CORS系統(tǒng)在現(xiàn)代煤礦中的應(yīng)用

摘 要：隨著科技水平的提高無線通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)的進(jìn)步，測量方式也發(fā)生著革命性的改變。從海洋中的聲納測繪到海水到陸地的激光測繪，從空中的無人機(jī)測繪到地面的動(dòng)態(tài)差分DGPS和載波段相位差分實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測量RTK（Real-Time-Kinematic）測繪。RTK技術(shù)的出現(xiàn)徹底使得地面測量有了全新的一頁，CORS系統(tǒng)是網(wǎng)絡(luò)RTK系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施，由于其高精度等特點(diǎn)，CORS系統(tǒng)在煤礦行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：CORS；RTK；煤礦；測繪；高精度

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.17.151

0 引言

RTK技術(shù)的出現(xiàn)不僅使野外測量不再受一般光學(xué)儀器所要求的通視限制，測量的基線長度也不再受通視距離的限制，而且比傳統(tǒng)儀器的測量速度快、精度高，生產(chǎn)效率也得到了大幅度的提高，廣受業(yè)內(nèi)人士喜愛，傳統(tǒng)RTK要基準(zhǔn)站和流動(dòng)站兩臺(tái)儀器配合作業(yè)而且作業(yè)半徑較小，不但增加儀器成本而且工作流程繁瑣，隨著科技和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)度，測量行業(yè)的需求日益增加誕生了CORS技術(shù)。

1 CORS概述

CORS最早誕生于上世紀(jì)末，為Continuously Operating Reference Station的英文縮寫，中文意為“連續(xù)運(yùn)行參考站”。最早建設(shè)的參考站，是以單參考站的形式，采用無線電廣播的形式為用戶播發(fā)差分信息，用戶接收機(jī)得到差分信息進(jìn)行差分改正后獲得精度較高的定位服務(wù)。隨著無線通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)的進(jìn)步，采用多個(gè)參考站進(jìn)行聯(lián)合解算從而使流動(dòng)站獲得的測站數(shù)據(jù)精度得到提高，這類采用整網(wǎng)或多個(gè)參考站解算進(jìn)行定位的技術(shù)形成CORS技術(shù)。

2 CORS工作原理和特點(diǎn)

CORS系統(tǒng)是網(wǎng)絡(luò)RTK（Real-Time Kinematic）系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施，在此基礎(chǔ)上就可以建立起各種類型的網(wǎng)絡(luò)RTK系統(tǒng)，同時(shí)網(wǎng)絡(luò)RTK差分定位也是CORS產(chǎn)生的主要原因和最主要的應(yīng)用之一。網(wǎng)絡(luò)RTK也稱多參考站RTK，是近年來在常規(guī)RTK、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位新技術(shù)，不但兼具傳統(tǒng)RTK的優(yōu)點(diǎn)而且彌補(bǔ)了傳統(tǒng)RTK技術(shù)基準(zhǔn)站和流動(dòng)站作業(yè)范圍受限制的缺點(diǎn)而且通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)共享，使得測量成本更低，而效率、精度更高。

3 CORS在煤炭工業(yè)中的應(yīng)用

3.1 CORS技術(shù)完善煤礦礦區(qū)控制網(wǎng)

礦區(qū)工程測量歷來是礦山測量的重中之重，在地形、地貌復(fù)雜的山地或丘陵地區(qū)進(jìn)行工程測量，需要有精良的儀器和精確化的測量技術(shù)，才能夠達(dá)到事半功倍的效果。CORS技術(shù)實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜地貌情況下的良好、高效的運(yùn)作性能。CORS把流程簡約化、作業(yè)自動(dòng)化、集成化程度高，測繪功能強(qiáng)大，測繪精度高。

CORS可勝任各種測繪內(nèi)、外業(yè)。利用軟件控制系統(tǒng)，無需人工干預(yù)便可自動(dòng)實(shí)現(xiàn)多種測繪功能，使輔助測量工作極大減少，減少人為誤差，保證了作業(yè)精度和效率。使得礦區(qū)控制網(wǎng)更加完善。

3.2 CORS能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測煤礦塌陷區(qū)

由于CORS的移動(dòng)性和流動(dòng)性強(qiáng)以及受限條件少的特點(diǎn)，使得CORS能通過衛(wèi)星系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全天候、動(dòng)態(tài)化監(jiān)測煤礦塌陷區(qū)的變化。對(duì)塌陷區(qū)范圍的圈定，塌陷區(qū)沉降量的高精度測量等提供了可靠的數(shù)據(jù)，為煤礦礦區(qū)安全生產(chǎn)提供了有效、科學(xué)的依據(jù)。

3.3 利用CORS技術(shù)繪制礦區(qū)高精度地形圖

由于CORS數(shù)據(jù)可根據(jù)作業(yè)人員的需求輸出各種格式，能夠直接被測繪軟件識(shí)別和進(jìn)行屬性分類，利用CORS數(shù)據(jù)可以對(duì)礦區(qū)范圍內(nèi)的地形實(shí)行實(shí)測，在最短時(shí)間內(nèi)了解礦區(qū)內(nèi)的地形地貌、積水、斷面等方面的信息。從而繪制直觀的電子地形圖以為三維地形圖。這對(duì)于礦區(qū)生產(chǎn)建設(shè)能起到很好的指導(dǎo)作用。

3.4 CORS與勘探相結(jié)合，大幅提高礦區(qū)勘探精度

現(xiàn)在的礦區(qū)一般采用地面鉆探法，直流電勘探法，交流電勘探法、地震勘探法等。鉆探法中鉆桿位置的確定，電勘探法中線圈的布設(shè)以及感應(yīng)器位置的安放，地震勘探法裝藥孔位置的確定以及接收器的確定等都離不開高精度的定位，而RTK恰好填補(bǔ)了勘探區(qū)域這一領(lǐng)域。CORS能夠使得勘探數(shù)據(jù)更加精準(zhǔn)有效，為礦區(qū)工作面的布設(shè)等提供了可靠的保證。

4 結(jié)語

CORS技術(shù)是對(duì)傳統(tǒng)RTK技術(shù)的更科學(xué)更高效的升華，相對(duì)傳統(tǒng)測量手段在精度與效率得到很大的提高，例如測量環(huán)境和測量距離限制較小、能夠?qū)崟r(shí)測量空間位置的三維坐標(biāo)，能足夠直接進(jìn)行坐標(biāo)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)化等。但是CORS也有自身的局限性，例如衛(wèi)星信號(hào)強(qiáng)度，電磁波干擾等使得CORS在某些地區(qū)精度受到影響，但是筆者相信CORS技術(shù)還有很大的提升空間，能夠更好地為礦山建設(shè)服務(wù)，將來是建設(shè)數(shù)字化智能化煤礦的尖兵利器。

參考文獻(xiàn)：

[1]鄒志.GPS RTK技術(shù)在煤炭地質(zhì)勘探測量中的應(yīng)用[J].低碳世界，2014（05X）.

[2]程廣博，趙玉蘭，董亞林等.GPS- RTK在礦山測量中的應(yīng)用[J].山東煤炭科技，2009（01）.

作者簡介：高志利（1986-），男，山東龍口人，助理工程師，科員，研究方向：大地測量 。