CORS在工程测量中的应用及发展趋势

2016-08-04 23:34王强
建材发展导向 2016年4期
关键词:工程测量应用研究发展趋势

王强

摘 要:CORS技术能够有效的提高测量工作的精度,简化测量的操作,需要的成本费用也较低。技术人员要重视CORS系统的应用,积极探讨加强CORS的应用方法,不断完善CORS的应用体系,从而切实提高CORS的应用效果。文章对CORS在工程测量中的应用和发展趋势进行了分析。

关键词:CORS;工程测量;应用研究;发展趋势

连续运行卫星定位系统的英文简称为CORS,和传统的工程测量技术相比,CORS在工程测量方面具有更好的应用效果。通过该技术的应用能够有效的提高测量工作的精度,简化测量的操作,同时CORS测量具有较好的实时性,覆盖范围较广,需要的成本费用较低。CORS技术正是凭借这些优点逐渐取代了传统的技术,在工程测量中得到了广泛的应用。

1 CORS系统分析

1.1 CORS工作原理分析。CORS主要通过多个永久运行的GPS参考站组成,这些参考站能够按照设定方式进行连续观测,并将观测的数据向控制中心进行传输,控制中心在得到数据后,要对数据展开分析、处理和解算,从而得到误差改正项,常见的误差包括电离层误差、对流层误差以及卫星轨道误差等,系统通过对这些误差分析,得到误差改正模型。接下来,系统会立刻向指定的用户发送改正的信息数据,而用户通过GPS接收装置就能及时得到精度较高的定位测量结果。

1.2 CORS应用的技术优势。CORS技术能够有效提高测绘工作的整体性,和传统的测量技术相比CORS技术主要有以下方面的优势:(1)以省、市等行政区域为基准,有效的处理了不同机构之间坐标差的问题;(2)不同的客户对于精度有不同的要求,CORS技术能够提供差异性的服务测量服务;(3)通过连续基站技术,能够保证用户观测的及时性;(4)CORS技术具有完备的监控系统,能够有效的减小系统误差,同时提高定位结果的精确度;(5)用户能够进行单机作业,由于不用进行参考站的建设,有效的减小了投入的成本费用;(6)通过数据链进行通讯,减弱了噪声造成的影响。

1.3 CORS建立的重要意义。CORS系统的建立对于工程测量来说具有重要的意义。首先,CORS能够有效的提高测量的精度,提高测量的效率,减小工程测量的成本。根据不完全统计,应用CORS进行工程测量,相对于传统测量方法来说,在成本投入上能减少30%左右。其次,CORS系统能够对工程进行进行及时的监测,对可能发生的灾害进行及时的报告。例如,在城市的气象预测领域、汽车船只的导航领域、公安消防领域、工程测量领域等,CORS系统都能发挥良好的作用。最后,CORS系统是城市信息系统的主要组成部分,城市的信息系统将以CORS系统为核心,从而建立三维动态的参考体系,从而提高城市空间信息的数字化程度。

2 CORS在工程测量中的应用

2.1 CORS在控制测量中的应用。控制测量主要包括三角、导线测量等内容,传统的测量方法所耗费的时间较多,工作量较大,同时测量的精度也不令人满意。而GPS测量技术则能够通过静态、快速静态等测量方式进行高精度测量,但通常要进行额外的数据分析工作,因此无法满足实时定位方面的要求。而CORS技术则能够通过利用RTK 技术来展开控制测量作业,并且能够有效的满足实时定位要求,提高了控制测量作业的效率。

2.2 CORS在建设用地勘测定界中的应用。在对建设用地进行定界测量时,CORS技术也得到了有效的应用。定界测量工作主要指的是对土地的使用进行界线范围的确定,通通过对界桩位置的测量以及对土地面积的计算来达到定界测量的最终目的。在实际工作中,定界测量通常被应用在政府相关职能部门的测量作业中,测量结果能够作为审批土地以及进行地籍管理的重要依据。应用CORS技术进行定界测量工作时,技术人员通过该技术可以有效的进行勘测定界放样作业,简化了放样作业的工作量和工作流程,对于输电线路、大型交通基础设施建设等特大基础工程具有非常好的放样效果。

2.3 CORS在地形测图中的应用。CORS在地形测图中也具有很好的应用。地形测图指的是在城镇规划工作中,需要为城市中建设的工程提供各种比例的地形图。在传统的测图作业中,主要通过布控网点进行测图作业,这种测图作业中不空的网点是我国高级布控网点下的次级布控网点,技术人员通过布控网点来对地物点以及地形点进行测量,并制成平面图。而CORS 技术能够准确快速的测定各个布控点的坐标数值尤其是对于以RTK等最新网络技术为基础的CORS技术来说,能够不通过布控点的设置就进行高精度测量作业,技术人员通过流动站就能够及时得到地形点和地物点坐标,并通过系统软件绘制电子地图。

2.4 CORS在城市规划和监督测量中的应用。CORS技术在城市规划和监督测量工作中,应用的范围比较广泛。和传统的城市规划测量技术相比,CORS技术进行测量能够降低工作量,测量精度也更高。具体来说,通过CORS主要在以下城市规划工作中得到了应用,包括对市政道路的测量,对城市建筑进行定位,对城市设施进行放样、定位等。实际工作中,技术人员只需要在外业控制设备中输入线路参数就能够达到放样的目的,输入的线路参数包括线路的起起止点坐标,曲线的转角数值等。这种放样操作的方法非常灵活,既可以进行坐标放样,也可以进行按桩放样。进行放样操作时,技术人员能够通过设备屏幕上的箭头明确放样的偏移量以及方位,并进行随时的调整,从而有效的满足放样工作对精度的要求。

2.5 CORS在变形监测中的应用。CORS技术的应用能够有效的进行变形监测作业,进而提高对灾害的预报。对于一些特大规模的桥梁、道路等工程来说,在长期的使用过程中,很容易受到车辆和风力的影响,造成桥梁发生变形的情况。而采用传统的监测方法时,很难满足精度和长期监测的要求,另外,传统传统变形监测法需要较高的成本,要有较多的人力和物力投入才能保证监测要求。而CORS技术能够通过较多数量的GPS观测站来达到良好的监测效果,观测站能够产生连续的观测数据,系统对观测数据进行汇总和分析后,就能够得到变形情况的确切数据,政府相关机构就能及时的采取应对措施,防止特大事故的发生。

3 CORS在工程测量中的发展趋势分析

伴随经济建设速度的加快,我国对于CORS系统的应用越来越迫切。在最近几年中,我国很多行业都建立了卫星定位连续运行网络。同时,我国很多中大型城市也正在筹建连续运行网络系统的建设工作。其中,深圳市已经建立了比较成熟的运行参考站系统,广东、江苏、北京、上海等也在陆续的建设过程中。我国四川由于处在地震灾害多发的地区,省地震局建立了CDCORS系统,该系统目前运行状况较好,同时在原有的应用基础上,也开发出了其他的潜在功能,例如地形测量、对外开放使用等。

但同时,当前CORS系统的应用还处在比较独立的状态,不同行业建立的CORS系统之间还缺乏必要的联系,数据的共享工作还不到位。另外,我国目前 应用CORS系统时,投入的成本费用通常在几百万到上千万,较高的基础投入对于较小规模的应用单位来说,承担起来是比较困难的。而面对这些情况,目前提出的SOUTH-CORS方案为上述问题的解决指明了方向。SOUTH-CORS方案主要通过单基站到多基站的工作方式来解决相关问题。具体来说,在SOUTH-CORS方案中,通过对单基站进行处理,加入中央控制器软件通常就可以实现CORS系统的升级,而不同用户则能够以自身需要为前提,选择对应的解决方案。有理由相信,随着我国各个地方CORS系统的建立,我国相关的工程测量必然能够得到更广阔的发展。

4 结语

在工程测量中,应用CORS系统能够有效提高工程测量的精度,减少成本投入,减小工作量。在实际工作中,技术人员要重视CORS系统的应用,积极探讨加强CORS的应用方法,不断完善CORS的应用体系,从而切实提高CORS的应用效果,推动工程测量工作的更好发展。

参考文献

[1] 柳云龙.试论CORS在工程测量中的应用及发展[J].科技资讯,2015(13)14+16.

[2] 柳云龙.试论CORS在工程测量中的应用及发展[J].科技资讯,2015(31):14+16.

[3] 齐昌洋.CORS工作原理及其在工程测量中的应用[J].科技信息, 2013:240.

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