浅谈CORS高程测量与水准测量的比对实验

摘要：应用多基站网络RTK技术，利用宁波连续运行卫星定位服务系统（NBCORS）的高精度定位及测高技术，在宁波市鄞州区东吴镇附近，进行RTK实时高程测量方法与常规水准测量方法的对比试验，对一定数量的控制点进行高程测量精度对比验证。

关键词：区域似大地水准面精华；CORS高程测量；四等水准；对比试验

Abstract: Application of multi station network RTK technology, using the Ningbo continuous operation of satellite positioning service system (NBCORS) of the high precision positioning and altimetry, near the city of Ningbo in Yinzhou District east Wu, the contrast test of measuring method and the measuring method of real-time RTK and conventional level height, height measurement accuracy compared to a certain number of control points.

Key words: regional quasi-geoid essence; CORS leveling; four standard; comparison test

中图分类号：P216文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2013）

1 引言

随着2011年9月30日NBCORS高精度的似大地水准面精化成果通过省测绘质量监督检验站验收，12月10日通过成果鉴定委员会鉴定，2012年1月1日开始正式启用似大地水准面精化成果，格网分辨率为2′*2′。

为了检验NBCORS似大地水准面精化成果的可靠性，利用生产作业的机会，在建立区域控制网时，采用GPS RTK布设一级平面控制网，并在测量一级点的平面坐标的同时采集一级控制点的大地高，通过宁波市规划局提供的三维在线转换软件，计算得到每一个控制点的1985国家高程成果，使之与通过水准测量得到的高程成果进行比较，以检验NBCORS高程测量的精度，以供参考。

2 NBCORS简介

NBCORS项目于2006年立项，由宁波市规划局组织、宁波市气象局、宁波市地震局参与合作，宁波市测绘设计研究院具体实施。经过项目前期的调研，于2007年7月15日通过了专家组对方案的评审，标志着项目的正式启动，经过2年的建设，于2009年4月建成并投入生产试运行。 宁波市连续运行卫星定位服务系统（NBCORS）建设的总体目标是：通过在全市近1万平方公里范围建立分布全市、固定式的8个GNSS连续运行参考站网（1个为省级参考站）、一个系统控制与数据中心、通信网络子系统和用户应用子系统，形成了我市一个高精度、高时空分辨率、高效率、高覆盖率的全球导航卫星系统连续运行参考站综合服务信息网，应用于大地测量、工程测量、气象监测、地震监测、地面沉降监测以及城市地理信息系统等领域，同时兼顾社会公共定位服务，以满足日益增长的城市综合管理与城市化建设的需求。

3试验步骤

3.1 NBCORS高程测量

在整个测区共布设了99个一级GPS RTK控制点，平面跨度方圆5km左右，高程跨度从2m到112m，可以更好的检验不同大地高情况下NBCOR似大地水准面精化成果的可靠性。

按照《全球定位系统实时动态测量（RTK）技术规范》的要求，使用天宝5800型双频GPS接收机进行测量（该仪器平面标称精度为10mm+1ppm，高程标称精度为15mm+1ppm）。依次在每个一级控制点上设站，精确整平、对中，对中误差应小于2mm，并精确测量仪器高，然后测量控制点的国家2000大地坐标系成果。观测前对仪器进行初始化，采样率为1s，在得到RTK固定解且收敛稳定后开始记录，每测回观测历元数不少于20个，并取平均值作为定位成果。平面收敛阈值为≤2cm，垂直收敛阈值宜≤3cm，测回间的平面坐标分量（）较差≤2cm，点位中误差≤5cm，测回数≥4。测回间对仪器重新进行初始化。取各测回结果的平均值作为最终观测成果。

3.2 四等水准测量

以收集到的东钱湖基岩点(03基岩)、II甬鄞08、II甬鄞72、II甬鄞27高程控制点为起算点，联测地面上的99个一级GPS RTK控制点组成四等水准网，水准网中共15个结点组成11个闭合环，其中结点间最大距离约4.56km，最大水准环长约26.97km，路线总长约110km。

经过平差计算，水准网中最大点位误差为13.8mm，满足《国家三、四等水准测量规范》的要求

3.3 NBCORS高程测量成果与四等水准测量成果对比分析

由上表可见，NBCORS高程测量成果与四等水准相对误差除去2％的粗差，已经有98％的相对误差精度优于5cm。

另外通过计算得到NBCORS高程测量成果与四等水准测量的高程成果相对中误差为0.9cm。与NBCORS宣传的似大地水准面精化成果的内符合精度为±1cm完全吻合。

4 结论

通过对本次对比试验数据的整理分析发现，NBCORS高程测量成果与常规水准测量成果一致性较高，剔除2％粗差影响，相对误差优于5cm的比例为98％，优于2cm的比例为63.6％，高程测量可靠性较高。完全满足一般地形图测绘的图根控制测量及地形测量对高程精度的要求。

参考文献

[1] 范昆飞．杨如开．覃晓东. CORS坐标转换及与似大地水准面联合应用的探讨.测绘与空间地理信息,2012

[2] 罗天宇 ．基于CORS的局部(似)大地水准面精化分析与探讨．科技广场，2010

[3]吴春节.基于NBCORS和似大地水准面的联测应用设计方案.宁波测绘，2008