標系統差異問題。（2）CORS采用的是連續基站，在測量時很便于觀測，使用方便，可以有效的提高工作的效率[3]。（3）用戶可以實現單機作業，不再需要架設參考站，大大的降低了相關的費用。（4）可以有效拓寬GPS的服務范圍，并且大大提高精度的可靠性。（5）CORS的數據監控系統比較完善，通過消除或者消弱各種系統誤差的方式，可以獲得可靠性高和高精度的定位結果。（6）通過固定可靠數據鏈的通訊方式，可以在一定程度上減少噪聲的干擾。（7）可以提供遠程互聯網服務，使數據可以共享。

2.2 對長江河道進行測量

采用GPS架設基準站和HBCORS衛星定位測量，檢測平面控制和高程控制精度，4個檢測點均勻的分布在檢測區。其中HBCORS的情況：當已知點分布的不均整個測區時，4個已知點和待定點的精度分布整個測區比較均勻；當已知點均勻分布整個測區時，待定點的擬合誤差最低，也就是說它的精度達到最高；當已知點分布于中央半個測區時，待定點的精度和已知點比較接近；當已知點分布測區一端時，待定點的精度最差。而GPS的精度均比HBCORS的精度差。

2.3 采用HBCORS技術對誤差的處理

（1）信號傳輸有關的誤差。

采用HBCORS技術進行處理由于信號傳輸而導致的誤差時，其與普通的GPS技術相比，其不僅能夠使服務器應用整個網絡的信息達到對對流層和電離層復雜模型的計算，而且使用這種技術對修正模型也非常簡單。但是普通的RTK技術對電離層模型計算能力是非常有限的。

（2）衛星有關的誤差。

在采用HBCORS技術對河道地形測量中與衛星有關的誤差來源不同，則解決方式基本是相同的。比如河道地形測量中出現的衛星軌道偏差主要是有同步觀測值差分進行解決的，而由于衛星鐘造成的誤差則也可以通過同步觀測值差分進行解決。并且由于流動站與基準站之間構成的基線非常短，所以采用HBCORS技術消除與衛星相關的誤差效果非常明顯。

（3）接收設備有關誤差的處理。

對于接收設備誤差的來源采用HBCORS技術消除的特點主要是其能夠準確快速將整周模糊度計算出來，進而能夠得到固定值。

2.4 結論分析

當對于平坦地區的河道進行測量時，HBCORS平面控制測量，當已知點達到5個并均勻分布整個測區時，HBCORS的水準高程擬合誤差為±25.0 mm，所以在河道地形時選用HBCORS水準高程最佳。HBCORS的水準擬合高程精度和已知點的數量有很大的關系，若已知點均勻分布整個測區點數多時，它的擬合精度就越高。HBCORS水準高程擬合精度，受到已知點位置的分布很大的影響，而已知點的分布狀況對于待定點的精度有直接影響，而傳統的GPS測量在各方面都弱于HBCORS測量。

3 結語

綜上所述，HBCORS技術在河道地形測量中應用，其具有簡單、方便的特點餓，且還能夠實現準確快速的空間測量，HBCORS技術不僅對于河道地形的測量有很大的幫助，對于許多行業和部門的位置坐標都有很重要的作用，所以，作為先進的測量方式，應該積極推廣，以提高工作的效率。

參考文獻

[1]王登德，馮宇克，王軍.淺談數字化地形測量中GPS技術的應用[j].吉林地質，2012（3）：49-50.

[2]汪學勇.重慶奉節某礦山地形測量中RTK與全站儀結合測量技術應用研究[J].科技資訊，2011（5）：42-43.

[3]吳明，王妍，盛德新.GPS連續參考站系統（CORS）定位精度檢測方法測繪與空間[J].地理信息，2012，35（9）：105-106.