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广州南方测绘仪器有限公司昆明分公司 云南 昆明 650034
【摘 要】随着社会经济的发展，城市化进程也不断加快，对城市道路功能、服务能力提出了更高的要求。在当下，城市道路承载能力明显跟不上日常需求，道路交通问题日益严重。伴随现代测量技术的快速发展，城市道路工程测量仪器、方法以及技术也在不断取得进步。CORS系统的建立与应用，可以高精度、高准确率快速测量各级控制点的坐标，为道路工程测量带来极大便捷。本文对CORS系统在城市道路测量中的应用进行刍议，为同行业或以后工作提供参考。
【关键词】城市道路；工程测量；CORS系统；应用
CORS系统是连续运行卫星定位服务系统（Continuous Operational Reference System）的简称，是现代GPS应用发展热点之一[1]。CORS系统在大规模测量中引入了网络化概念，将为现代网络中的空间信息服务带来新的思维模式，为测绘、测量行业带来了深刻的变革。CORS系统为测区内每个用户提供厘米级精度、准度，从根本上提高了道路工程测量作业的效率及测量质量。对测区用户来说，不需要再建立临时参考站，从而节省时间、成本，以最大限度提高作业效率。在CORS系统网内，可以消除了不精确控制点所产生的误差信息传播，提高了信息精确度。
1CORS系统的特点
目前，CORS系统的核心技术主要有以下三种：?区域改正数技术（FKP技术）。该技术将所有基准站点未经差分处理的原始观测数据实时传输给控制中心，经控制中心实时处理，计算出网内GPS的电离层误差、对流层误差以及轨道误差等影响，而后把这些误差影响表达成FKP空间误差改正参数，通过RTCM将这些改正参数发送给所有区域内的流动站。?虚拟参考站技术（VRS技术）。虚拟参考站技术是利用各个基准站坐标以及实时观测的数据，结算出区域内实时误差模型。在流动站工作前，通过通讯设备向控制中心发送一个概略坐标，控制中心根据发送的概略位置模拟出一个临近流动站的最佳固定基准站，再利用相邻各参考站间的基线信息，整体改正GPS的电离层误差、对流层误差以及轨道误差等。?主辅站技术（MAC技术）。主辅站技术以高度压缩形式，从参考站网将所有相关的差分改正数以及观测数据作为网络的改正数向流动站播发。选择距离流动站最近的一些有效参考站作为单元，进行网解后发送主站差分改正数和辅站与主站改正数的差值给流动站，对流动站进行加权改正，最后得到精确坐标。MAC技术本质上是一种优化了的FKP技术。
2CORS系统的工作原理
CORS系统利用GNSS卫星导航定位技术，根据测量需要而建立的连续运行的若干固定参考站，以计算机网络技术、互联网技术及数字通讯技术等先进技术将数据中心与各参考站组成网络系统。CORS系统能够长期、连续性跟踪卫星信号，经数据通讯网络进行定时，将观测数据实时传输至数据中心，数据中心利用参考站网络软件对观测数据进行实时处理，然后自动向各种用户发布不同类型的各种RTK改正数据、GNSS观测数据。
3CORS系统的应用
CORS系统的建立应用将为城市诸多领域比如车船导航定位、城市气象、数字测图、地籍测绘、工程勘测定界、物体跟踪、公安消防以及GIS应用等提供高精度、动态实时的GPS定位服务，极大地加快了城市基础地理信息健全完善。CORS系统应用广泛，以下以CORS系统在城市道路工程测量作为阐述。
3.1控制测量。导线网、三角网等方法是传统控制测量方法，地形条件对测量有较大影响，须要求测量区内相邻控制点间必须通视。整个流程从踏勘、选点、埋设标记、观测、记录到对图形、边长等都有相应要求，外野时不能实时进行平差处理，若测量精度不能满足标准要求须返工重测，从而导致误差率升高，增加了测量成本[2]。而GPS静态模式控制测量，增加了闭合条件，使得观测时间延长，大量观测数据冗余，在此情况下才能保证测量准确性。应用CORS系统进行测量作业，则无需寻找控制点，高精度测量，可实时获取点位坐标，并对各站点数据进行差分解算以及网平差进行处理，极大提高了测量精度、工作效率。
3.2城市道路工程图测绘。应用常规RTK技术测量，需在精度较高的已知坐标点上安置参考站。利用临时单个参考站向流动站发送差分信息，如果参考站产生故障，流动站的精度就不能得到保证。在这种模式下，流动站距参考站的最大作业距离不能超过10KM，而且点位精确度随着距离的增加而明显下降[2]。应用CORS系统，可有效打破流动站与参考站的距离限制，又能够在保证精确度，可由原来10KM，扩大到20KM、50KM，甚至更远距离。CORS系统下RTK模式，利用几个永久性的参考站同时向流动站发送差分信息，减少设置参考站的过程，省去点间通视，仅仅需一人拿着仪器就可进行测量。大幅提高测量速度，节省测量成本。
3.3城市道路中线测量。城市道路在图上定线完成后，需要将道路中线实际标定出来。传统全站仪作业方法是根据计算出的中桩桩号以及坐标值，在控制点上安置全站仪进行放样。此方法要求控制点与控制点之间保持通视，并且会存在放样点间误差不均匀。CORS系统下网络RTK放样，只需要将中桩点坐标输入测量手簿，进行直接放样。大幅降低误差累计，各放样点精度一致。CORS系统的应用使道路中线放样时间变得更短，测量精度也更高。
3.4道路纵横断面的测量。道路纵横断面测量基于中线测设进行。道路横断面测量是测定各中桩处垂直于中线的地形起伏状态并绘制横断面图，应用于路基设计、土石方计算以及施工边桩放样；纵断面测量是测定各中桩地面高程并绘制道路纵断面图，用于道路路线的纵坡设计。在传统作业模式下，施测过程中存在较多测站，若是该地区地势起伏较大，测绘工作量则会明显增加。在此过程中，利用全站仪测量虽能在中桩放样过程中测量出中桩高程，避免了重复测量工作。但在在测量时需要测量站点与待测点间保持通视，在复杂地形情况下存在搬站点、测量数较多等问题。较之传统测量模式，基于CORS系统下的RTK技术测量在精度、准度及经济实用等方面有明显优势。城市道路中线确定后，根据采集的中线桩点坐标通过内业成图软件便进行道路纵横断面图的绘绘制。
3.5 CORS系统精度分析。RTK定位的精度可以从内符合与外符合两方面进行分析。内符合精度反映系统实时系统定位稳定性，外符合精度反映系统实时系统定位准确性[3]。
4 小结
CORS系统是现代先进的测绘技术之一，兼具网络化、智能化、高精度以及基准统一等优点，系统定位高精度大大提高了作业效率、节省成本。在城市道路的控制测量、中线测量、纵横断面测量等方面具有明显的优势，CORS系统是现代测量技术发展的重要突破。
参考文献：
[1]史建青，周立，董春来.CORS建设的新方法研究[J].测绘通报，2012（4）：8-10
[2]陈俊勇.构建全球导航卫星中国国家级连续运行站网[J].测绘通报，2009，（09）.
[3]李健，呂志平，乔书波，李昌贵.大规模连续运行基准站网的技术体系[J].测绘通报，2009，（01）.
【摘 要】随着社会经济的发展，城市化进程也不断加快，对城市道路功能、服务能力提出了更高的要求。在当下，城市道路承载能力明显跟不上日常需求，道路交通问题日益严重。伴随现代测量技术的快速发展，城市道路工程测量仪器、方法以及技术也在不断取得进步。CORS系统的建立与应用，可以高精度、高准确率快速测量各级控制点的坐标，为道路工程测量带来极大便捷。本文对CORS系统在城市道路测量中的应用进行刍议，为同行业或以后工作提供参考。
【关键词】城市道路；工程测量；CORS系统；应用
CORS系统是连续运行卫星定位服务系统（Continuous Operational Reference System）的简称，是现代GPS应用发展热点之一[1]。CORS系统在大规模测量中引入了网络化概念，将为现代网络中的空间信息服务带来新的思维模式，为测绘、测量行业带来了深刻的变革。CORS系统为测区内每个用户提供厘米级精度、准度，从根本上提高了道路工程测量作业的效率及测量质量。对测区用户来说，不需要再建立临时参考站，从而节省时间、成本，以最大限度提高作业效率。在CORS系统网内，可以消除了不精确控制点所产生的误差信息传播，提高了信息精确度。
1CORS系统的特点
目前，CORS系统的核心技术主要有以下三种：?区域改正数技术（FKP技术）。该技术将所有基准站点未经差分处理的原始观测数据实时传输给控制中心，经控制中心实时处理，计算出网内GPS的电离层误差、对流层误差以及轨道误差等影响，而后把这些误差影响表达成FKP空间误差改正参数，通过RTCM将这些改正参数发送给所有区域内的流动站。?虚拟参考站技术（VRS技术）。虚拟参考站技术是利用各个基准站坐标以及实时观测的数据，结算出区域内实时误差模型。在流动站工作前，通过通讯设备向控制中心发送一个概略坐标，控制中心根据发送的概略位置模拟出一个临近流动站的最佳固定基准站，再利用相邻各参考站间的基线信息，整体改正GPS的电离层误差、对流层误差以及轨道误差等。?主辅站技术（MAC技术）。主辅站技术以高度压缩形式，从参考站网将所有相关的差分改正数以及观测数据作为网络的改正数向流动站播发。选择距离流动站最近的一些有效参考站作为单元，进行网解后发送主站差分改正数和辅站与主站改正数的差值给流动站，对流动站进行加权改正，最后得到精确坐标。MAC技术本质上是一种优化了的FKP技术。
2CORS系统的工作原理
CORS系统利用GNSS卫星导航定位技术，根据测量需要而建立的连续运行的若干固定参考站，以计算机网络技术、互联网技术及数字通讯技术等先进技术将数据中心与各参考站组成网络系统。CORS系统能够长期、连续性跟踪卫星信号，经数据通讯网络进行定时，将观测数据实时传输至数据中心，数据中心利用参考站网络软件对观测数据进行实时处理，然后自动向各种用户发布不同类型的各种RTK改正数据、GNSS观测数据。
3CORS系统的应用
CORS系统的建立应用将为城市诸多领域比如车船导航定位、城市气象、数字测图、地籍测绘、工程勘测定界、物体跟踪、公安消防以及GIS应用等提供高精度、动态实时的GPS定位服务，极大地加快了城市基础地理信息健全完善。CORS系统应用广泛，以下以CORS系统在城市道路工程测量作为阐述。
3.1控制测量。导线网、三角网等方法是传统控制测量方法，地形条件对测量有较大影响，须要求测量区内相邻控制点间必须通视。整个流程从踏勘、选点、埋设标记、观测、记录到对图形、边长等都有相应要求，外野时不能实时进行平差处理，若测量精度不能满足标准要求须返工重测，从而导致误差率升高，增加了测量成本[2]。而GPS静态模式控制测量，增加了闭合条件，使得观测时间延长，大量观测数据冗余，在此情况下才能保证测量准确性。应用CORS系统进行测量作业，则无需寻找控制点，高精度测量，可实时获取点位坐标，并对各站点数据进行差分解算以及网平差进行处理，极大提高了测量精度、工作效率。
3.2城市道路工程图测绘。应用常规RTK技术测量，需在精度较高的已知坐标点上安置参考站。利用临时单个参考站向流动站发送差分信息，如果参考站产生故障，流动站的精度就不能得到保证。在这种模式下，流动站距参考站的最大作业距离不能超过10KM，而且点位精确度随着距离的增加而明显下降[2]。应用CORS系统，可有效打破流动站与参考站的距离限制，又能够在保证精确度，可由原来10KM，扩大到20KM、50KM，甚至更远距离。CORS系统下RTK模式，利用几个永久性的参考站同时向流动站发送差分信息，减少设置参考站的过程，省去点间通视，仅仅需一人拿着仪器就可进行测量。大幅提高测量速度，节省测量成本。
3.3城市道路中线测量。城市道路在图上定线完成后，需要将道路中线实际标定出来。传统全站仪作业方法是根据计算出的中桩桩号以及坐标值，在控制点上安置全站仪进行放样。此方法要求控制点与控制点之间保持通视，并且会存在放样点间误差不均匀。CORS系统下网络RTK放样，只需要将中桩点坐标输入测量手簿，进行直接放样。大幅降低误差累计，各放样点精度一致。CORS系统的应用使道路中线放样时间变得更短，测量精度也更高。
3.4道路纵横断面的测量。道路纵横断面测量基于中线测设进行。道路横断面测量是测定各中桩处垂直于中线的地形起伏状态并绘制横断面图，应用于路基设计、土石方计算以及施工边桩放样；纵断面测量是测定各中桩地面高程并绘制道路纵断面图，用于道路路线的纵坡设计。在传统作业模式下，施测过程中存在较多测站，若是该地区地势起伏较大，测绘工作量则会明显增加。在此过程中，利用全站仪测量虽能在中桩放样过程中测量出中桩高程，避免了重复测量工作。但在在测量时需要测量站点与待测点间保持通视，在复杂地形情况下存在搬站点、测量数较多等问题。较之传统测量模式，基于CORS系统下的RTK技术测量在精度、准度及经济实用等方面有明显优势。城市道路中线确定后，根据采集的中线桩点坐标通过内业成图软件便进行道路纵横断面图的绘绘制。
3.5 CORS系统精度分析。RTK定位的精度可以从内符合与外符合两方面进行分析。内符合精度反映系统实时系统定位稳定性，外符合精度反映系统实时系统定位准确性[3]。
4 小结
CORS系统是现代先进的测绘技术之一，兼具网络化、智能化、高精度以及基准统一等优点，系统定位高精度大大提高了作业效率、节省成本。在城市道路的控制测量、中线测量、纵横断面测量等方面具有明显的优势，CORS系统是现代测量技术发展的重要突破。
参考文献：
[1]史建青，周立，董春来.CORS建设的新方法研究[J].测绘通报，2012（4）：8-10
[2]陈俊勇.构建全球导航卫星中国国家级连续运行站网[J].测绘通报，2009，（09）.
[3]李健，呂志平，乔书波，李昌贵.大规模连续运行基准站网的技术体系[J].测绘通报，2009，（01）.