CORS 技術(shù)在礦山測(cè)量中的應(yīng)用分析

陳美杉

（臨汾市國土資源執(zhí)法監(jiān)察支隊(duì)，山西 臨汾 041000）

1 CORS 系統(tǒng)工作原理及組成

1） CORS 系統(tǒng)工作原理。CORS 系統(tǒng)是將多個(gè)永久性連續(xù)運(yùn)行GPS 參考站均勻的布設(shè)在一個(gè)較大區(qū)域內(nèi)，構(gòu)成參考站網(wǎng)，在設(shè)定的采樣率下，各參考站連續(xù)觀測(cè)，并在數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的運(yùn)用下將觀測(cè)數(shù)據(jù)朝著系統(tǒng)控制中心實(shí)時(shí)傳輸，系統(tǒng)控制中心在預(yù)處理、質(zhì)量分析各站數(shù)據(jù)之后，統(tǒng)一解算整個(gè)數(shù)據(jù)，將網(wǎng)內(nèi)各項(xiàng)系統(tǒng)誤差改正項(xiàng)實(shí)時(shí)估算出來，并在完成了本區(qū)域誤差改正模型的獲取后，將GPS 改正數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)發(fā)送給用戶。之后，用戶通過GPS 接收機(jī)便可將高精度的定位結(jié)果實(shí)時(shí)或事后獲取。2） CORS 系統(tǒng)組成。CORS 系統(tǒng)主要由參考站、數(shù)據(jù)傳輸與發(fā)播、數(shù)據(jù)處理控制中心及用戶構(gòu)成。在通訊系統(tǒng)的運(yùn)用下，各系統(tǒng)能夠彼此連接，形成局域GPS 差分系統(tǒng)。①參考站子系統(tǒng)。即CORS 系統(tǒng)基準(zhǔn)點(diǎn)，與傳統(tǒng)測(cè)量控制點(diǎn)一致，具體個(gè)數(shù)與區(qū)域大小相關(guān)聯(lián)，兩基準(zhǔn)站之間有20km～80km 的距離。主要設(shè)備包含接收機(jī)、通訊系統(tǒng)、不間斷電源、防雷系統(tǒng)和解算軟件等。②數(shù)據(jù)處理控制中心。數(shù)據(jù)處理控制中心是以各GPS 參考站觀測(cè)值為依據(jù)，對(duì)區(qū)域電離層、衛(wèi)星軌道等誤差進(jìn)行計(jì)算，在與移動(dòng)站概略坐標(biāo)相結(jié)合之下將移動(dòng)站附近虛擬參考站相位差分改正計(jì)算出來，之后向數(shù)據(jù)傳輸與發(fā)播系統(tǒng)實(shí)時(shí)傳輸計(jì)算結(jié)果。③數(shù)據(jù)傳輸與發(fā)播系統(tǒng)。該系統(tǒng)可對(duì)數(shù)據(jù)處理控制中心的相位差分改正實(shí)時(shí)接收，并在FM、GSM、CDMA 等方式的運(yùn)用下實(shí)時(shí)發(fā)布，用于各移動(dòng)站接收。④用戶。在移動(dòng)站衛(wèi)星天線及通訊模塊的運(yùn)用下，用戶可實(shí)現(xiàn)GPS 數(shù)據(jù)、差分信號(hào)的接收，即可將用戶所在位置三維坐標(biāo)計(jì)算出來，以滿足相關(guān)用戶的精度要求。

2 礦山測(cè)量技術(shù)現(xiàn)狀

近幾年的礦山測(cè)量和相關(guān)的數(shù)據(jù)采集中，工作人員用到的設(shè)備大多是電子經(jīng)緯儀、全站型儀器和GPS 接收機(jī)，在大型礦山中則會(huì)用到多種地面或巖層移動(dòng)變形監(jiān)測(cè)儀，此類自動(dòng)化的數(shù)字儀器不僅可以保證完整的礦山數(shù)據(jù)采集，更能從根本上提升礦山測(cè)量的工作效率和最終數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，大大降低了工作人員的操作難度和工作內(nèi)容，這同時(shí)也是對(duì)礦山周邊地區(qū)的一種保護(hù)，將人為活動(dòng)降低到最小程度可以對(duì)當(dāng)?shù)氐淖匀簧鷳B(tài)起到一定的保護(hù)作用，目前使用的最為先進(jìn)的測(cè)量?jī)x器是SET5F 防爆型全站儀，這種儀器可以做到測(cè)量信息的記錄、存儲(chǔ)、傳輸和處理一體化，減少多臺(tái)儀器測(cè)量的繁瑣，同時(shí)也能最大程度避免傳統(tǒng)數(shù)據(jù)記錄中存在的錯(cuò)誤和誤差，SET5F 防爆型全站儀的測(cè)量精度和傳統(tǒng)測(cè)量?jī)x器相比有著很大的優(yōu)勢(shì)，可以將測(cè)量精度誤差控制在極小的范圍之內(nèi)，小型礦上的測(cè)量基本可以做到數(shù)據(jù)的100%精確，在大型礦上目前也在廣泛使用。3S 技術(shù)指的是GPS、GIS 和遙感技術(shù)，在信息化技術(shù)廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)的今天，3S 和其他計(jì)算機(jī)技術(shù)也在礦山測(cè)量中發(fā)揮著獨(dú)一無二的作用，3S 技術(shù)可以做到數(shù)據(jù)處理和圖像處理的一體化，同時(shí)也能將測(cè)量數(shù)據(jù)用更為形象化的模式展現(xiàn)出來，在結(jié)構(gòu)、層次和組織形式上明顯要優(yōu)于傳統(tǒng)礦山測(cè)量形式，在礦山資源的綜合開發(fā)、當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)保護(hù)和各類地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防上都有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。

3 CORS 技術(shù)在礦山測(cè)量中的應(yīng)用

3.1 測(cè)量區(qū)域布爾沙七參數(shù)求解

在CORS 技術(shù)與礦山測(cè)量技術(shù)應(yīng)用整合過程中，需要對(duì)其技術(shù)應(yīng)用的要點(diǎn)進(jìn)行科學(xué)的識(shí)別，很多時(shí)候，由于在礦山測(cè)量過程中，對(duì)測(cè)量區(qū)域內(nèi)的技術(shù)應(yīng)用模型控制是非常嚴(yán)格的。而CORS 技術(shù)應(yīng)用過程中，對(duì)于測(cè)量模型的構(gòu)建也是至關(guān)重要的。一般情況下，CORS 技術(shù)應(yīng)用過程中，需要在測(cè)量區(qū)域內(nèi)建立布爾沙七星參數(shù)，然后對(duì)其求解，只有求解后的結(jié)果可以滿足測(cè)量工作實(shí)施需求后，才能夠開展相關(guān)工作。而所謂的布爾沙七星參數(shù)求解就是對(duì)測(cè)量過程中3 個(gè)旋轉(zhuǎn)、3 個(gè)平移和1 個(gè)尺度內(nèi)的參數(shù)設(shè)計(jì)，只有該范圍內(nèi)的測(cè)量參數(shù)得到了保障，這樣才能為測(cè)量工作實(shí)施提供保障。

3.2 點(diǎn)位測(cè)量

由于CORS 技術(shù)測(cè)量過程中技術(shù)應(yīng)用形式不同，使得其整個(gè)技術(shù)應(yīng)用效果出現(xiàn)了差異，因而使得整個(gè)測(cè)量技術(shù)實(shí)施過程中，需要建立點(diǎn)位測(cè)量機(jī)制，也就是在點(diǎn)位測(cè)量機(jī)制的應(yīng)用下，針對(duì)礦山測(cè)量區(qū)域內(nèi)的數(shù)據(jù)采集方式調(diào)整，確保在數(shù)據(jù)采集方式的調(diào)整過程中，可以為整個(gè)測(cè)量工作的處置和實(shí)施提供幫助但是需要注意的是在點(diǎn)位測(cè)量技術(shù)應(yīng)用過程中，應(yīng)該避免以下區(qū)域，即遠(yuǎn)離水面、高壓線或者是高大建筑物區(qū)域，防止測(cè)量區(qū)域內(nèi)存有障礙物，影響到最終的測(cè)量結(jié)果以在實(shí)施點(diǎn)位測(cè)量中，通過科學(xué)的調(diào)整測(cè)量方法，將整個(gè)測(cè)量區(qū)域內(nèi)的點(diǎn)位布置作出分析，從而保障在相關(guān)測(cè)量分析處置原則的實(shí)施中，可以為整體測(cè)量工作實(shí)施提供幫助。同時(shí)在CORS 技術(shù)應(yīng)用過程中，可以借助GPS 聯(lián)合作業(yè)方式進(jìn)行點(diǎn)位采集布置，從而提升測(cè)量效果。

4 結(jié)語

總之，CORS 技術(shù)機(jī)理以及特點(diǎn)的全面梳理，從整體上對(duì)CORS 技術(shù)的應(yīng)用方案與技術(shù)流程開展探究分析，并通過對(duì)礦山控制測(cè)量、規(guī)劃勘查與地質(zhì)測(cè)繪的研究，對(duì)比了CORS-RTK 測(cè)繪與全站儀測(cè)量方式的精度情況，為礦山測(cè)繪數(shù)據(jù)采集定位應(yīng)用提供一定的參考依據(jù)，降低了礦山測(cè)繪的作業(yè)強(qiáng)度，提升了礦山開采與資源監(jiān)測(cè)的數(shù)字化水平。