CORS系統(tǒng)在工程測量中的應用研究

艾朋

（四會市規(guī)劃測量隊，廣東 四會 526200）

1 CORS系統(tǒng)基礎(chǔ)理論

CORS系統(tǒng)作為衛(wèi)星定位技術(shù)、計算機技術(shù)、數(shù)字網(wǎng)絡技術(shù)等相結(jié)合的綜合測量新技術(shù)，為測繪行業(yè)帶來了深刻的變革，通過基準站網(wǎng)、數(shù)據(jù)處理中心、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、定位導航數(shù)據(jù)爆發(fā)系統(tǒng)以及用戶應用系統(tǒng)的五部分組成，在較大的區(qū)域內(nèi)均勻地敷設(shè)多個永久性GPS參考站，實行采樣率連續(xù)觀察后通過數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，數(shù)據(jù)控制中心對各個站點的數(shù)據(jù)進行預處理，統(tǒng)一進行結(jié)算并估算網(wǎng)內(nèi)系統(tǒng)電離層、對流層、衛(wèi)星軌道誤差等改正項，向用戶發(fā)送時時改正數(shù)據(jù)，實現(xiàn)高度定位，作為用戶僅需要一臺GPS接收機便可實現(xiàn)具體工作。CORS系統(tǒng)的精確程度、可操作性及廣泛性優(yōu)勢顯著，為地下測量工作帶來了準確度較高且成本低廉的測量方式，為測繪帶來了質(zhì)的飛躍。

2 測繪地區(qū)情況

廣東省中西部的四會市位于珠江三角洲經(jīng)濟圈，東南與佛山市三水區(qū)、鼎湖區(qū)相連，又與廣寧縣、清遠縣相連，以四會市主城區(qū)為測繪區(qū)，以四會大道、商業(yè)大道、觀海路、沿江路、建設(shè)路的地區(qū)面積達到20平方公里，地下綜合管線普查工作項目總管線長度：858.202公里，管線總點數(shù)：40987個，明顯點：21570個，隱蔽點19417個。在初步踏勘了解的情況分析發(fā)現(xiàn)，普查區(qū)內(nèi)地下管線排水（雨、污水）多以水泥及瀝青路面下敷設(shè)，管材介質(zhì)以砼和PVC材料；給水、電力、電信、燃氣等地下管線主要敷設(shè)在人行道水泥磚路面下，管材介質(zhì)以鑄鐵、鋼、PE或PVC等多樣材料，局部地下管線分支、交叉較多且無序，給地下管線探測工作帶來一定的困難。

3 測量過程中存在的問題

（1）地下環(huán)境較為復雜。四會市屬于平原與山區(qū)結(jié)合地區(qū)，地質(zhì)環(huán)境較為復雜，且城市經(jīng)過多年建設(shè)地下管線敷設(shè)材質(zhì)、布局較為混亂，為測量具體工作帶來困難。例如金屬管線具有較好的導電性，與周圍高阻介質(zhì)之間電箱差異較大，必須采用管線探測儀進行探測。金屬管線以給水、燃氣等為主，給水管線主管線多為大口徑管鑄鐵管、砼管和PVC管為主埋深在0.3～2.5m，支管線以塑料、鋼管為主要材質(zhì)且埋深在1.2米左右，在主要道路上呈單條或多條并行狀布設(shè)；排水管線主管一般分布在快車道邊緣和慢車道上，埋設(shè)較深在2～5m，污水埋深集中在3～5m。非金屬管線多

以堅硬均勻的物質(zhì)構(gòu)成與周圍介電性質(zhì)和彈性等物性差異較大，例如燃氣管線主要分布在人行道或慢車道上，材質(zhì)多為PE管，埋深一般在0.8～2m。對于用絕緣物隔開或銹蝕嚴重的金屬管線，高阻現(xiàn)象較為嚴重，為實際測量帶來影響。例如電力、通信管線，管線合建情況較多，難于分辨，且敷設(shè)過程多以PVC管束進行，采用穿透性較好的高頻電磁波法能取得較好的探測效果。

（2）管點埋設(shè)不夠合理。在管點選擇過程中，存在對周邊環(huán)境及地下環(huán)境預測不足現(xiàn)象，出現(xiàn)埋設(shè)地點不夠合理，數(shù)據(jù)不能滿足現(xiàn)實測量需求問題，測量區(qū)內(nèi)部分雨水井被建筑物阻擋或瀝青封死，測量深度有限。對直埋電力電纜或電信電纜根數(shù)、直埋管道是四通還是兩條管線交叉設(shè)置管線點較為困難，對管線分布密集、平行管線相距很近的點設(shè)置存在問題，管線埋深及彎曲變化不合理問題較為常見，為實際測量帶來難度。

4 CORS系統(tǒng)在工程測量中的應用

（1）合理運用基礎(chǔ)信息進行測量準備。在CORS系統(tǒng)測量過程中合理利用基礎(chǔ)信息進行測量準備，能夠為實際測量數(shù)據(jù)帶來良好的預后效果。在測繪過程中以四會市區(qū)1：500地形圖為基礎(chǔ)，設(shè)立首級控制點36個，等級為五秒點，四等水準高程，其中高程成果為水準測量的起算點。近年來城市建設(shè)速度較快，對各地區(qū)的控制點破壞性較大，通過準確的信息引入，為實際測量工作奠定良好的基礎(chǔ)，能夠?qū)崿F(xiàn)精度較高的需求，并且在基礎(chǔ)信息上設(shè)立新的控制點能夠具有對比的信息，保證再設(shè)立站點信息與數(shù)據(jù)的可靠，避免因地下情況過于復雜造成的信息失真情況出現(xiàn)，為地區(qū)信息的準確性把控提供保障。CORS系統(tǒng)獲得的高程是基于參考橢圓球的大地高，并事后通過當?shù)貐^(qū)域似大地水準面模型轉(zhuǎn)換的正常高，我國大地水準面模型面積、模型精度均勻程度逐漸升高，CORS系統(tǒng)運行精確也隨之升高。在測量過程中，保持與規(guī)劃管理部門的坐標一致性，通過已知控制點、水準點的聯(lián)測與工程控制點保持一直，保證最終測量數(shù)據(jù)的一致性與準確性。通過基礎(chǔ)信息的運用，為CORS系統(tǒng)運行提供可靠的保障，實現(xiàn)衛(wèi)星信號的準確捕獲、跟蹤、記錄及傳輸實現(xiàn)系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運行，實現(xiàn)連續(xù)不斷提供定位服務的保障，為實際測量和快速精密定位系統(tǒng)實現(xiàn)保障。

（2）正確埋設(shè)管線點。管線點將影響最終數(shù)據(jù)的準確性，對直埋電力電纜或電信電纜根數(shù)存在疑問的及時進行處理，對直埋管道是四通還是兩條管線交叉設(shè)置管線點謹慎選擇，對管線分布密集、平行管線相距很近的點設(shè)置存在問題及時進行區(qū)分處理，對管線埋深及彎曲變化不合理進行重新敷設(shè)。在測區(qū)控制點所有點位必須滿足GPS觀測的點位要求，保證高度角，盡量遠離電磁波干擾等條件，注重選擇地基穩(wěn)固地區(qū)，并且易于保存、交通便利，便于后期的擴展和聯(lián)測，每點至少有一個通視點。GPS相對與控制點進行定位測量，對原始記錄進行及時的檢查及抽查，測區(qū)的圖幅、小組間圖幅要加強控制，保證管線點的可靠性。在控制點的設(shè)立過程中要注重對樓群密集或GPS衛(wèi)星信號阻擋較多地區(qū)的合理選擇問題，同時近年來的電磁波干擾情況也較為嚴重，控制點的選取必須經(jīng)過多次檢查、運用后方能使用，為系統(tǒng)的運行提供可靠保障。通過CORS系統(tǒng)技術(shù)的應用，能夠快速地進行定界址點、地形點及地物點的坐標精度測量，實現(xiàn)規(guī)律和符號繪制平面圖，為地形測圖帶來良好的基礎(chǔ)，為地下測量及市區(qū)規(guī)劃帶來良好的信息基礎(chǔ)。通過控制網(wǎng)點的建設(shè)，在國家高等級控制網(wǎng)點的基礎(chǔ)上，再次進行加密控制網(wǎng)點，對地下管線情況進一步進行測量，保障信息及數(shù)據(jù)的準確，簡化常規(guī)土地勘測工作的工作量及工作程序，縮短了耗費的資源和時間，并且形成永久基站，實現(xiàn)新舊控制點均勻化精度。

（3）CORS系統(tǒng)基礎(chǔ)信息質(zhì)量控制。①加強基礎(chǔ)資料質(zhì)量檢查，對綜合管線圖室內(nèi)檢查、原始探查記錄進行深入檢查。對綜合管線圖室內(nèi)是否完成規(guī)定范圍內(nèi)的管線探測、檢查管線的連接和去向情況、漏測、表達準確程度進行質(zhì)量檢查。對管線點的各項探查、調(diào)查內(nèi)容正確、原始記錄、數(shù)據(jù)庫、綜合管線圖進行原始探查記錄進行管控，保證數(shù)據(jù)的可靠性。②加強管線圖實地的管控，進行外業(yè)巡視對管線圖上點位、附屬物、連接關(guān)系與實地情況的一致性進行處理，對管線之間、管線與地物之間的位置情況進行監(jiān)視，漏測井室、上桿、出地的附屬設(shè)施進行管理，必要時進行再次施工。③加強管線點重復探查，對明顯管線點實地進行了重復量測調(diào)查，對隱蔽管線點進行同精度的儀器進行了重復探查，保證數(shù)據(jù)的可靠性。對隱蔽管線點開挖驗證，保證隱蔽管線點的精度。④加強圖根控制的布設(shè)，圖根控制測量在已有的5″級15個點，布設(shè)RTK點202個，四等水準連測RTK點，布設(shè)圖根導線點74個，四等水準路線全長48.65公里，控制網(wǎng)布設(shè)和觀測之前對測區(qū)內(nèi)的首級控制點進行了檢測，檢查結(jié)果顯示其平面和高程精度良好，可以滿足加密圖根控制網(wǎng)的精度要求。

（4）重視實測過程管控。在實測過程中重視對管線數(shù)據(jù)的收集，各種管線點、地物點一般采用極坐標法用全站儀直接測量和記錄，對地下管線特征點、窨井、閥門、消防栓、水篦，電力和電信檢修井、接線箱等均測定中心位置，依比例表示的應按地物測其輪廓線以便生成圖形，保證數(shù)據(jù)的可控性。對RTK控制點、管線數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)入庫進行管理，保證信息的可靠性。加強各環(huán)節(jié)的管理，為CORS系統(tǒng)運行實現(xiàn)可靠的數(shù)據(jù)支持。

5 結(jié)語

CORS系統(tǒng)在工程測量中應用逐漸廣泛，其可操控性及成本低優(yōu)勢為工程測量提供了可靠的保障，在四會市綜合管線普查過程中發(fā)揮了重要的作用，為城市規(guī)劃及未來發(fā)展提供可靠的基礎(chǔ)信息保證。