浅谈利用广西连续运行参考站综合服务系统(GXCORS) 在像控点测量的应用

2017-09-06 23:09李区生
科学与财富 2017年24期

李区生

摘要:为了快速获取像控点坐标,利用GXCORS系统的特点,结合广西似大地水准面的优势,实现对外业像控测量生产,并完全满足像控点测量的精度要求,并体现出很大的优越性, 具有广泛的应用前景。

关键词:GXCORS、广西似大地水准面、像控点精度、像控点平面测量

一、背景

根据国务院发文《国务院关于开展第一次全国地理国情普查的通知》(国发[2013]9号)的要求,将于2013年至2015年在全国范围内开展第一次全国地理国情普查工作。通过航测外业控制测量获取像控点平面坐标,采用利用广西似大地水准面精化成果进行正常高转换,获取高程,为地理国情普查数字高程模型(DEM)及数字正射影像图(DOM)制作提供外业控制成果。

二、广西GNSS连续运行参考站综合服务系统(GXCORS)

广西连续运行参考站综合服务系统由102个基准站,1个总数据中心,以及若干个子系统组成,实现了北斗卫星导航亚米级高精度定位服务的全区覆盖,能够为国土测绘、城市规划、工程项目、公共安全、防灾减灾、应急测绘等提供实时、准实时或事后数据服务。

三、技术依据和要求

(一)依据

1、《1:5000、1:10000地形图航空摄影测量外业规范》(GB/T 13977-2012,简称《航外规范》);

2、《全球定位系统(GPS)测量规范》(GB/T 18314-2009,简称《GPS规范》);

3、《数字航空摄影测量控制测量规范》(CH∕T 3006-2011);

4、《全球定位系统实时动态测量(RTK)技术规范》(CH/T 2009-2010);。

(二) 要求

1、 空间坐标系统

(1)采用2000国家大地坐标系(CGCS2000)。(2)平面坐标投影方式为高斯-克吕格投影,分别按3°、6°分带投影提供成果,Y坐标加500千米,单位为“米”,保留2位小数。(3)采用地理坐标,经纬度坐标值以“度”为单位,用双精度浮点数表示,至少保留6位小数。(4)高程系统为正常高,采用1985国家高程基准,单位为“米”,保留2位小数。

2、精度指标

2.1基础控制点精度

基础控制点以E级GPS控制精度施测,高程精度不低等外水准精度,利用广西似大地水准面精化模型成果进行正常高转换,平面精度符合表2-1的要求。

2.2 像控点精度

控制点精度不低于表2-2的要求。

(2)高程中误差:像片控制点高程对于邻近水准点的中误差;特殊困难地区高程测量误差按表2-2的相应地形类别要求放宽0.5倍执行。

四、 技术流程

(一) 前期准备

1、 利用网络RTK(广西CORS系统测量)系统作业时,RTK流动站应获得系统服务的授权;利用网络RTK(广西CORS系统测量)系统作业时,流动站应在有效服务区内进行,并实现与服务控制中心的数据通信;

2、 用数据采集器设置流动站的坐标系统转换参数,设置与基准站的通信;

3、 RTK流动站不宜在隐蔽地带、成片水域和强电磁波干扰源附近观测;

4、 观测开始前应对仪器进行初始化,并得到固定解,当长时间不能获得固定解时,宜断开通信链路,再次进行初始化操作;

5、 每次观测之间流动站应重新初始化;

6、 作业过程中,如出现卫星信号失锁,应重新进行初始化,并经重合点测量检测合格后,方能继续作业;

7、 每次作业观测前或重新架设基准站后,均进行至少一个同等级或高等级已知点的检核。

(二) 像控点平面测量

1、测区坐标系统转换参数的获取。第一种:测区已有转换参数的,直接利用已有转换参数;第二种:测区没有转换参数的,自行求解。

2、仪器设置好,测像控点大地坐标,利用广西CORS系统进行解算、平差得到2000国家大地坐标。

(三) 像控点高程测量

1、像片控制点的高程,采用广西2.5?×2.5?格网似大地水准面精化成果计算时,利用E级以上GPS点和CORS参考站点作为起算,得到WGS-84大地纬度B、大地经度L和大地高H,利用WGS-84 BLH计算像控点1985国家高程基准下的正常高。

2、通过广西似大地水准面精化成果转换得到检核点的正常高与检核点的水准高较差,平地不大于±0.10米,丘陵地不大于±0.25米,山地(高山地按山地执行)不大于±0.50米。

(四) 数据检核

网络RTK(广西CORS系统测量)施测的像控点成果应进行100%的内业检查和不少于10%的外业检测,其检测点应均匀分布测区。点位坐标较差不应大于图上0.1mm,高程中误差应满足表2-2的要求。

(五) 上交成果

1、文字成果

包括技术设计书、质量检查报告(含检查记录)、技术总结、工作报告、验收报告。

2、控制测量成果

包括图幅接合表、控制点联测分布图、控制点成果表、 GPS观测数据、平差计算成果、 控制像片、仪器检验资料(扫描件)。

(六) GXCORS在像控点测量生产中的有缺点

1、 优点

(1)由于借助成熟的网络RTK测量系统,不用联网观测,可以独立作业缩短作业操作时间、扩大了有效工作范围;

(2)系统基准站保持连续运行,保证用户全天候24小时测量时间,使用方便,同时提高了工作效率;

(3)拥有完善的数据监控功能,可以有效地消除系统误差和周跳,增强差分作业的可靠性;

(4)用户不需架设单基准站,真正实现单机作业,减少投入成本;

(5)结合“广西似大地水准面”精化成果,可以快速将GPS大地高转换为1985國家高程基准下的GPS正常高。

2、 缺点

(1) 受移动通信网络的限制,没有移动网络信号盲区无法得到固定解;

(2) 受到基站的限制,比如基站维护、断电时无法连接;

(3) 受其他原因限制,比如SIM卡欠费、接触不良原因,账号密码输错、欠费等。

五、 结语

GXCORS系统用于像控测量中,都能保证测量精度和可靠性。随着网络RTK定位技术的不断改进,CORS测量以其精度高、速度快、通用性强以及经济效益好等优势,必然会在整个测绘领域得到更为广泛的应用,更具有重要的社会经济价值。

参考文献:

【1】刘经南 , 刘晖. 连续运行卫星定位服务系统 - 城市空间数据 的基础设施?[J ] . 武汉大学学报 (信息科学版) , 2003 , (6) : 259~264.

【2】1:5000、1:10000地形图航空摄影测量外业规范GB/T 13977-2012

【3】全球定位系统(GPS)测量规范 GB/T 18314-2009

【4】徐绍铨,张华海,杨志强,等.GPS测量原理及应用[M].武汉:武汉大学出版社,2001.

【5]孔祥元,梅是义.控制测量学[M】.武汉:武汉测绘科技大学出版社.1996.endprint