淺談嘉興CORS系統(tǒng)在首級(jí)控制網(wǎng)測量中的應(yīng)用論文
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。
相對傳統(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，實(shí)現(xiàn)內(nèi)河港區(qū)、工業(yè)園區(qū)與嘉興港“門到門”的物流運(yùn)輸，將潛在海河聯(lián)運(yùn)優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)優(yōu)勢，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地形圖測繪，以現(xiàn)有航道岸線向后方陸域外擴(kuò)100m，轉(zhuǎn)彎處加長至150m，施測面積約為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)，需對全網(wǎng)進(jìn)行GPS靜態(tài)連測，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，對只有個(gè)別控制點(diǎn)破壞的情況不適用。經(jīng)對嘉興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，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觀測的要求，為開展下一步工作提供有利條件。
2.4嘉興CORS動(dòng)態(tài)測量
參照《衛(wèi)星定位城市測量技術(shù)規(guī)范》(CJJ/T73-2010)中網(wǎng)絡(luò)RTK一級(jí)點(diǎn)動(dòng)態(tài)測量相關(guān)技術(shù)要求，增加觀測時(shí)段和觀測次數(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。在每天觀測開始前、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，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 增加測回?cái)?shù)及觀測時(shí)間。4個(gè)時(shí)段分上下午進(jìn)行觀測，每個(gè)時(shí)段觀測4個(gè)測回;測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。一測回內(nèi)采樣間隔為1s，觀測時(shí)長30s。同一時(shí)段成果取4測回平均值，最終成果取4個(gè)時(shí)段的成果平均值。
2.4.6 最終成果邊長與高差的100%檢測。對所有嘉興CORS系統(tǒng)觀測的通視點(diǎn)實(shí)施四等精度的邊長與高差檢測。
2.5成果分析與處理
此次使用嘉興CORS系統(tǒng)先期測定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4個(gè)時(shí)段，共需觀測76個(gè)時(shí)段，實(shí)際觀測了91個(gè)時(shí)段，其中重測15個(gè)時(shí)段。從外業(yè)數(shù)據(jù)來看，嘉興CORS系統(tǒng)的觀測質(zhì)量還是可靠的。
將11個(gè)原有控制點(diǎn)成果與嘉興CORS系統(tǒng)觀測成果進(jìn)行分析計(jì)算，結(jié)果如表2所示。從表2可以發(fā)現(xiàn)，ΔX，ΔY正、負(fù)符號(hào)上分布數(shù)量也大致相當(dāng)，說明無系統(tǒng)性偏差;ΔS平均值為11.1mm，且僅有2個(gè)點(diǎn)超過了15mm，其中于城鎮(zhèn)這個(gè)點(diǎn)偏差大的原因，經(jīng)分析和此點(diǎn)位于車流量較大的馬路邊有關(guān)系，剔除此點(diǎn)，此次嘉興CORS系統(tǒng)觀測成果與原有成果符合較好，說明觀測精度較高，滿足規(guī)范要求。
新補(bǔ)測控制網(wǎng)共有8 條通視邊， 其中最短邊339.433m，最長邊536.631m，平均邊長410.679m。嘉興CORS系統(tǒng)完成，提交最終成果后，為檢核邊長精度要求，采用2”級(jí)TOPCON全站儀對所有通視點(diǎn)進(jìn)行了邊長檢測，結(jié)果可以看出，全站儀實(shí)測邊長與嘉興CORS系統(tǒng)成果邊長差距較小，且比較均勻，其中相差最大值僅6mm，最大最弱邊相對中誤差達(dá)1/67887。
綜上可見，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，其精度能滿足《衛(wèi)星定位城市測量技術(shù)規(guī)范》(CJJ/T73—2010)中四等平面控制網(wǎng)的要求。
3結(jié)語
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，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在更高精度控制測量上的應(yīng)用提供數(shù)據(jù)支撐。
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