CORS技術在礦山測繪中的應用研究

祝世麟

（貴州省有色金屬和核工業地質勘查局地質勘測設計院，貴州 貴陽 550002）

與傳統的測繪技術相比，CORS縮短了測繪周期，擴大了測繪覆蓋區域。

本文以CORS技術為依托，從礦山工程測量的角度，對坐標轉換等進行闡述分析，并對其在礦山控制測量、規劃勘查、地質測繪領域中的應用進行探討研究[1]。

1 CORS差分定位原理

以傳統網絡RTK定位為基礎，利用有限WLAN與無線移動網絡，建立起覆蓋一定區域范圍的若干（N≥3）GNSS參考基準站，即多基準站差分定位服務系統（Continuously Operating Reference Systerm，CORS），其采用UPS不間斷供電方式，同步進行定位衛星連續觀測，構建起全天候、大區域定位服務網絡，并利用精密GNSS星歷與電離層、對流層模型解算系統誤差，削減電離層、對流層對定位測量精度的影響，提升數據觀測的精準度[2]。

從CORS差分定位原理來分析，由多個連續基準站，持續跟蹤衛星觀測星歷信息，建立起區域改正模型，并通過VPN網絡來不間斷播發RTCM或CMR格式衛星差分信號，用以校正流動站終端接收機在測量過程中所包含的電離層、對流層、衛星鐘差等系統誤差，實時動態測量精度平面2cm、高程3cm；針對部分精度要求較高的工程測量項目，服務器可提供基準站靜態觀測數據進行事后差分解算，該模式可達mm級測量精度。

2 礦山測繪關鍵技術分析

與傳統的測繪技術相比，CORS縮短了測繪周期，擴大了測繪覆蓋面積，基站建設數量減少，技術成本得到有效控制，大幅度提升了現階段測繪效率。但從礦山測繪工程實踐的角度，引入CORS觀測應滿足以下要求：

（1）測區布爾沙七參數求解，即3旋轉、3平移和1尺度參數，借助原有礦區等級控制點，采集其WGS-84坐標數據，完成向原國家坐標系統或地方坐標系間的轉換，控制點數量應至少3個，其轉換的數學模型如下：

（2）點位測量的選擇要求。采用CORS進行數據采集時，應盡量選擇遠離水面、高壓線或礦區高大建筑物的區域，降低多路徑效應的影響，提升數據觀測的可靠性；同時為便于觀測，往往多采用全站儀配合GPS聯合作業方式開展點位采集工作，針對部分信號較差的區域，利用CORS布設的圖根點，架設全站儀進行數據觀測。

3 CORS技術在礦山測繪中的應用分析

礦山資源開采應按照先期技術方案設計，以科學性原則、實用性原則為引導，建立相應的礦區控制基準。傳統礦山測繪以經緯儀、全站儀等構建覆蓋整個測區的控制網框架，工作強度高、測繪生產效率低；借助于CORS-RTK差分定位技術，實時采集礦山三維坐標控制測量數據，為了保證控制測量的可靠性，可預先在空曠區域設置一定數量的精度檢測點，以確保測量工作的準確性。

礦山規劃勘查涉及首級測量、加密測量和碎部測量，對于明確礦山資源開采定界、探明礦體儲量、確定開采方式，具有重要意義，利用CORS可對勘查點的位置、間隔以及測量誤差進行控制，便于礦山地質勘查定界工作的有序開展。按照相應的測量規范，礦山定界分別按照一級、二級標準開展，其中一級標準中點位平面中誤差要求5cm、高程中誤差10cm，二級定界的標準要求平面中誤差不大于7.5cm、高程中誤差低于15cm。實際礦山規劃勘查測繪中，為檢測其精度，采用全站儀進行了坐標檢核，部分點位精度如表1所示。

表1 部分點位CORS與全站儀坐標精度統計

使用CORS技術結合礦山權屬界址以及地質情況，實現厘米精度的測量精度。考慮礦山地形較為復雜，部分區域存在信號接收遮蔽的情況，為確保測量精度，測繪人員可靈活調整測繪方案。

首先采用CORS技術在空曠地區采集圖根控制點三維坐標數據，然后再利用全站儀進行碎部點位的解析測量，以此完成礦區全要素野外數據采集。

4 結語

本文通過對CORS技術機理以及特點的全面梳理，從整體上對CORS技術的應用方案與技術流程開展探究分析，并通過對礦山控制測量、規劃勘查與地質測繪的研究，對比了CORS-RTK測繪與全站儀測量方式的精度情況，為礦山測繪數據采集定位應用提供一定的參考依據，降低了礦山測繪的作業強度，提升了礦山開采與資源監測的數字化水平。