CORS 技術在工程測量中的應用研究

葉發亮

（廣州市城市規劃勘測設計研究院，廣東廣州 511450）

0 引言

CORS 測量技術全稱為連續運行衛星定位服務綜合系統，這項技術對衛星定位、計算機網絡技術和數字通訊技術進行現代化的綜合應用，并且結合傳統的RTK 技術構成一項嶄新的工程測量方法[1]。這套技術在地質勘探、氣象信息的輔助預報、地震監測以及交通導航管理等方面得到廣泛的應用，其中，以在工程測量工作中的應用最為常見。在未來的測量工作中，我們需要根據實際的工程情況，制定科學合理的測量方案，充分發揮CORS 測量技術的優勢和價值，促進我國工程測繪行業的進一步發展。

1 CORS 測量系統概述

1.1 CORS 測量技術的主要工作原理

CORS 測量系統主要涵蓋了基準站網、數據處理中心、數據傳輸系統、數據分發系統和用戶的應用系統五大部分。其中，基準站的主要工作是對衛星系統發射的信號進行采集；數據處理中心將基準站捕獲的衛星信號進行分析和處理，并分流優化大量的數據進行分流優化，同時，數據處理中心還可以觀測到各個基準站臺中設備的運行狀況；數據傳輸系統則主要是將基準站采集到的相關數據通過光纖進行傳遞輸送，當大量的數據經過監控中心再次分析和處理后，數據傳輸系統將處理后的差異化數據信息輸送到不同的用戶系統中[2]；而數據分發系統的主要作用是向不同的用戶發送定位導航信息，保證他們能夠成功接收到所需要的信息數據，實現數據的監控與定位。各大系統的主要對應關系如圖1 所示。

1.2 CORS 測量技術的優勢

CORS 測量技術相比之前傳統的測量方法具有明顯的優勢，其主要的性能優勢體現在以下幾個方面：

圖1 CORS系統中分系統之間的聯系

（1）CORS 系統應用先進的現代化科技手段，使其具有高度智能化和自動化的優點。CORS 測量系統可以在提供服務的過程中實現自動存儲數據功能，并且可以進行相對復雜的查分解運算，還可以轉化處理相關的坐標。毫不夸張地說，自動化和智能化是CORS 系統中最顯著的優勢和特點，這對我國工程測繪行業的現代化發展具有重要的借鑒作用。

（2）CORS 系統實現了與網絡通訊技術的有機結合。CORS 測量技術配合先進的網絡通訊技術可以讓各個信號基站之間實現統一聯控。相較于單參考站中只能單獨的將差分信息進行傳輸，而不能在各個參考站之間建立互聯的工作模式，網絡化的CORS系統中的多參考站可以把每個基準站作為通訊網絡中的某個節點，這樣既可以對每個基準站獲得的GPS 數據通過網絡鏈路進行傳輸，還能夠實現多個參考站的綜合管理，這大大提高了工程測量的工作效率。

（3）CORS 系統的安全性更高，并且定位更加迅捷。在CORS測量系統的范圍內，可以快速的獲取目標位置的三維坐標，同時通過網絡RTK 信息流動站利用固定的數據鏈降低無線電的噪聲造成的干擾[3]，這大大提升了數據鏈路的安全性和可靠度。

2 CORS 測量系統建立的必要性

我們討論建立CORS 測量系統的必要性時，最為關鍵的問題即是這項測量技術能否滿足我國工程測量行業的未來發展需求。首先，CORS 系統的建立可以提高工程測量的準確度和工作效率。在如今經濟建設突飛猛進的背景之下，城市建設工程呈現出了高速增長的趨勢，甚至出現威脅GPS-C、D、E 級控制點的不良趨勢，這使工作人員需要每隔一段固定的周期（通常為5～8年）都要對線路進行維護和檢修。對于路面上的圖根控制時間更短，基本上兩年內就沒有了。各地的工程測繪機構為此付出了大量的人力財力，然而卻看不到明顯效果，可以說是效果甚微，但CORS 系統的建立則可以有效解決這一難題，這對工程測繪行業而言可以帶來巨大的效益。其次，建立CORS 系統后可以對工程進行長時間的監測，避免因人為因素監管不到位而產生的危害，同時避免大規模的資源浪費，簡化人工服務流程。CORS 系統將成為未來城市建設過程中的重要組成部分，在人與城市之間建立一種和諧的紐帶關系。

3 CORS 系統在工程測量中的應用價值

CORS 系統能在各種工程測量工作中體現出巨大的應用價值。CORS 測量技術可以為城市用戶提供真實可靠、完整詳實的數據信息，也可以提供各種需求的差分定位數據信息，為城市道路建設、交通導航提供良好的發展條件，也可以實時監測自然災害和惡劣天氣，有效分析天氣變化情況、統計某地的降水量數據、計算城市的早晚溫差等。CORS 測量技術已經在電力行業與信息通信行業中發揮巨大的優勢和作用，其在水利建設和工程測量中的重要作用也逐漸凸顯出來。

4 CORS 測量技術在工程測量中的具體應用

4.1 有效控制測量方法

在我國目前的城市建設中，如何能夠高效地提供城市控制點是開展城市建設工作的重要研究課題，而CORS 測量技術的一項重要應用就是在工程測量中控制常規測量。CORS 測量技術結合RTK 技術進行應用既可以實時的掌握定位結果，也可以掌控和調整定位的精度，這在很大程度上提高了工程測繪的質量和工作效率。并且基于網絡化RTK 技術的CORS 測量技術系統的定位精度可以達到cm 級，這無疑標志著CORS 技術系統有著優異的測量控制效果。

4.2 科學合理的應用基礎信息數據

在實際的測量工程實踐過程當中，為了保證CORS 測量技術能夠充分發揮其價值和作用，必須做好充分的準備工作，對開展測繪作業地域的地形地貌等地理信息進行全面掌握和分析。因此為了保證工作的順利開展，要充分利用前期掌握的技術信息數據，確保測量工作的高效性和準確性。首先，我們需要以測量區域的地形圖為工作基礎，進行控制點的劃分與設立，隨后進行水準高程的計算，以此計算結果為起算點。另外，為了保證基礎信息數據的準確性，還需要根據測量區域所處當地的城市實際發展情況，制定精準的勘察方案，在基礎信息數據的基礎上進行控制點的對比后設立站點。其次，在進行水準高程的計算時務必要參考大地的高度，根據測量區域的建立大地水準面模型，然后進行正常高的轉換，這樣才能保證測量工作的準確性。

4.3 地形測圖

利用CORS 測量技術進行地形測圖是其在工程測量中的另一重要應用。通過CORS 測量技術進行地形測圖時相關的工作人員可以對流動站點進行直接作業，這樣做的優勢是可以真正實現對地形和相關坐標的精確、高效測定，而無須設立相應的控制點。除此之外，我們借助專業的測圖軟件、輔助打印機等設備可以將測繪出的電子地圖按照一定的比例進行生成和輸出。

4.4 大比例尺的帶狀測圖

在工程測量中通常需要應用到大比例尺類型的地形圖，并且在安排測圖的控制網實行需要一定的碎部測量。傳統的測量方法主要是借助測量區域內的已經布設好的控制點進行擺全站儀的方法測量，而這類測量方法對通視的要求較高，并且當測量區域處于相對復雜或者建筑物相對集中的地形中時會嚴重影響測量的精度，并且工作效率很低。傳統的RTK 技術需要把基站設置在已存的位置，如果測量區域內沒有已存點或者點位不夠理想，很有可能引發基站無效，從而影響測量工程的整體進度。而利用CORS 下網絡RTK 進行測圖，真正意義上改變傳統的先控制后碎部的測量方式，極大提高流動站點的點位精度。

4.5 斷面測量

工程的斷面圖依據斷面外業的觀測數據繪制而成，斷面圖能夠直觀、準確地反映地面起伏情況，是后期施工的重要參考依據，也是工程設計的基礎性圖紙。傳統的測量方式在道路工程線放樣中，通常依據全站儀完成，同時完成中心樁高程的測定，這樣做雖然可提高工作效率，但頻繁搬站等問題增加了工作人員的負擔。而CORS 技術的應用，可收集相關地形數據，并借助繪圖軟件繪制斷面圖，既大大減輕了工作人員的工作負擔，又提高了測繪工作的效率。

5 結語

綜上所述，CORS 測量技術在工程測量中具有巨大的應用價值，它的出現為工程測繪行業的發展起到了積極的推動作用，在目前階段CORS 測量技術已經被廣泛應用到我國經濟建設的各個領域當中。我們可以預見，隨著CORS 測量技術系統的不斷完善，它將在我國的經濟建設中發揮更大的價值和作用，這對我國的工程測繪行業同樣具有重要的戰略意義。