■祁仰成徐邦歲

（1鹽城市杰信測(cè)繪技術(shù)服務(wù)有限公司江蘇鹽城224000；2響水縣土地勘測(cè)隊(duì)江蘇鹽城224000）

JSCORS網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)在地形測(cè)量中的應(yīng)用

■祁仰成1徐邦歲2

（1鹽城市杰信測(cè)繪技術(shù)服務(wù)有限公司江蘇鹽城224000；2響水縣土地勘測(cè)隊(duì)江蘇鹽城224000）

本文通過(guò)簡(jiǎn)介JSCORS系統(tǒng)的原理，并結(jié)合網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)在地形測(cè)量中的應(yīng)用情況及注意事項(xiàng)，論證分析了其應(yīng)用于地形測(cè)量工作中操作簡(jiǎn)便、精度高、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、信號(hào)穩(wěn)定、覆蓋面廣等優(yōu)勢(shì)。

連續(xù)運(yùn)行衛(wèi)星定位服務(wù)系統(tǒng)實(shí)時(shí)差分定位轉(zhuǎn)換參數(shù)；收斂精度

1 引言

單基站型RTK的優(yōu)勢(shì)已被我們所熟悉，但其應(yīng)用起來(lái)有著約束條件：由于是單基站作業(yè)模式，測(cè)量精度和可靠性隨著作業(yè)半徑的增大而降低，不能滿足地形測(cè)量日益追求效率、提高觀測(cè)精度的要求。為了克服此缺陷，一種新的基于網(wǎng)絡(luò)的GPS技術(shù)---連續(xù)運(yùn)行衛(wèi)星定位服務(wù)系統(tǒng)（Continuous operational reference system，簡(jiǎn)稱：CORS）技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，其具有操作簡(jiǎn)便、精度高、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、信號(hào)穩(wěn)定、覆蓋面廣等優(yōu)點(diǎn)，大大提高了工作效率，在地形測(cè)量工作中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。

2 JSCORS網(wǎng)絡(luò)RTK簡(jiǎn)介

在介紹JSCORS網(wǎng)絡(luò)RTK之前我們先來(lái)介紹下它發(fā)展的前身：實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量系統(tǒng)（Real Time Kinematic,RTK），它是GPS測(cè)量技術(shù)與數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，其基本思想是：在基準(zhǔn)站上安置一臺(tái)GPS接收機(jī)，對(duì)所有可見(jiàn)GPS衛(wèi)星進(jìn)行連續(xù)的觀測(cè)，并將其觀測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線電傳輸設(shè)備，實(shí)時(shí)的發(fā)送給用戶觀測(cè)站，在用戶站（流動(dòng)站）上，GPS接收機(jī)在接收GPS衛(wèi)星信號(hào)的同時(shí)，通過(guò)無(wú)線電設(shè)備接收來(lái)自基準(zhǔn)站的觀測(cè)數(shù)據(jù)，然后根據(jù)相對(duì)定位原理，實(shí)時(shí)計(jì)算并顯示給用戶測(cè)點(diǎn)的坐標(biāo)直至滿足用戶要求。

CORS為Continuously Operating Reference Stations的英文縮寫(xiě)，中文名稱為連續(xù)運(yùn)行參考站。CORS可以定義為由若干個(gè)固定的、連續(xù)運(yùn)行的GNSS參考站，利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)通信和互連網(wǎng)技術(shù)組成的網(wǎng)絡(luò)，實(shí)時(shí)地向不同類(lèi)型、不同需求、不同層次的用戶提供經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)的不同類(lèi)型的GNSS觀測(cè)值（載波相位，偽距），各種改正數(shù)、狀態(tài)信息，以及其他有關(guān)GNSS服務(wù)項(xiàng)目的綜合系統(tǒng)。CORS是動(dòng)態(tài)的、連續(xù)的空間數(shù)據(jù)參考框架，是快速、高精度獲取空間數(shù)據(jù)和地理特征的設(shè)施之一。

JSCORS網(wǎng)絡(luò)RTK是基于CORS基礎(chǔ)上的實(shí)時(shí)差分定位技術(shù)，它是通過(guò)在江蘇省及周邊范圍內(nèi)建設(shè)或共享若干個(gè)全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（Global Navigation Satellite System,GNSS）連續(xù)運(yùn)行參考站，對(duì)該地區(qū)構(gòu)成網(wǎng)狀覆蓋，聯(lián)合若干基準(zhǔn)站數(shù)據(jù)解算或消除電離層、對(duì)流層等影響，發(fā)播GNSS改正信息，對(duì)該地區(qū)內(nèi)的GNSS用戶進(jìn)行實(shí)時(shí)載波相位/偽距差分改正的定位方式，稱為JSCORS網(wǎng)絡(luò)RTK，其中“JS”為“江蘇”漢語(yǔ)拼音首字母簡(jiǎn)稱。

3 JSCORS網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)在地形測(cè)量中的應(yīng)用

3.1 在圖根控制測(cè)量中的應(yīng)用

（1）資料收集

收集測(cè)區(qū)附近已有的控制成果，包含控制點(diǎn)坐標(biāo)、等級(jí)、坐標(biāo)系統(tǒng)和中央子午線等。

（2）求坐標(biāo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換參數(shù)

在測(cè)區(qū)范圍內(nèi)聯(lián)測(cè)3個(gè)以上已知控制點(diǎn)，用三角桿進(jìn)行對(duì)中、整平儀器，觀測(cè)其WGS84坐標(biāo)，并與已知控制點(diǎn)的地方坐標(biāo)進(jìn)行比較，求得相應(yīng)的轉(zhuǎn)換參數(shù)后，再對(duì)其他控制點(diǎn)的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行比較，X,Y的分量較差應(yīng)在3cm以內(nèi)，垂直分量較差應(yīng)在4cm以內(nèi)。當(dāng)作業(yè)結(jié)束時(shí)，應(yīng)再對(duì)這些已知點(diǎn)，采用上述方法進(jìn)行檢核。

在進(jìn)行求參數(shù)過(guò)程中,應(yīng)保證移動(dòng)站有效觀測(cè)衛(wèi)星數(shù)≥5個(gè), PDOP值≤6；測(cè)量手薄設(shè)置控制點(diǎn)的單次觀測(cè)的平面收斂精度（H）應(yīng)±2 cm;高程控制點(diǎn)測(cè)量設(shè)置高程收斂精度（V）應(yīng)±3 cm，每測(cè)回的時(shí)間間隔大于60s，自動(dòng)觀測(cè)數(shù)20次，采樣間隔1s，取各次測(cè)量的中數(shù)作為每測(cè)回的成果；各測(cè)回的平面坐標(biāo)較差不大于4cm，高程較差不大于4cm,以6個(gè)測(cè)回的數(shù)據(jù)求平均數(shù)作為最后的成果。

3.2 在碎部測(cè)量中的應(yīng)用?

常規(guī)的細(xì)部測(cè)量通常是布設(shè)導(dǎo)線，采用電子全站儀進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，這種方法通常受氣候、通視條件的限制；單基站型RTK則在遮擋物較多等干擾因素較嚴(yán)重的地區(qū)無(wú)法收到無(wú)線信號(hào)，無(wú)法精確定位。以上兩種數(shù)據(jù)采集方法均難以達(dá)到所需觀測(cè)精度，且巨大的作業(yè)量將影響地形測(cè)圖進(jìn)度。采用網(wǎng)絡(luò)RTK進(jìn)行測(cè)圖時(shí)，僅需一人扛著儀器在需要測(cè)量的碎部點(diǎn)上工作1-3s，并同時(shí)輸入特征編碼，通過(guò)電子手薄記錄，由專業(yè)測(cè)圖軟件就可以輸出所要求的地形圖，大大提高了測(cè)圖的工作效率。對(duì)測(cè)區(qū)內(nèi)衛(wèi)星信號(hào)較好的地區(qū)，可利用網(wǎng)絡(luò)RTK直接采集碎部點(diǎn)；對(duì)個(gè)別隱蔽信號(hào)不好的碎部點(diǎn)，可在周?chē)鰷y(cè)量控制點(diǎn)，用全站儀進(jìn)行采集。

4 JSCORS網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)應(yīng)用注意事項(xiàng)

（1）移動(dòng)站的解算狀態(tài)分為固定解、浮點(diǎn)解、差分解及單點(diǎn)解，對(duì)固定解而言，其定位精度在1cm以內(nèi)，可以滿足地形測(cè)量精度要求，所以移動(dòng)站必須在固定解的時(shí)候才能進(jìn)行測(cè)量。

（2）在求取坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)時(shí)，要選擇3個(gè)或3個(gè)以上可以均勻覆蓋測(cè)區(qū)的高等級(jí)控制點(diǎn)作為校正點(diǎn)，通過(guò)采集WGS84坐標(biāo)后形成網(wǎng)絡(luò)RTK坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)。

（3）為保證測(cè)量的精確性，每次測(cè)量作業(yè)的前后都必須進(jìn)行現(xiàn)有控制點(diǎn)的檢校，檢校合格后方可開(kāi)始測(cè)量或者技術(shù)作業(yè)。

（4）在建筑密集區(qū)和樹(shù)林區(qū)域，由于衛(wèi)星信號(hào)很弱，解算精度難以達(dá)到要求，不能進(jìn)行固定，可在測(cè)區(qū)周?chē)鰷y(cè)量控制點(diǎn)，然后用全站儀進(jìn)行測(cè)量。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，JSCORS網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)無(wú)論在作業(yè)模式和操作方法上，還是在測(cè)量精度和可靠性方面都符合地形測(cè)量的要求。比起傳統(tǒng)儀器，網(wǎng)絡(luò)RTK有著省時(shí)、省力且精度高等優(yōu)勢(shì)，但其在衛(wèi)星信號(hào)較弱的測(cè)區(qū)（建筑密集區(qū)、樹(shù)林區(qū)域）進(jìn)行測(cè)量時(shí)還是有一定的限制。所以，我們要根據(jù)網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)，揚(yáng)長(zhǎng)避短，采用不同的測(cè)量方法，高精度、高效率地完成各種地形測(cè)量任務(wù)。

[1]宋玉兵，丁玉平，沈飛.JSCORS實(shí)踐與應(yīng)用 [R]，江蘇：江蘇省測(cè)繪工程院，2008.10

[2]北京市測(cè)繪設(shè)計(jì)研究院. CJJ/T 8-2011城市測(cè)量規(guī)范［S］ . 北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2012.5

P2[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-6-346-1