CORS技术在地质测量中的应用

[摘要]CORS的建立为矿区测绘工作提供了一个统一的基准，能够有效的解决不同行业、不同地勘单位之间坐标系统的差异问题。

[关键词]地质测量 CORS技术

[中图分类号] P228.4 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-11-121-1

1CORS技术在地质测量中的应用

CORS技术是一种基于GPS系统之上形成的一种新型的技术体系，在城市测量中的作用尤为明显。当前，在这一领域除大家熟知的美国GPS外，颇有盛名的还有俄罗斯的格洛纳斯卫星导航系统（GLONASS），欧盟的“伽利略”卫星系统（GALILEO）和中国的北斗卫星导航系统。但是由于GPS在GNSS领域的应用最为广泛，所以我们日常生活中也把GPS视为全球导航卫星系统的代表。

1.1CORS的基本工作原理

CORS是在一个较大的区域内均匀的布设多个永久性的连续运行GPS参考站，构成一个参考站网，各参考站按设定的采样率连续观测，通过数据通信系统实时的将观测数据传输给系统控制中心，系统控制中心首先对各个站的数据进行预处理和质量分析，然后对整个数据进行统一解算，实时估算出网内的各种系统误差改正项（电离层、对流层、卫星轨道误差）获得本区域的误差改正模型，然后向用户实时发送GPS改正数据，用户只需要一台GPS接收机，便可实时或事后得到高精度的可靠的定位结果。

1.2CORS的技术优势

CORS技术使一个区域的所有测绘工作成为一个有机的整体，结束了以前GPS作业单打独斗的局面。优势主要体现在：（1）为矿区测绘工作提供了一个统一的基准，能够从根本上解决不同行业、不同地勘单位之间坐标系统的差异问题。（2）GPS的服务范围得到了极大的扩展。（3）采用连续基站，用户随时可以观测，使用方便，提高了工作效率。（4）拥有完善的数据监控系统，由于消除或削弱各种系统误差的影响，还可获得高精度和高可靠性的定位结果。（5）用户不需架设基准站，真正实现单机作业，减少了人力、物力、财力。使用固定可靠的数据链通讯方式，减少了噪声干扰。

2在实际地质测量中的应用

2.1测区概况

上饶县黄柏坑铅锌（铜）矿普查项目位于江西省东北部、信江上游的上饶市上饶县华亭乡，矿区交通方便，矿区属熊耳山余脉中低山区。地势比高200米。“V”形沟谷教发育，为构造侵蚀地形。矿区地形复杂，地面坡度达45度以上，是大片高大林木覆盖着的高山森林区段。

2.2矿区控制点测量

全区采用位于矿区内布设的GPSE级点GPS1、GPS2和GPS3三点作为已知控制点。流动站测取每个控制点的WGS84国家大地坐标系统的平面坐标和大地高，通过已知点GPS1、GPS2和GPS3号点解算出转换参数，从而解算出矿区加密控制点GPS4、GPS5…GPS20成果坐标。测量工作严格按照《地质矿产勘查测量规范》GB/T18341-2001进行，作业方法及成果精度均符合规范要求。

2.3地质点、槽探端点、坑道、钻孔的测量

地质点、槽探端点的测设均以地质人员随指随测的原则测定。钻孔放样，严格按照初测、复测、终测三道作业程序进行放样。坑道口的测设按照设计坐标测定，在坑道口定设两个图根点作为图根点，以便架设全站仪控制坑道的走向和深度控制。

2.4数字化地形测量

在地质找矿所需要的大比例尺地形测图的工作中，在地形条件较好的情况下，可直接利用CORS采集测量数据。否则，在地形条件较差的情况下，可利用CORS配合全站仪等其他测量仪器采集测量数据，与传统测量方法相比，大大提高了工作效率和测图精度。

地形测图是为矿区提供不同比例尺的地形图，以满足矿区规划和各种经济建设的需要。CORS技术的应用，在矿区大比例尺基本地形图采集和更新模式上也产生了新的作业模式。用常规的测图方法通常是先布设控制网点，这种控制网一般是在国家高等级控制网点的基础上加密次级控制网点。最后依据加密的控制点和图根控制点，测定地物点和地形点在图上的位置并按照一定的规律和符号绘制成平面图。CORS技术的出现，可以高精度并快速地测定各级控制点的坐标.特别是应用CORS技术，可以不布设各级控制点，作业员用在直接用流动站便可以高精度并快速地测定界址点、地形点、地物点的坐标，利用测图软件可以在野外一次测绘成电子地图，然后通过计算机和绘图仪、打印机输出各种比例尺的图件。

2.5作业精度统计

在作业时采用以下3种方法进行精度检测：（1）在已知点架设移动站，采集数据，得出坐标与正确值比较，检测5个点；（2）分不同时间段对特征点进行重复测量，比较其差值，统计此类点25个；（3）随即使用拓普康602全站仪检测相邻两地形点的高差和距离，检测了35个点。3种方法累计检测65个点，统计总的作业精度为：平面精度±0.02m；高程精度±0.05m，满足工程精度要求。

3应用体会

CORS采用了先进的GPS技术，可用于高难度GPS环境下的强有力跟踪在测绘领域有着广泛的运用，有着省时省工且精度高等特点，作业效率高。在一般的地形地势下，高质量的CORS一次即可测完30km半径的测区，大大减少了传统测量所需的控制点数量和测量仪器的“搬站”次数，仅需一人操作，在一般的电磁波环境下几秒钟即得一点坐标，作业速度快，劳动强度低，节省了外业费用，提高了劳动效率。并且定位精度高，数据安全可靠，没有误差积累。只要满足CORS的基本工作条件，在一定的作业半径范围内（一般为30km），CORS的平面精度和高程精度都能达到厘米级。

CORS技术也不要求两点间满足光学通视，只要求满足“电磁波通视”，受通视条件、能见度、气候、季节等因素的影响和限制较小，在传统测绘看来由于地形复杂、地物障碍而造成的难通视地区，只要满足CORS的基本工作条件，它也能轻松地进行快速的高精度定位作业。CORS可胜任各种测绘内、外业。流动站利用内装式软件控制系统，无需人工干预便可自动实现多种测绘功能，使辅助测绘工作极大减少，减少人为误差，保证了作业精度。

但是，CORS在地质测绘中的应用也有一定限制。地质测绘主要是在山区，在进行测绘时，注意事项是信号盲区，只要信号通畅，并把观测成果与首级控制成果进行联测整体平差，这样动态观测经平差后的精度就较高。

参考文献

[1]刘红新.GPS高程转换系统的研究及其应用[D].南京：河海大学，2005.

[2]刘吉余，李征航.《全球定位系统原理及应用》[M].北京：测绘出版社，1993.