錢(qián)躍磊，喻錚錚

（許昌學(xué)院城市與環(huán)境學(xué)院，河南 許昌461000）

0 引 言

隨著全球定位系統(tǒng)（GPS）技術(shù)的快速發(fā)展，特別是GPS RTK技術(shù)的應(yīng)用，因其精度高、實(shí)時(shí)性和高效性強(qiáng)，在很大程度上提高了作業(yè)質(zhì)量和工作效率。但在地形復(fù)雜測(cè)區(qū)，普通RTK技術(shù)常遇到作業(yè)距離短、流動(dòng)站失鎖頻繁、架設(shè)基準(zhǔn)站次數(shù)多的問(wèn)題，造成作業(yè)效率低下。近年來(lái)，發(fā)展出了一種更為高效和先進(jìn)的技術(shù)——連續(xù)運(yùn)行參考站系統(tǒng)（CORS）技術(shù)。此技術(shù)中的網(wǎng)絡(luò)RTK因其經(jīng)濟(jì)性和高效性，成為測(cè)繪技術(shù)中的新寵［1]。結(jié)合項(xiàng)目實(shí)踐詳細(xì)介紹了網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)在數(shù)字化測(cè)繪中的應(yīng)用。

1 CORS系統(tǒng)簡(jiǎn)介

該系統(tǒng)由衛(wèi)星定位系統(tǒng)接收機(jī)、計(jì)算機(jī)、氣象設(shè)備、通訊設(shè)備及電源設(shè)備等構(gòu)成。它長(zhǎng)期連續(xù)跟蹤觀測(cè)衛(wèi)星信號(hào)，通過(guò)數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡(luò)定時(shí)、實(shí)時(shí)或按數(shù)據(jù)中心的要求將觀測(cè)數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心。利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)通信和互聯(lián)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(hù)自動(dòng)地提供經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)的不同類(lèi)型的GPS觀測(cè)值、各種改正數(shù)、狀態(tài)信息，以及其他有關(guān)GPS服務(wù)項(xiàng)目。

CORS系統(tǒng)分為單基站CORS和網(wǎng)絡(luò)CORS兩種，單基站CORS只有一個(gè)連續(xù)運(yùn)行站，網(wǎng)絡(luò)CORS是指在一個(gè)區(qū)域內(nèi)建立多個(gè)連續(xù)運(yùn)行基站，由控制軟件自動(dòng)計(jì)算流動(dòng)站與基站間的距離，選擇距離最近的CORS基站作為RTK差分作業(yè)的參考站［2]。這里采用單基站CORS.

2 測(cè)區(qū)概況

該測(cè)區(qū)位于河南省許昌市東部，環(huán)境優(yōu)美，交通便利。地勢(shì)平坦、開(kāi)闊，高差落小，屬于平原地區(qū)。區(qū)內(nèi)房屋不多，多為樹(shù)木、植被和水塘，比較適合于GPS進(jìn)行測(cè)繪。

3 外業(yè)數(shù)據(jù)采集

3.1 基準(zhǔn)站設(shè)置

打開(kāi)南方單基站CORS傳輸軟件，進(jìn)入基站傳輸設(shè)置選項(xiàng)，設(shè)置輸入端的COM口、波特率；輸出端的IP地址和端口。儀器設(shè)置串號(hào)為基站編號(hào)，按照CORS單基站主機(jī)數(shù)據(jù)傳輸采集程序BASETRANS顯示的編號(hào)輸入，高度截止角、天線高、時(shí)區(qū)等皆為默認(rèn)設(shè)置。

3.2 服務(wù)器程序設(shè)置

進(jìn)入服務(wù)器設(shè)置選項(xiàng)，設(shè)置本機(jī)局域網(wǎng)IP和監(jiān)聽(tīng)端口，其余的設(shè)置均為默認(rèn)設(shè)置。在用戶(hù)管理界面，添加一新用戶(hù)，用戶(hù)名xxx，密碼123，可用分鐘1000，截止日期x月x日。所有設(shè)置完成以后點(diǎn)擊“詳細(xì)情況”查看基準(zhǔn)站和移動(dòng)站的相關(guān)信息［3]。

3.3 移動(dòng)站設(shè)置

首先把主機(jī)調(diào)成移動(dòng)站模式。開(kāi)機(jī)后，按電源鍵設(shè)置工作模式，數(shù)據(jù)鏈改為GPRS模式→按電源鍵確定。

打開(kāi)工程之星手簿與移動(dòng)站主機(jī)連上。設(shè)置→網(wǎng)絡(luò)連接→設(shè)置→讀取，先讀取一下主機(jī)GPRS模塊的默認(rèn)設(shè)置→讀取成功后，把連接方式改為：GPRS，模式改為：SOUTH，基站串號(hào)輸入：基準(zhǔn)站主機(jī)的機(jī)身號(hào)，IP地址輸入：和基準(zhǔn)站輸出設(shè)置中差分輸出相同的一個(gè)IP地址和端口，其他可以不輸，提示設(shè)置成功后，點(diǎn)擊OK退出來(lái)。再點(diǎn)擊連接，正常通訊會(huì)提示連接成功，隨后退出即可。

3.4 數(shù)據(jù)采集

數(shù)據(jù)采集之前，先在測(cè)區(qū)附近找兩個(gè)已知點(diǎn)進(jìn)行點(diǎn)校正，校正完畢后，測(cè)量其中一個(gè)已知點(diǎn)進(jìn)行檢核，如果正確則可以進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，否則，重新進(jìn)行校正。

經(jīng)過(guò)點(diǎn)校正后，RTK接收機(jī)便可以實(shí)時(shí)得到地形點(diǎn)在當(dāng)前坐標(biāo)系下的三維坐標(biāo)。測(cè)量人員在地形特征點(diǎn)上垂直立測(cè)桿，待手薄出現(xiàn)固定解，保存此點(diǎn)數(shù)據(jù)，并依次測(cè)量其它各特征點(diǎn)。另一測(cè)量人員畫(huà)草圖，以便內(nèi)業(yè)進(jìn)行繪圖。

3.5 草圖繪制

數(shù)字化測(cè)圖中繪制草圖是必不可少的。草圖上的內(nèi)容必須正確、清楚規(guī)范而完整，即所有注記、點(diǎn)位相對(duì)關(guān)系、線條符號(hào)等必須符合實(shí)際，重要的信息應(yīng)及時(shí)而完整地記錄下來(lái)。草圖上的內(nèi)容一般包括測(cè)站信息和測(cè)站地形略圖。測(cè)站信息包括測(cè)圖日期、測(cè)站點(diǎn)、定向點(diǎn)等，草圖中的地物線條符號(hào)不必按比例，但其相對(duì)關(guān)系要正確；點(diǎn)號(hào)要正確清楚，而且不能重復(fù)也不能遺漏［4]。

對(duì)于地貌特征點(diǎn)，必須增大采集密度，以便表現(xiàn)地貌細(xì)微變化。除了在地貌變向點(diǎn)和坡度變換點(diǎn)立鏡測(cè)定三維坐標(biāo)外，對(duì)于陡坎，一般要在坎上、坎下立鏡測(cè)量，并記錄陡坎的坎向和走向。對(duì)于明顯高出地面的道路點(diǎn)和不能代表當(dāng)?shù)馗叱痰牡匚稂c(diǎn)，應(yīng)予剔除［5]。

4 內(nèi)業(yè)繪圖

4.1 數(shù)據(jù)處理

由于靈銳S86及其手簿和NTS－300型全站儀都是南方測(cè)繪公司的產(chǎn)品，加上CASS軟件亦是南方測(cè)繪開(kāi)發(fā)的繪圖軟件，兩者采集的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的處理或轉(zhuǎn)換即可得到統(tǒng)一的后綴為“.dat”的cass坐標(biāo)文件。DAT坐標(biāo)文件的格式為：點(diǎn)號(hào)，編碼，Y坐標(biāo)，X坐標(biāo)，H 高程。

4.2 CASS繪圖處理

由于測(cè)量數(shù)據(jù)均以點(diǎn)的形式輸入軟件，因此，依據(jù)草圖將點(diǎn)拓展為圖形是很重要的環(huán)節(jié)。

1）展點(diǎn)：利用南方CASS7.0軟件的“繪圖處理”中的“展野外測(cè)點(diǎn)點(diǎn)號(hào)”，即將所有從外業(yè)采集的數(shù)據(jù)展到CASS7.0軟件的平臺(tái)上。

2）圖形編輯：依據(jù)當(dāng)天所繪草圖和南方CASS7.0軟件“屏幕菜單”中的各種圖示進(jìn)行操作，編輯道路、河流、池塘、田塊、房屋、電桿、陡坎、斜坡、水渠、墻院等具體地物，并對(duì)田塊、山包高程、河流、知名房屋、居住地、國(guó)道去向、權(quán)屬界線一一進(jìn)行文字標(biāo)注，注意存盤(pán)。

3）圖形整飾：為使所測(cè)地形圖清晰美觀，經(jīng)進(jìn)一步檢查、修正后，再進(jìn)行整個(gè)圖紙的整飾工作。整飾的順序是先圖內(nèi)后圖外，先地物后地貌，先注記后符號(hào)。圖上的地物、注記以及高程均按規(guī)定的圖式符號(hào)進(jìn)行注記繪制。最后注記圖名、比例尺、測(cè)繪日期等內(nèi)容，繪圖工作即可完成。

經(jīng)過(guò)以上幾個(gè)步驟，繪制出的圖形如圖1所示。

圖1 鄢陵花博莊園現(xiàn)狀圖

5 結(jié) 論

詳細(xì)闡述了CORS系統(tǒng)在項(xiàng)目實(shí)踐區(qū)的應(yīng)用過(guò)程，實(shí)踐證明：采用CORS系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)字測(cè)圖，不僅可以明顯的提高工作效率、擴(kuò)大作業(yè)半徑、降低作業(yè)成本，而且還極大地減輕測(cè)量人員的勞動(dòng)強(qiáng)度及提高定位精度和可靠性，具有較高的推廣價(jià)值。

［1]王紅闖，程連柱.網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)在城鎮(zhèn)地籍測(cè)量中的應(yīng)用實(shí)例分析［J].國(guó)土資源信息化，2009（4）：7－8.

［2]史大起，羅興順，夏自進(jìn).單基站CORS系統(tǒng)在城鎮(zhèn)地籍測(cè)量中的應(yīng)用［J].測(cè)繪工程，2010，19（3）：67－70.

［3]張恒璟.南方單基站CORS在校園平面控制網(wǎng)中的應(yīng)用［J].遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào)，2010，29：37－39.

［4]馬大喜，陸金平.如何在新農(nóng)村建設(shè)中測(cè)繪數(shù)字地形圖［J].科技情報(bào)開(kāi)發(fā)與經(jīng)濟(jì)，2007（5）：110－111.

［5]楊曉明，段 莉.數(shù)字地形圖測(cè)繪中的幾個(gè)問(wèn)題探析［J].測(cè)繪通報(bào)，2004（10）：42－45.