CORS外業檢核點數據處理方法研究

喻永平

（廣州市城市規劃勘測設計研究院，廣東 廣州510060）

《廣州市GNSS RTK城市測量技術規程》要求，RTK測量當天至少進行一個已知點檢測，才能確保測繪數據準確。廣州城區大部分等級導線點已被破壞，即使保存完好的少部分城市等級導線點，其RTK觀測條件也較差。此外，城市等級導線點的起算系統可能與CORS系統存在系統誤差。為此，利用靜態GPS技術在樓頂建立測量點，作為CORS測量檢測站，可以保障測繪成果的準確性，而且該點易于使用和保存。

1 CORS外業檢測站設計與施工

樓頂CORS測量新檢測點施工設計見圖1。確定建立新檢測點位置后，便于整個觀測墩與大樓穩固在一起，將樓頂表面挖開直至完全露出鋼筋。按照設計圖鋪設鋼筋，澆灌水泥沙石。觀測墩下面為四方形，高約0．4 m；觀測墩上面為圓形墩，高約1 m；圓形墩外面為不銹鋼圓筒，與水泥沙石粘合一起；頂部為不銹鋼強制對中標志，建成實物見圖2。

2 CORS檢測站的測量與數據處理

為了準確得到新建樓頂CORS檢測點的廣州坐標，需要進行外業靜態GPS測量，并將該點與周圍3個GZCORS站聯測解算得到WGS84坐標，見圖3所示。利用院似大地水準面轉換軟件，將其轉換為廣州坐標和高程，并進行成果檢核。

2．1 外業觀測

將J3檢測點與3個GZCORS基準站構網進行測量，其邊長分別為7 150 m，28 703 m，22 503 m。

GPS觀測技術要求為：

每時段有效觀測時間：約4 h

時段數：2個

有效衛星高度角：10°

數據采樣間隔：15 s

圖1 樓頂CORS測量新檢測點施工設計圖

圖2 樓頂CORS測量新檢測點實物圖

GNSS接收機：天寶R7（精度優于5 mm＋1 pp m）天寶R7儀器觀測2個4 h時段。

2．2 基線處理與網平差

基線解算采用Pinnacle軟件計算。計算12條邊基線，每條基線有2個時段的重復基線，共6條獨立基線，重復基線和同步環閉合差檢核通過規范要求。平差計算采用同濟大學GPS平差軟件，固定SHATOU，進行無約束平差，基線向量的改正值都在限差范圍內，表明基線中沒有粗差。

通過檢核GZCORS基準站的兼容性，發現沙頭站在大地高方向誤差較大。因此，最后起算選擇XINHUA、WUSHAN的三維高精度WGS 84坐標和SHATOU站的經緯度坐標。約束平差后，基線向量的改正數與同名基線無約束平差相應改正數的較差符合規范要求，規劃院南（內）J3的點位平面中誤差為±2．27 c m（mx＝±1．19 c m，my＝±1．93 c m），大地高中誤差為±2．67 c m。將檢測點J3的WGS84坐標，應用似大地水準面轉換軟件，將其轉換為廣州坐標和高程，得到最后結果。

圖3 新建CORS檢測點與3個GZCORS站聯測示意圖

3 CORS檢測站成果檢核

2013年4月12日，對J3檢測點進行RTK測量檢核，對J3與周邊兩個已知檢測點J1，J2的邊長和高差進行檢核。RTK測量按3次初始化進行測量，邊長采用銦鋼尺進行測量，高差按四等水準進行測量。

3．1 檢核依據和要求

依據《廣州市GNSS RTK城市測量技術規程》和《衛星定位城市測量規范（CJJ／T 73－2010）》，成果需滿足如下條件：

1）RTK接收機設備標稱測量精度指標一般應達到平面精度10 mm＋1 pp m；高程精度20 mm＋1 pp m；

2）檢核已知點較差應滿足平面≤5 c m，高程≤8 c m；

3）RTK控制點測回間2次平面互差應≤±3 c m，高程互差應≤±4 c m；

4）按照GNSS高程測量四等精度要求，高程中誤差為3．0 c m，限差為4．2 c m；

5）兩次分時段重復測量的平面互差應≤±5 c m，高程較差應≤±8 c m。

3．2 RTK測量檢核

各種不同的GPS型號接收機的RTK測量成果比較見表1

表1 各型號GPS接收機RTK測量成果比較

上述檢核結果符合《廣州市GNSS RTK城市測量技術規程》的要求，即RTK控制點測回間2次平面互差應≤±3 c m，高程互差應≤±4 c m；與已知點檢測滿足平面≤5 c m，高程≤8 c m。

3．3 邊長檢核

將GPS靜態測量的廣州坐標反算邊長和銦鋼尺量距邊長比較結果如表2所示。

表2 反算邊長和銦鋼尺量距邊長比較

坐標反算邊長和銦鋼尺量距邊長較差最大值為0．003 m，滿足要求。

3．4 高差檢核

將廣州高程反算高差和四等水準測量的高差進行比較，結果如表3所示。

表3 反算高差和四等水準測量高差比較

控制點高程校核按照四等要求，中誤差為±3．0 c m，限差為±4．2 c m，高程校核滿足要求。

4 結 論

隨著CORS測量在城市測量中的廣泛應用，以及城市建設步伐的加快，CORS外業測量檢測點建立就顯得非常重要。傳統的城市導線點由于起算系統等原因，與城市CORS系統可能存在系統誤差，本文為了確保檢測站數據與城市CORS系統一致性以及數據可靠性，真正起到檢測作用，在求取檢測站的坐標后，采用了嚴密的檢核方法，確保數據一致性和可靠性。本文可為國內其他生產單位建立CORS檢測站提供有益的參考。

［1］ 王春林，高飛，李書群．單基站CORS在電力線路測量中的應用［J］．測繪工程，2012，21（6）：82－85．

［2］ 張銓開．網絡RTK測量應用中坐標轉換方案的比較［J］．地理空間信息，2011，9（4）：116－117．

［3］ 陳煥然．基于CORS站的GPS平面控制網起算點兼容性研究［J］．測繪工程，2015，24（2）：24－26．

［4］ 藺志永．基于CORS的城市道路工程測量技術研究［J］．測繪與空間地理信息，2014，37（1）：193－195．

［5］ 張德慶．單機站CORS的精度分析［J］．測繪與空間地理信息，2014，37（4）：115－117．

［6］ 康應祥．佛山市CORS系統測量質量控制方法與測量結果分析研究［J］．科技資訊，2011，26（2）：27－28．

［7］ 侯志彬．CORS技術在油田用地變更調查中的應用［J］．交通科技與經濟，2014，16（5）：119－121．

［8］ 越站楊．溫州市大門大橋施工中網絡單機站CORS技術應用［J］．交通科技與經濟，2014，16（5）：107－109．