CORS在土地登記地籍測量中的技術應用

李飛虎

(中國建筑材料工業地質勘查中心四川總隊，四川 成都 610051)

0 前 言

連續運行參考站網(Continuously Operating Reference Stations，簡稱 CORS)是由多個連續運行參考站、數據中心和數據通信網絡組成的系統?？梢蕴峁祿⒍ㄎ弧⒍〞r等服務。目前，定位技術和通信技術發展迅速，CORS技術也得到了廣泛的應用。在地籍測量中發揮積極作用。在實際應用中，設計了基本控制點，獲得了測量參數，并對數據進行了處理。為了保證測量精度，必須控制好技術應用的關鍵點，最大限度地發揮技術優勢。特別是CORS系統中實現了網絡RTK測量功能，改變了傳統的測量操作模式。它具有效率高、精度高、可靠性高、成本低等特點。在土地測繪中得到了廣泛的應用，提高了測量效率。

1 CORS系統的基本工作原理

CORS系統是衛星定位技術、計算機網絡技術和數字通信技術相結合的產物。它由數據處理中心、固定參考站和用戶組成。數據處理中心又稱控制中心，是整個CORS系統的核心部分。數據處理中心通過數據傳輸系統與各固定參考站相連，形成專用網絡。固定參考站是一種固定的GPS接收系統，一般由若干均勻分布的固定參考站組成一個參考網。負責GPS衛星觀測數據的采集、傳輸至數據處理中心，并提供系統完整性監測服務。用戶部分是用戶的接收器，其功能是發送初始位置并接收差分信息CORS系統在數據處理方面，提出了一種充分利用多基站聯合數據的多基站算法。該系統通過計算機自動選擇最合適的固定基站，對GPS誤差進行整體校正，并對大氣折射和電離層引起的誤差向用戶發送高精度的差分信號。差分信號的作用相當于在移動臺旁形成一個虛擬參考站進行定位計算，以保證滿足用戶的精度要求。

2 CORS系統結構組成

系統主要由數據管理系統、數據處理分析系統、產品服務系統等業務系統和計算機網絡等物理支撐系統組成。

2.1 數據管理系統

數據管理系統負責監測參考站設備的工作狀態，對參考站生成的源數據進行采集、整理、測試、存儲和備份，規范數據中心生成的各類結果數據的管理。

2.2 數據處理分析系統

數據處理分析系統對參考站的源數據進行處理分析，生成結果數據。數據處理包括源數據、臺站信息、地球動力學參數等數據準備、格式轉換、粗差檢測、周跳修復等預處理、基線計算和網平差。數據分析包括參考站坐標時間序列分析、速度場分析、數據質量分析等。

2.3 產品和服務體系

產品服務系統負責對數據中心形成的產品進行標準化，為用戶提供服務。

2.4 計算機和網絡

為滿足國家計算機信息系統的安全要求，按照數據采集、數據管理、數據處理分析、應用服務等功能配置工作站、服務器等計算機設備。

3 CORS技術分析

在實際應用中，CORS系統是基于連續基站的，可以實現24 h連續觀測。它不僅效率高，而且測量范圍寬。CORS系統具有初始時間短、測量面積大的特點。數據監控系統具有良好的性能，可以消除誤差，提高運行效果。同時，在測量范圍內，CORS系統可以實時獲取相關信息，節省了數據采集的時間。CORS技術的應用模式主要體現在以下兩個方面：①在土地數據庫中，隨著測繪技術的不斷提高，自動控制系統得到了廣泛的應用，在實際應用中，需要建立一個符合CORS系統控制要求的操作平臺，地籍數據庫主要包括城市地籍數據庫和農村土地確權登記數據庫，實現了地籍管理的信息化，提高了土地利用信息采集和處理的效率；②地籍制度，基于GIS的地籍管理系統將OA技術與GIS技術相結合，建立了信息辦公系統，提高了地籍數據的采集和管理水平。

4 CORS技術在地籍測量中的特點及可行性分析

4.1 CORS系統在地籍測量中的應用特點

4.1.1 高測量精度

在控制點的測量結果中，經對比統計，CORS的平面精度小于5 cm，高程精度小于12 cm。完全可以滿足根控點測量精度的要求，點位精度分布更加均勻。每個點的誤差都是隨機產生的，不像傳統的測量方法那樣具有累積性，結果準確可靠。此外，還擁有完善的數據監控系統，能有效消除系統誤差和周期性滑動，提高差分運算的可靠性，完全滿足我國大規模地籍測量和地形測量的需要。

4.1.2 測量效率高

CORS測量可隨時觀察，不受視覺條件的限制。同時，良好的數據鏈路模式提高了初始化時間，擴大了有效工作范圍。移動臺在每個根控制點的觀測時間不超過3 min。在一般地形條件下，由于控制點之間距離較遠，一個區域內可以設置2個控制點，一個移動臺可以采集30個控制點的數據。如果多個移動臺同時工作，可大大加快工作進度，節省人員。由于參考站分布均勻，信號基本覆蓋。不受工作半徑的影響。無需設置參考站來回尋找參數，大大提高了工作效率。

4.1.3 人力資源高度配置

通過CORS技術，建立了多個參考站。移動臺只需一人操作，無需增加主從控制點或基站。在信號范圍內，可實現多人、多地點，并可移動式工作。從而大大減少了人員、設備和資金的投入，節約了人力物力。

4.2 CORS在農村地籍調查中的局限性

4.2.1 數據鏈路傳輸問題

在偏遠山區和農村地區，由于居民生活或其他高頻信號的干擾源，數據鏈路的傳輸質量嚴重降低。在傳輸過程中，移動臺通常都無法獲得信息參考站，阻礙了系統的正常運行。

4.2.2 有效距離問題

由于基站的功率和數據鏈路的傳輸質量，CORS的有效距離是有限的，即移動臺和固定參考站之間的距離。另外，當探測器與固定參考站之間的距離大于一定值時，測量誤差會超過有效限值。

4.3 CORS技術在農村地籍測量中應用的可行性

目前，全站儀已廣泛應用于地籍測量中。但在測量作業中，需要對全站儀進行網絡布局和點對點視覺控制。一個點的數據只能由移動臺采集幾次。但GORS系統在數據采集的過程中受衛星、天空和周圍環境的影響，導致部分數據難以采集。當CORS與全站儀相結合進行地籍測量時，可以使全站儀的優缺點互補，大大加快測量速度，提高工作效率。

5 CORS技術在地籍測量中的注意事項

5.1 參考站的選定

基準站的建立是測量順利進行的關鍵。在選擇地址時，要注意周圍環境是否有干擾，100 m范圍內是否有產生大量電磁輻射的設備和器具，如高壓線、微波站等。參考站和觀測區域之間的視野應開闊。如果該區域被高樓或山體阻擋，可以使用高增益天線來增加有效距離。參考站的位置需要有一定的高度，所以可以放在樓頂或山頂上。

5.2 地籍要素測量

地籍調查的前提是土地權屬調查。在CORS的基礎上，將參數全部輸入系統中，并隨機采集一個控制點的坐標進行正確性檢驗，以保證參數的準確性。在實際測量中，測量人員需要觀察移動臺坐標的變化。當坐標處于穩定狀態時，可以進行測量操作。如果存在浮點解和差分分解，則應進行測量分析，以檢查測量環境中是否存在信號阻塞或無線電干擾。

6 CORS技術在地籍測量中的質量控制策略

6.1 合理選擇測量時間

受地球周圍對流層的影響，會產生折射效應，影響GPS信號的傳輸速度。在GPS信號傳輸過程中，由于對流層溫度、濕度等因素的影響，容易引起電磁波的折射，造成測量誤差。一般來說，由于電離層干擾大，可使用的衛星基站數量很少，通常無法接收衛星信號，因此難以進行測量作業。在此基礎上，將CORS技術應用于地籍測量時，有必要選擇合理的測量周期。在測量前，可以選擇不同的時間進行循環選擇試驗，以獲得CORS信號接收到的信息，從而合理選擇測量時間。一般情況下，測量不應在中午進行，建議在電離層活動較弱時，應在上午10點以前或下午4點以后進行觀測。在這一段時間內進行測量工作，不僅測量效率快，而且測量精度高。值得注意的是，如果發現測量盲區，建議CORS網絡維護人員對基站進行防護，以保證區域信號的正常傳輸。

6.2 做好多路徑效應處理

理論上，GPS接收機只能在距離20 000 km以外的地方接收衛星信號。事實上，由于環境因素、氣候條件等因素的影響，如果有大面積的水面或高層建筑，很容易反射信號而被接收機再次接收，產生多徑效應和多徑誤差。為了解決這一問題，可以在天線設計中，做好多徑效應分析和效應控制。合理選擇觀測位置，避免大面積積水或河谷。為了保證CORS技術的應用質量，需要對各種問題進行綜合分析和合理控制，以保證測量結果的準確性，滿足地籍測量的要求。

6.3 做好誤差控制

CORS技術在地籍測量中的應用必須進行誤差控制。首先要對儀器設備進行合理設置，在地籍測量中，儀器設備是主要的測量工具，其精度直接影響地籍測量水平?；诖?，要做好儀器設備的檢查工作，確保其參數在正常范圍內。使用前，做好調試工作，確保其正常運行。同時要解決網絡信號問題，全站儀控制點布置在測區周圍。在控制點設置參考站，以重置CORS系統參數。在數據采集和處理過程中，應嚴格按照地籍測量標準控制誤差，確保測量結果的真實性和有效性。

7 結束語

在實際地籍測量中，CORS技術以其操作簡單、精度高、效率高，已成為一種常用的技術手段，其應用范圍將不斷擴大。CORS技術在測繪領域的應用越來越廣泛。在我國，CORS技術還處于發展的初級階段。各地區都建立了自己的CORS系統，為區域經濟發展提供技術支持。CORS技術在不同領域的探索、應用和推廣具有重要的社會和經濟價值。這將給測繪工作帶來質的飛躍。然而，由于接收衛星信號的不便，CORS技術在實際測量過程中遇到一些問題。因此，在使用CORS技術時，應實事求是，根據實際情況進行調整，使CORS技術在地籍測量中發揮最大的作用。

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