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嘉興CORS系統(tǒng)在首級(jí)控制網(wǎng)測(cè)量中的應(yīng)用

2015-06-15 21:40李建剛屠春偉
關(guān)鍵詞:控制測(cè)量

李建剛 屠春偉

摘要:嘉興CORS系統(tǒng)自試運(yùn)行以來(lái),經(jīng)過(guò)多年的實(shí)踐及提升,其性能與穩(wěn)定性已大大提高,在國(guó)土、海洋、勘察、測(cè)繪等行業(yè)全面普及;在控制建設(shè)方面,雖已被廣泛應(yīng)用于一級(jí)控制網(wǎng)、圖根控制網(wǎng)及等外水準(zhǔn)網(wǎng)的測(cè)量,但缺乏更高等級(jí)控制網(wǎng)的實(shí)際應(yīng)用。文章借助具體項(xiàng)目,探討了嘉興CORS系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)在四等控制網(wǎng)測(cè)量應(yīng)用方面的可能性。

關(guān)鍵詞:嘉興CORS;網(wǎng)絡(luò)RTK;四等控制網(wǎng);控制測(cè)量;航道測(cè)繪 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

中圖分類號(hào):P228 文章編號(hào):1009-2374(2015)21-0059-03 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.21.030

1 概述

嘉興CORS系統(tǒng)由桐鄉(xiāng)、乍浦、海鹽、嘉興4個(gè)參考站和1個(gè)控制中心構(gòu)成,可以有效覆蓋嘉興市域范圍。嘉興CORS各參考站及已納入嘉興CORS的周邊省、市級(jí)CORS參考站基本情況如圖1所示:

相對(duì)傳統(tǒng)電臺(tái)RTK技術(shù),網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)不僅在便捷程度,而且在精度、效率等方面有了很大的提高,已成熟應(yīng)用于一級(jí)控制網(wǎng)、圖根控制網(wǎng)及等外水準(zhǔn)網(wǎng)的測(cè)量,為實(shí)際工作提供了非常大的便利。本文借助嘉興“十二五”航道項(xiàng)目,探討嘉興CORS系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)在更高等級(jí)控制網(wǎng)方面應(yīng)用的可能性。

2 項(xiàng)目實(shí)施

2.1 項(xiàng)目情況

嘉興航道項(xiàng)目是嘉興市在“十二五”期間著力建設(shè)海河聯(lián)運(yùn)聯(lián)網(wǎng)的重大基礎(chǔ)設(shè)施,利用嘉興內(nèi)河航道網(wǎng)的優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)內(nèi)河港區(qū)、工業(yè)園區(qū)與嘉興港“門(mén)到門(mén)”的物流運(yùn)輸,將潛在海河聯(lián)運(yùn)優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)優(yōu)勢(shì),推動(dòng)本市海洋經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。

航道分布在整個(gè)嘉興市域范圍內(nèi),涉及南湖區(qū)、秀洲區(qū)、海寧市、平湖市、桐鄉(xiāng)市、嘉善縣和海鹽縣,總計(jì)24條航道,合計(jì)里程389.58km。

2.2 項(xiàng)目目標(biāo)

控制:所有航道在原有四等網(wǎng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行踏勘,補(bǔ)設(shè)四等及一級(jí)網(wǎng),滿足現(xiàn)狀測(cè)繪及后期施工放樣需要,四等控制點(diǎn)選埋約80個(gè),一級(jí)控制點(diǎn)選埋約400個(gè)。

地形:航道進(jìn)行1∶2000地形圖測(cè)繪,以現(xiàn)有航道岸線向后方陸域外擴(kuò)100m,轉(zhuǎn)彎處加長(zhǎng)至150m,施測(cè)面積約為22km2。

調(diào)查:調(diào)查所有橋梁信息,拍攝現(xiàn)狀照片。

2.3 控制網(wǎng)布設(shè)

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)踏勘,發(fā)現(xiàn)因城市建設(shè)、工程施工等原因,原有四等點(diǎn)部分已破壞,經(jīng)統(tǒng)計(jì)破壞率達(dá)20%左右,給沿線一級(jí)導(dǎo)線加密工作帶來(lái)不便。

按常規(guī)做法,四等點(diǎn)被破壞后,重新選點(diǎn)補(bǔ)設(shè),需對(duì)全網(wǎng)進(jìn)行GPS靜態(tài)連測(cè),并重新解算,得到最終成果數(shù)據(jù),如采用此方法,費(fèi)時(shí)費(fèi)力費(fèi)錢,對(duì)只有個(gè)別控制點(diǎn)破壞的情況不適用。經(jīng)對(duì)嘉興CORS系統(tǒng)分析,其框架網(wǎng)的布設(shè),選擇了覆蓋嘉興市域的塔山、陳山油校、龍口、崇福、楊家橋5個(gè)框架點(diǎn)與嘉興市4個(gè)參考站進(jìn)行聯(lián)測(cè),其中陳山油校為浙江省GPSB級(jí)點(diǎn),其余為浙江省GPSC級(jí)點(diǎn),這為嘉興CORS系統(tǒng)在航道項(xiàng)目中的高精度應(yīng)用提供了必要條件,為此新補(bǔ)設(shè)點(diǎn)選件。J點(diǎn)位置均要嚴(yán)格滿足網(wǎng)絡(luò)RTK觀測(cè)的要求,為開(kāi)展下一步工作提供有利條件。

2.4 嘉興CORS動(dòng)態(tài)測(cè)量

參照《衛(wèi)星定位城市測(cè)量技術(shù)規(guī)范》(CJJ/T73-2010)中網(wǎng)絡(luò)RTK一級(jí)點(diǎn)動(dòng)態(tài)測(cè)量相關(guān)技術(shù)要求,增加觀測(cè)時(shí)段和觀測(cè)次數(shù),提高定位精度。具體操作時(shí),為提高網(wǎng)絡(luò)RTK定位觀測(cè)精度,采取如下措施:

2.4.1 選用經(jīng)檢定合格、性能可靠的雙頻GPS接收機(jī),并使用經(jīng)檢定配套的基座和木質(zhì)三腳架。

2.4.2 已知點(diǎn)精度檢核。在每天觀測(cè)開(kāi)始前、結(jié)束后均需聯(lián)檢首級(jí)控制網(wǎng)已知點(diǎn)的點(diǎn)位,成果較差≤5.0cm。

2.4.3 平面收斂闕值≤1.5cm,高程收斂闕值≤2.5cm;同一時(shí)段測(cè)回間平面點(diǎn)們較差≤2.0cm,高程較差≤3.0cm;不同時(shí)段平面點(diǎn)位較差≤3.0cm;如有超限,必須重新觀測(cè),直至得到4個(gè)時(shí)段的滿足精度要求的成果數(shù)據(jù)。

2.4.4 按實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)選擇最佳觀測(cè)時(shí)段。PDOP值<4、15°以上的衛(wèi)星個(gè)數(shù)>6、天氣晴好。

2.4.5 增加測(cè)回?cái)?shù)及觀測(cè)時(shí)間。4個(gè)時(shí)段分上下午進(jìn)行觀測(cè),每個(gè)時(shí)段觀測(cè)4個(gè)測(cè)回;測(cè)回間必須重新初始化儀器,且時(shí)間間隔至少2min,每個(gè)時(shí)間段的時(shí)間間隔至少2h。一測(cè)回內(nèi)采樣間隔為1s,觀測(cè)時(shí)長(zhǎng)30s。同一時(shí)段成果取4測(cè)回平均值,最終成果取4個(gè)時(shí)段的成果平均值。

2.4.6 最終成果邊長(zhǎng)與高差的100%檢測(cè)。對(duì)所有嘉興CORS系統(tǒng)觀測(cè)的通視點(diǎn)實(shí)施四等精度的邊長(zhǎng)與高差檢測(cè)。

2.5 成果分析與處理

此次使用嘉興CORS系統(tǒng)先期測(cè)定19個(gè)點(diǎn)位,其中有4個(gè)為原有控制成果的GPSC級(jí)起算點(diǎn),7個(gè)為原有四等控制點(diǎn)成果,8個(gè)為新補(bǔ)設(shè)一級(jí)點(diǎn)。按每點(diǎn)觀測(cè)4個(gè)時(shí)段,共需觀測(cè)76個(gè)時(shí)段,實(shí)際觀測(cè)了91個(gè)時(shí)段,其中重測(cè)15個(gè)時(shí)段。從外業(yè)數(shù)據(jù)來(lái)看,嘉興CORS系統(tǒng)的觀測(cè)質(zhì)量還是可靠的,具體見(jiàn)表1:

綜上可見(jiàn),使用嘉興CORS系統(tǒng),嚴(yán)格按照工作計(jì)劃進(jìn)行外業(yè)觀測(cè),其精度能滿足《衛(wèi)星定位城市測(cè)量技術(shù)規(guī)范》(CJJ/T73—2010)中四等平面控制網(wǎng)的要求。

3 結(jié)語(yǔ)

雖然現(xiàn)有規(guī)范文件還未有明確規(guī)定可以采用網(wǎng)絡(luò)RTK動(dòng)態(tài)進(jìn)行四等平面控制的測(cè)量,但結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際情況,嚴(yán)格按照工作計(jì)劃進(jìn)行外業(yè)觀測(cè),成果數(shù)據(jù)能滿足規(guī)范精度要求;提交的控制成果數(shù)據(jù),其質(zhì)量也在后期使用過(guò)程中,進(jìn)行了多次的驗(yàn)證;它的作業(yè)方式拋棄了多臺(tái)GPS接收機(jī)聯(lián)測(cè)的傳統(tǒng)工作模式,使一人一臺(tái)儀器即可完成整個(gè)控制網(wǎng)的施測(cè)成為可能,工作效率較以往有了很大的提高,遇到破壞點(diǎn)位進(jìn)行補(bǔ)測(cè)也靈活方便,能更加及時(shí)地為客戶提供控制服務(wù),提升客戶滿意度;通過(guò)具體項(xiàng)目的實(shí)施,為探討網(wǎng)絡(luò)RTK在更高精度控制測(cè)量上的應(yīng)用提供數(shù)據(jù)支撐。

參考文獻(xiàn)

[1] 中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.CJJ/T73-2010衛(wèi)星定位城市測(cè)量技術(shù)規(guī)范[S].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2010.

[2] 國(guó)家測(cè)繪局.CH/T2009-2010全球定位系統(tǒng)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量(RTK)技術(shù)規(guī)范[S].北京:測(cè)繪出版社,2010.

[3] 袁崢,崔逍,萬(wàn)宏德.網(wǎng)絡(luò)RTK在寧波機(jī)場(chǎng)快速路工程首級(jí)控制網(wǎng)測(cè)量中的應(yīng)用[J].測(cè)繪通報(bào),2011,(10).

作者簡(jiǎn)介:李建剛(1981-),男,浙江省測(cè)繪大隊(duì)工程師,研究方向:大地測(cè)量、工程測(cè)量;屠春偉(1980-),男,杭州通泰測(cè)繪有限公司工程師,研究方向:航空攝影、工程測(cè)量。

(責(zé)任編輯:陳 倩)

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