CORS-RTK結合全站儀在地形測繪中的應用

■曹偉閔星

（1天津市測繪院 天津300000；2北京環安工程檢測有限責任公司 北京100000）

CORS-RTK結合全站儀在地形測繪中的應用

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（1天津市測繪院 天津300000；2北京環安工程檢測有限責任公司 北京100000）

目前我國社會和科技發展十分迅速，全球衛星定位系統的普及應用已滲透到國民經濟的各個領域，CORS-RTK技術在測繪地理信息行業也嶄露頭角，它具有操作簡單、使用方便、經濟適用、運用范圍廣、精度高的特點在測繪生產作業中得到廣泛應用。本文論述了CORS-RTK結合全站儀在地形測繪中的應用。并以某茶產業聚集區家居產業小鎮數字化地形測繪為例，詳細說明了CORS-RTK技術在數字地形測量中的作業方法及所起的作用，深刻體會到該方法在地形圖測繪中具有較多優勢，和以往測量作業模式相比，其測量速度、精度、勞動強度有較大的提高。

CORS-RTK全站儀地形測繪應用

1 CORS-RTK原理

連續運行衛星定位綜合服務系統CORS是利用全球衛星定位系統GNSS、數據中心、數據通信、互聯網技術結合在一起的產物；它是在一定區域內，以一定間隔建立的長年連續運行的若干個固定GNSS參考站組建的網絡系統。CORS由參考站系統、數據處理中心、數據通信、用戶服務四個部分組成。各系統由數據通信系統互聯，形成一個分布于這個區域的局域網。

CORS是在一個較大的區域內均勻布設多個參考站，構成一個參考站網，各參考站按設定的采樣率連續觀測，觀測數據通過通信系統實時傳輸給系統控制中心，系統控制中心首先對各個參考站的數據進行預處理和質量分析，然后對數據進行解算，實時解算出網內各系統誤差改正項獲得本區域的誤差改正模型，通過數據通信把它傳輸給用戶（流動站）。用戶隨機根據相對定位原理實時計算三維坐標并顯示三維坐標和測量精度。

2 測區概況

測區位于某開發區內，測量任務主要是調查、測繪某茶產業聚集區家居小鎮征地范圍界線及提交1：1000地形圖資料。測繪范圍為滬陜高速公路以北2.5公里，信正公路以東1.5公里，以西3.5公里，面積約6.5平方公里，作業區為低山區、丘陵地形，海拔最小75米，最高海拔150米，植被品種繁多、樹木茂盛高大，通視條件差，給測量工作帶來一定困難。

2.1 控制測量

（1）以某規劃設計院提供的沙子崗、磚廠、工業城三個D級GPS控制點做為測區已知基準點，綜合測區地形情況，按照技術方案及有關規范的要求，對某茶產業聚集區進行整體控制網布設，共布設17個一級控制網點，利用中海達華星A8RTK接入河南省地理信息局建立HNCORS系統，對所埋設的控制點進行坐標采集，控制作業的主要技術參數：同步觀測衛星數≥5，PDOP＜6，衛星截止高度角≥15。每個點觀測四個測回，觀測時間三分鐘（自動觀測180個歷元），測回間隔一分鐘并重新初始化，對四測回觀測值比較，平面坐標分量最大蓀X=1.21cm，蓀Y=0.98cm，蓀H=2.2cm（限差± 3cm），根據所得坐標，與已知的坐標公共點進行匹配，計算轉換參數，完成坐標系統的建立，然后依次對所布設的17個控制點進行坐標測量，最終取得控制點成果，統計結果顯示：點位之間最大邊長6544.059m，最小邊長447.967m，平均邊長500m左右，邊長相對誤差最大1/11.4萬，最小1/24.9萬，最大點位中誤差2.5mm，（限差± 5cm），高程中誤差為3.8cm，滿足規范要求。

（2）根據測圖情況，布設的首級控制點有些圖幅不能滿足測圖的需要，我們利用全站儀和CORS-RTK進行控制網的加密，布設圖根控制點。用CORS-RTK時，對每個圖根點均應進行同一參考站下的兩次獨立測量，其點位較差不應大于圖上0.1mm，高程較差不應大于基本等高距的1/10。用南方NTS352R（測距3+2ppm×D）mm，（測角±5″）全站儀時，采取極坐標法施測，讀結果兩次，計算平均值，利用兩個已知方向檢核，兩組坐標互差：平均數△X≤6.6cm、△Y≤6.8cm（《規范》允許值：±10cm）求算的高程誤差最大值為2.5cm。（《規范》允許值為±3cm）

2.2 野外數據采集

采用草圖法作業時，按測站點繪制草圖，并對測點進行編號。測點編號觀測記錄點號一致。繪制草圖時，簡化地形要素的位置、屬性和相互關系，一目了然；采用編碼法作業時，采用通用編碼格式，有時也用軟件的自定義功能和擴展功能編碼進行作業，簡捷方便、易懂；在村莊密集的地區作業時，對于隱蔽建筑物拐點全站儀無法直接測量的點位，我們采取支距法、線交會法等幾何作圖方法進行測量，并記錄相關數據。在采集碎部點時，應注意：對于比例規則的建筑物只需測出兩點或一點一方向即可。

2.3 測量數據處理

2.3.1 數字測圖內業成圖方法

此次數字測圖內業成圖作業采用基于AutoCAD2008平臺開發的，南方CASS9.1版地形地籍測量軟件。此軟件圖式運用規范、圖形美觀，具備GIS國標屬性代碼，可拓展性強。

2.3.2 數字測圖內業成圖作業步驟

數字化作業采用分層、分色的表示地物、地形地貌。將同一類地物放在同一層次內，分色統一，代碼到位，盡量使用成圖系統的菜單繪制圖形，便于合并、縮放、接邊、數據提取等再處理。數字化作業時捕捉解析編輯細部點，若數據與草圖不符，應及時向檢查員提出，問題解決后再行作業;數字化成圖按一定的順序進行，如居民地、河流、道路、境界線等。然后依元素的主次進行分塊作業。一幅圖全部輸入后需做自查校對，清理差、錯、漏;由于測區地勢較復雜，各類地形、地物地類要素較多，全部內容完成后，最后再進行圖面高程處理，建立DTM模形，生成三角網，制作等高線，對等高線起伏凸凹不光滑的部分再人工進行修正。

3 結語

目前，隨著我國社會、經濟、科技的不斷發展，測繪事業也在飛速的前進，測繪技術正日新月異。本文通過對CORS-RTK結合全站儀的方法進行全面分析和討論，促進了我們今后工作的順利開展與進行。面對新形勢下機遇和挑戰，我們更應不斷提升測繪新方法和新技術，提高工作效率、縮短工作周期、減少費用支出，提高項目利潤率。

［1］1:5001:10001:2000外業數字測圖技術規程（GB/T14912-2005） [S].

［2］全球定位系統實時動態測量（RTK）技術規范（CH/T2009-2010） [S].

P2[文獻碼]B

1000-405X（2016）-12-163-1