FJCORS在大比例尺数字测图中的应用

（泉州泉兴测绘有限公司 福建泉州362100）

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随着技术的快速发展，CORS在测量工作中得到越来越广泛而深入的应用，尤其是在大比例尺数字测图中占有不可替代的地位。本文主要阐述FJCORS系统的组成以及工作原理，并结合在实际大比例尺数字测图中的应用实例，分析FJCORS的控制测量的精度。

CORS精度测图大比例尺

0 引言

随着CORS系统的不断发展，其应用已经涉及测量的工程的各个方面。大比例尺数字化地图测量、工程测量、地下管网测量、城市测量、施工放样和GIS数据采集等领域都广泛地使用CORS系统。FJCORS作为省级CORS系统，在本地区同样得到了非常广泛的应用，本文主要探讨FJCORS在大比例尺数字测图中的使用，包括控制测量和地形测量。

1 FJCORS系统

1.1 系统概述

FJCORS是指福建省连续运行卫星定位服务系统（Fujian Continuously Operating Reference Station，FJCORS），它是华东地区省级的GNSS综合信息服务网，其主要的特点是拥有较高的精度、时空分辨率、覆盖率。该系统是空间地理信息数据基础设施的最为重要的组成部分，是数字城市建设中多种空间数据采集的基准参考框架。除了向本地区内测绘用户提供高精度、连续的时间和空间基准，还面向导航、定位、抗灾减灾等应用提供基础地理信息数据服务[1]。FJCORS五个主要部分分别是参考站系统、数据通讯系统、控制中心系统、数据中心系统和用户应用系统。

1.2 系统原理

FJCORS采用虚拟参考站技术(VRS)，系统通过综合各固定基准站发出的原始数据，建立合理的网络误差模型，而流动站通过无线通讯链路向系统控制中心发送响应请求，控制中心接受到流动站请求后会根据流动站的具体位置虚拟出流动站附近“虚拟”基准站的改正数据，最后又同样通过无线通讯链路将改正数据播发给流动站用户，流动站用户在此基础上进行RTK作业，即可获得厘米级的定位精度[2]。

2 FJCORS应用

FJCORS在大比例尺数字测图中的应用主要包括控制测量和地形测量。作业前需要对GPS手簿进行拨号设置，利用FJCORS控制中心提供的配置参数、连接系统的账号密码等信息配置好设备，以连接到FJCORS网络。

2.1 控制测量

根据规范要求，CORS控制测量需要满足表1要求。

表1

为保证控制点观测精度,观测时严格按照作业要求执行：（1）为了减少仪器误差，应当对仪器自检项目进行全面详细的自检（2）仪器高量取位置一般量取到天线护圈中间，在三脚架三个方位分别量取2次，共6次取其平均值作为最终天线高输入手簿。（3）测量时不得使用对中杆及简易三脚架，必须使用三脚架进行对中整平。（4）进行未知点测量前，需要检测周边已有同等级以上控制点,符合限差要求后方可进行。（5）测量模式采用“已测控制点”模式，采集历元不得小于180个(采样间隔为1秒，信号状况不佳时可以延长观测时间)；每个点应独立初始化2次,每次初始化成功15s后观测1次数据,取其平均值作为最终成果。（6）对一、二级控制点需换基准站重新观测,多组观测值的点位互差在限差之内取中数,否则重测[3]。

2.2 地形测量

地形测量主要技术需要满足表2要求。

表2

使用FJCORS系统的全野外数字化大比例尺测图时，地形数据采集比较简单，与传统使用电台GPS-RTK方法没有多大差别。流动站观测前先对照任务设计书的要求设置接收机内精度，如平面坐标分量较差和垂直坐标分量较差，开机连接初始化并得到固定解后开始记录。图根点应观测两个测回，每测回应观测两次，而且每次需重新初始化，每次至少采集20个历元的数据，取观测点各测回的平均值为最终成果。碎部点流动站观测可以采用固定高度对中杆对中、整平，观测历元大于5个。连续采集一组地形碎部点数据超过50点，应重新进行初始化，并检核一个重合点。当检核点位坐标较差不大于图上0.5mm时，才能继续测量[4]。

3 质量检核

使用CORS施测的平面成果应进行内外业的检查，其中内业100%检查，外业检测不得少于10%。平面控制点外业检测可以用相应等级的GPS静态测定坐标，全站仪测量边长和角度等方法，检测点应均匀分布测区。检测结果应满足表3要求。

表3

图根点外业检测采用相应等级的全站仪测量边长和角度等方法进行，检测点应均匀分布测区。检测结果应满足表4的要求。

表4

4 工程实例

测区位于福建省中东部，测图面积12平方公里，平均海拔约60米，地势平缓，交通便利，视野开阔，采用CORS测量有较多的优势。测区附近有4个C级GPS点可作为起算数据，首级控制点共布设E级GPS点42个，图根控制点380个。

4.1 坐标转换

由于FJCORS提供的坐标和测图坐标系分别是CGCS2000和西安80坐标，因此，平面坐标需要经过坐标转换之后才能使用。平面坐标系统转换参数采用的是四参数，方法是通过选取测区附近分布均匀同时有两套坐标系成果的四个高等级起算点求解坐标转换四参数。FJCORS获得的大地高，测图高程系统采用1985国家高程基准。可以通过流动站RTK测得的大地高和省似大地水准面精化成果计算控制点国家高程系统下的高程。

4.2 平面控制检核

平面控制采用E级GPS静态进行检核，抽取5个首级点，检测结果如表5。

表5

边长和角度检核使用全站仪进行，其中误差最大的6条检测结果如表6。

4.3 图根控制检核

采用全站仪方法测定坐标方式进行抽查，比较原测坐标与被检查坐标差值，并计算本次检查坐标的中误差。外业随机抽样检查结果显示，检查埋石图根56个点，抽查比例14.7%，最大平面点位误差0.043米，平面点位中误差0.015米。

表6

综合以上统计结果，各项指标均符合要求，表明FJCORS具有较高的精度和可靠的稳定性。

5 结语

实际应用表明，使用FJCORS进行大比例尺数字测图，可以不受地形、通视等条件限制，操作简便，工作效率得到较大提高。而且FJCORS发布的改正信息经过了复杂的数学模型整体改正，精度可靠性显著提高，误差分布均匀，不存在误差积累问题，完全可以满足大比例尺测图的需求。

[1]黄勇军.CORS系统在城市工程建设中的应用［J］.地理空间信息，2010,8(2):60-62.

[2]张帆.FJCORS参考站的选址与试验数据分析 [J].地理空间信息，2009，7(3):74-76.

[3]陈崇武.FJCORS系统在海堤测量中的应用 [J].测绘与空间地理信息，2012，35(2): 132-135.

[4]曾怡彬.CORS系统的网络RTK技术在城市测量中的应用 [J].测绘与空间地理信息, 2013,36(8):146-148.

FJCORS在大比例尺数字测图中的应用

■黄水龙

P2[文献码]B

1000-405X（2016）-10-269-2

黄水龙（1981～），男，工程师，研究方向为数字化测图、房产测绘、地籍测绘等。