CORS技術(shù)在供水管線測(cè)量中的應(yīng)用

唐忠宇

（中國(guó)計(jì)量大學(xué) 浙江杭州 310018）

摘 要：隨著CORS技術(shù)的飛速發(fā)展，它在供水管線的測(cè)量中的作用越來(lái)越大。根據(jù)城市供水管線工程的特點(diǎn)進(jìn)行分析RTK測(cè)量技術(shù)的原理和CORS測(cè)量技術(shù)的方法，為供水管線的測(cè)量提供參考意見(jiàn)，以提高供水管線測(cè)量的工作效率。

關(guān)鍵詞：CORS；供水管線；測(cè)量

前言：隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技水平的不斷提高，城市化建設(shè)不斷加快，需要鋪設(shè)的供水管線越來(lái)越多，增加了管線建設(shè)數(shù)據(jù)采集的工作量，對(duì)于管線測(cè)量的要求有所提高，對(duì)于地形復(fù)雜的區(qū)域，則會(huì)大大增加了管線建設(shè)的工作量，傳統(tǒng)的管線測(cè)量方式已無(wú)法滿足管線建設(shè)的需求。隨著CORS—STK技術(shù)的普及，很多測(cè)繪都廣泛使用著CORS—STK技術(shù)，對(duì)于城市供水管線測(cè)量這一塊，很多城市都用CORS—STK進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。CORS—STK簡(jiǎn)化了傳統(tǒng)全站儀的測(cè)量方式，CORS—STK能夠快速精準(zhǔn)的采集相關(guān)數(shù)據(jù)。目前城市化進(jìn)程比較快，很多城市的管線點(diǎn)丟失，在沒(méi)有標(biāo)志性建筑物時(shí)，傳統(tǒng)的全站儀很難快速判定具體位置。

，CORS—RTK測(cè)量技術(shù)因具有精度高、效率高的優(yōu)點(diǎn)，已逐步開(kāi)始應(yīng)用到供水管線測(cè)量工作中。

1.CORS測(cè)量原理及特點(diǎn)

CORS也就是GPS技術(shù)，CORS是利用多基站網(wǎng)絡(luò)RKT技術(shù)建立的連續(xù)運(yùn)行衛(wèi)星定位服務(wù)綜合系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱為：CORS。有五個(gè)組成部分，分別是基準(zhǔn)站網(wǎng)、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理中心、定位導(dǎo)航數(shù)據(jù)播發(fā)系統(tǒng)、用戶應(yīng)用系統(tǒng)。各個(gè)基準(zhǔn)站通過(guò)數(shù)據(jù)鏈與監(jiān)控點(diǎn)形成一體。CORS—RTK利用多基站網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)，將采集的載波相位發(fā)給接收機(jī)，進(jìn)行實(shí)時(shí)計(jì)算各項(xiàng)數(shù)據(jù)，相對(duì)于傳統(tǒng)的供水管道測(cè)量方式而言，CORS—STK技術(shù)要先進(jìn)很多。

CORS—STK的特點(diǎn)有很多，工作效率比較高。傳統(tǒng)的供水管道測(cè)量，測(cè)量工具每次只能在小范圍進(jìn)行測(cè)量且數(shù)據(jù)還不穩(wěn)定，而CORS—STK可以在5000米的范圍內(nèi)一次性測(cè)量完畢。如果網(wǎng)絡(luò)通訊保持暢通的話，測(cè)量更遠(yuǎn)的距離也毫無(wú)壓力，從而大大減少了測(cè)量次數(shù)和測(cè)量時(shí)間，極大的提高了測(cè)量效率。CORS—STK操作也較簡(jiǎn)單，自動(dòng)化程度比較高，不像傳統(tǒng)的測(cè)繪方式那么麻煩，需要幾個(gè)人協(xié)同完成管線測(cè)量。CORS—STK流動(dòng)站，不需要工作人員去操作就可以輕松完成數(shù)據(jù)采集。從而節(jié)省了工作時(shí)間，提高了工作效率。CORS—STK的作業(yè)要求比傳統(tǒng)的全站儀測(cè)量要求要低很多，CORS—STK測(cè)量不受大霧、季節(jié)影響。CORS—STK測(cè)量技術(shù)的數(shù)據(jù)精度比較高，傳統(tǒng)的方式在進(jìn)行管線測(cè)量時(shí)計(jì)算復(fù)雜，容易出現(xiàn)誤差，CORS—STK可以獲得高精度的測(cè)量數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)處理能力很強(qiáng)，甚至可以精確到厘米。CORS—STK測(cè)量技術(shù)在進(jìn)行實(shí)地測(cè)量時(shí)，基準(zhǔn)站和流動(dòng)站，都需要保持網(wǎng)絡(luò)信號(hào)暢通。流動(dòng)站在進(jìn)行位置轉(zhuǎn)移時(shí)，需要時(shí)刻保持開(kāi)機(jī)狀態(tài)。CORS—STK技術(shù)進(jìn)行管道測(cè)量時(shí)可以單人單機(jī)，從而大大減少了在進(jìn)行管線測(cè)量的人力投入。

2. CORS—STK技術(shù)在測(cè)量中的應(yīng)用

在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，CORS—STK雖然測(cè)量效率比較高，但是也存在一定的缺陷。CORS—STK主要是在網(wǎng)絡(luò)通訊暢通的情況下進(jìn)行測(cè)量，如果碰上惡劣的天氣網(wǎng)絡(luò)信號(hào)差，或者遇到電磁干擾，都會(huì)影響CORS—STK的正常測(cè)量。所以在進(jìn)行實(shí)際的管線測(cè)量時(shí)，CORS—STK技術(shù)并不能完全去取代傳統(tǒng)的全站儀的測(cè)量，可以采用CORS—STK技術(shù)與全站儀相結(jié)合的測(cè)量方式進(jìn)行。CORS—STK在實(shí)施中，是直接得到一個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)，所以在使用CORS—STK技術(shù)進(jìn)行管線測(cè)量時(shí)，要對(duì)坐標(biāo)進(jìn)行調(diào)整。CORS—STK在進(jìn)行測(cè)量前，要對(duì)CORS—STK的主機(jī)進(jìn)行設(shè)置調(diào)整，一般采用GPRS通訊，那么對(duì)應(yīng)的基站則需要設(shè)為內(nèi)置GPRS，移動(dòng)站也一張?jiān)O(shè)置為GPRS移動(dòng)站方式。對(duì)于基站的設(shè)置，一般需要滿足三個(gè)條件。一是視野比較開(kāi)闊，沒(méi)有遮擋物，比較適合CORS—STK進(jìn)行管線測(cè)量，其開(kāi)闊度至少要在15度以上。其次是基站的位置要在較高的位置。最后一個(gè)條件就是保證在兩百米內(nèi)沒(méi)有電磁干擾，移動(dòng)站在兩個(gè)控制點(diǎn)之間采集管線測(cè)量數(shù)據(jù)。用傳統(tǒng)的方式進(jìn)行供水管線測(cè)量時(shí)，有時(shí)候需要進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換來(lái)獲取準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，在使用坐標(biāo)校正時(shí)，最少需要兩個(gè)可以控制的測(cè)量區(qū)域。而CORS—STK可以直接定位。當(dāng)測(cè)量過(guò)程中出現(xiàn)固定解時(shí)，用CORS—STK可以直接進(jìn)行校正，且校正后的數(shù)據(jù)比較精準(zhǔn)。

實(shí)驗(yàn)：進(jìn)行測(cè)量的區(qū)域選擇在一個(gè)湖邊，且這一塊的管線沒(méi)有有效的詳細(xì)資料，湖的周圍沒(méi)有一些大樹(shù)、建筑物等標(biāo)志性的東西作為參照物，用CORS—STK開(kāi)始進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量前，要先對(duì)STE進(jìn)行基站設(shè)置，避開(kāi)早上和中午，對(duì)CORS—STK的固定解穩(wěn)定之后開(kāi)始測(cè)量，對(duì)管線進(jìn)行三次測(cè)量，把三次的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行比較，其差值要小于一點(diǎn)五厘米，取其平均值。如果差值較大，則需要重新測(cè)量。測(cè)量時(shí)，為了更好展現(xiàn)測(cè)量效果，進(jìn)行了每間隔一小時(shí)同一地點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，記錄好測(cè)量結(jié)果，基準(zhǔn)站講測(cè)量信息傳遞給流動(dòng)站，流動(dòng)站對(duì)完成初始化后開(kāi)始接受基準(zhǔn)站信息，同時(shí)流動(dòng)站也獨(dú)立采集測(cè)量信息，測(cè)量數(shù)據(jù)在系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行自動(dòng)化處理，得出測(cè)量結(jié)果。測(cè)量幾次后對(duì)比發(fā)現(xiàn)，衛(wèi)星信號(hào)好時(shí)與衛(wèi)星信號(hào)差時(shí)的測(cè)量結(jié)果有輕微的差距，衛(wèi)星信號(hào)越好，測(cè)量的精度越高，反之，信號(hào)越差時(shí)，測(cè)量的精度就有所偏差，這種情況下，在測(cè)量的精度滿足要求時(shí)，多測(cè)幾次求平均值。

3.綜合分析

CORS—STK獨(dú)立測(cè)量與CORS—STK結(jié)合站儀測(cè)量都各有各的優(yōu)勢(shì)，對(duì)于外部環(huán)境復(fù)雜的地方，比如拆遷的地方、工地，如果通訊信號(hào)比較好、比較穩(wěn)定的時(shí)候，采用CORS—STK測(cè)量要更快捷一些；如果存在一定的外部因素，比如電磁干擾、雷雨天氣在部分時(shí)段影響CORS—STK使用的時(shí)候，可以采用CORS—STK與全站儀相結(jié)合的方式進(jìn)行測(cè)量，使用這種測(cè)量方式，需要在測(cè)量區(qū)域的周邊找到三個(gè)乃至三個(gè)以上的參照物，幾個(gè)參照物都可以明顯看到，然后再根據(jù)需要進(jìn)行管線測(cè)量的地方進(jìn)行測(cè)量、計(jì)算。這樣會(huì)一定程度的增加測(cè)量時(shí)間和工作任務(wù)。

結(jié)論：CORS—STK技術(shù)在供水管線測(cè)量的應(yīng)用中，測(cè)量精度比較高，能夠很大程度的提高工作效率，為供水管線測(cè)量工作節(jié)約了很多成本，減少了在外測(cè)量的人員數(shù)量，提高了供水管線測(cè)量的工作效率。CORS—STK技術(shù)在供水管線測(cè)量的實(shí)際應(yīng)用中，測(cè)量度可以精確到厘米，測(cè)量數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)鏈直接傳入電腦，除去了人工出錯(cuò)的因素，減輕了供水管線測(cè)量人員的工作強(qiáng)度。CORS—STK技術(shù)有效的促進(jìn)了供水管線的鋪設(shè)和發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]王飛舟. 淺談CORS網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)在地下管線測(cè)量中的應(yīng)用[J]. 農(nóng)業(yè)與技術(shù)，2015，17：196-198.

[2]劉榮強(qiáng)，陳彬. CORS在城市供水管線定位中的應(yīng)用[J]. 城市勘測(cè)，2013，（05）：146-149.

[3]李鑫，景浩. GPS CORS技術(shù)在地下管線區(qū)域控制測(cè)量中的應(yīng)用探討[J]. 測(cè)繪通報(bào)，2013，（S2）：286-288.