探讨CORS系统在内河航道测量中的运用

时间：2024-05-20

祝青

（长江重庆航道局,重庆 401120）

探讨CORS系统在内河航道测量中的运用

祝青

（长江重庆航道局,重庆 401120）

近年来，随着计算机网络技术的发展和GPS等现代化测量技术的进步，计算机网络技术和卫星定位技术的融合促进了测量技术的跨越式发展。基于GPS 技术的RTK技术已经成为测绘工程发展的主流趋势。CORS系统是RTK技术的一种新的应用形式，在内河航道测量中起到了关键的作用。本文对CORS系统的工作原理和特点进行了阐述，并探讨了CORS系统在内核航道测量中的运用情况。

CORS系统；内河；航道测量；运用

伴随现代测量技术的飞速进步，全球卫星定位系统已经成为现代测量的主要技术工具，基于GPS的实时动态差分网络RTK的出现是从单基站向多基站的发展，不但能够扩大基准站的覆盖范围，还能提高使用的效率，CORS系统就是基于多基站构成的系统，在内河航道测量中有着广阔的发展前景，在航运建设中起着不可或缺的重要作用。

1 CORS系统简介及工作原理

1.1 CORS系统简介

CORS系统即连续运行卫星定位服务综合系统（Continuous Operational R eference System），在城市规划、交通运输和国土监测等领域被广泛的应用，如今，无论国内还是国外，在现代空间定位技术中，CORS系统已经成为重点的应用方向。在我国部分省市，已经建立起了独立的CORS系统，推进了CORS系统的应用。CORS系统建立在卫星定位技术、计算机网络技术和数字通讯技术等现代化技术的基础上，是网络RTK技术发展的一种新的形式，它能够向不同用户实时的提供不同类型的GPS观测值，在CORS系统中主要由五个部分组成，分别是基准站网、数据处理中心、数据传输系统、定位导航数据播发系统和用户应用系统[1]。

1.2 CORS系统工作原理及特点

CORS系统由基准站网队GPS卫星观测数据进行采集，然后将数据传输到数据处理中心，数据处理中心将各基准站采集到的数据进行整体的建模解算，并生成一个虚拟参考站（包括GPS观测值与基准站坐标），然后利用无线数据传输网和数据通信网络，以国际通用格式向测量用户差分修正信息，从而更为精确的解算出流动站的点位。相比于传统的RTK测量，CORS系统具有以下几个特点：第一，覆盖范围广，不受地域和地形限制；第二，使用方便，能够实现单机作业，不用架设参考站，节省了大量的时间和成本；第三，作业精度高，能够有效避免临时基站引起的偏差；第四，数据传输更加安全可靠。

2 CORS系统在内河航道测量中的应用

由于CORS系统具备相当多的优势，因此在内河航道测量中得到了广泛的应用，也达到了很好的测量效果。以长江上游九龙坡至朝天门河段航道整治工程为例，该航道是处于三峡库区变动回水区，河段具有库区和天然河道双重特性，水沙运动规律复杂。蓄水后库尾河段泥沙的累积性淤积，局部存在礁石河段，在水库消落期和中洪水期形成浅滩与急、险滩，礁石附近流态差，可供航行的有效航道尺度不足，给万吨级船队安全航行造成较大危害。为满足万吨级船队的安全航行与航道尺度要求，保证航道畅通，需对各类碍航河段采取必要的航道整治措施。由于加密控制点的布设已经多处受损，给航道测量带来很大的困难[2]。此时，应用CORS系统进行测量就能有效避免控制点距离和通视条件差带来的影响，能够快速的进行数据采集工作，从而为航道工程的后期开工节省时间。由此可见，在航道工程施工中，对全线的施工放样复核工作和相邻标段间的顺直度都有很高的要求，而且这项工作时间紧任务重，但是应用CORS系统进行数据的采集，就能够更加高效快捷的对全线的控制点进行参数拟合，还能将整个航道的工程作为一个独立的控制网，有效避免了因各标段独立布网而出现的问题，航道工程的质量更有保障。

2.1 作业范围覆盖广的体现

如果使用传统的RTK系统测量水下的地形，基准站假设一次的观测范围是10千米，在信号状况良好的条件下，需要七、八个小时才能完成整个水下地形的测量工作，而是用CORS系统进行航道水下地形的测量，不但不会受到信号辐射的干扰，还不受范围的限制，不用多次进行基准站的假设，节省了大量的时间，只需要三、四个小时就能够完成航道的测量[3]。采集覆盖全线控制点的WGS-84坐标，然后将已经采集过的坐标参数与之拟合，完成施工坐标系统的构建，现场控制点的数据采集和拟合只需要一次，而且不受范围限制，如果需要再次进行测量，只要再次进入已经建好的坐标系统就可以，节省了很多架设、采集和拟合的时间。

2.2 操作简便，效率高的体现

由于CORS系统既不用假设参考站，还能够实现单机作业，因此具有携带方便、操作简单的特点，因为不需要进行搭设基站、发射天线、脚架等操作，所以只需一人就能够独立完成。而传统的RTK技术的使用，需要搬动假设基准站，不但影响了工作的效率，还对设备的安全性构成了威胁，而且CORS系统相比于RTK，只需要流动站就能够完成数据的采集工作，而RTK需要在电台和基准站内置电源，在电量充足的条件下才能保证作业的顺利进行，所以CORS系统能够避免由于供电不足而产生的问题[4]。

2.3 作业精度高的体现

应用RTK技术测量的时候，会受到卫星误差、电离层、卫星分布和卫星数目等的影响，从而导致测量精度受到影响，而且用CORS系统能够及时的发现卫星误差和接收机的解算错误，从而采取有效措施避免误差产生，除此之外，传统的RTK技术会随着基准站距离的增大而增大误差，产生累积误差，而CORS系统几乎不存在累积误差。