LNCORS 在海域使用竣工驗收測量中的應用

胡超魁，王召會，邵澤偉

（遼寧省海洋水產(chǎn)科學研究院，遼寧大連116023）

引言

為了加強對填海項目的監(jiān)督管理，保障和促進沿海開發(fā)活動科學用海、集約用海、依法用海，規(guī)范填海項目竣工海域使用驗收工作，國家海洋局印發(fā)《填海項目竣工海域使用驗收管理辦法》（國海規(guī)范[2016]3號）（以下簡稱《管理辦法》）。根據(jù)《管理辦法》的有關規(guī)定，必須通過合理有效的驗收測量技術方法，使用先進的外業(yè)測量儀器，利用科學的計算機軟件，掌握項目用海區(qū)的實際清晰、準確、完整的內(nèi)外界址線及海域使用面積，并編制驗收測量報告。為海洋行政主管部門加強對填海項目的監(jiān)督管理，規(guī)范填海項目竣工海域使用驗收工作提供科學依據(jù)[1]。

本文以遼寧省某港區(qū)通用泊位前方作業(yè)區(qū)填海工程為例，介紹了遼寧省衛(wèi)星導航定位連續(xù)運行基準站（LNCORS）在“內(nèi)陸型”填海項目海域使用竣工測量中的應用，對驗收測量中存在的技術問題進行分析，并采取科學合理的解決措施，切實反映填海造地情況[2-7]。

1 測量系統(tǒng)

1.1 系統(tǒng)介紹

遼寧省衛(wèi)星導航定位連續(xù)運行基準站系統(tǒng)（LNCORS）是遼寧省基礎測繪“十二五”規(guī)劃的重點項目，是基于地心坐標系統(tǒng)的新一代大地測量基準，該項目于2012 年正式啟動，于2016 年1 月開始試運行并對外提供服務。LNCORS 是 GPS 和GLONASS 兼容的雙星系統(tǒng)，由均勻覆蓋遼寧省全域68 座連續(xù)運行GNSS衛(wèi)星定位基準站、1 個數(shù)控中與數(shù)控中心間數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡為MSTP 專網(wǎng)方式，數(shù)據(jù)播發(fā)網(wǎng)絡采用Internet 公網(wǎng)。能夠?qū)τ脩籼峁崟rcm 級網(wǎng)絡RTK 定位服務，精度水平方向≤3cm，垂直方向≤5cm[8]。

1.2 系統(tǒng)優(yōu)勢

1.2.1 便于外業(yè)工作開展。不需攜帶基準站、腳架、卷尺等設備，僅攜帶移動站設備便可實現(xiàn)單人單機外業(yè)測量工作。簡化外業(yè)測量裝備，大大提高了工作效率。

1.2.2 擴大外業(yè)工作范圍。無需采用數(shù)傳電臺作為差分信號的傳輸載體，取而代之因特網(wǎng)、GPRS 和CDMA，成熟的互聯(lián)網(wǎng)絡和移動通訊技術為差分信號的傳輸提供保障，不再受距離的限制，擴大了RTK 的有效作業(yè)范圍。

1.2.3 解決系統(tǒng)誤差影響。流動站與VBS 站構成的基線更短，消除與衛(wèi)星相應的誤差有效性較明顯；通過服務器應用整個網(wǎng)絡的信息來計算電離層和對流層的復雜模型，修正與信號傳播相應的誤差有效性更明顯；快速而準確地解算整周模糊度，進而更快速得到固定解，解決與接收設備相應的誤差有效性更明顯。

1.2.4 保證測量數(shù)據(jù)質(zhì)量。系統(tǒng)中的服務器能夠?qū)崟r監(jiān)控移動站狀態(tài)，保存移動站實時返回的狀態(tài)信息，保證RTK 測量數(shù)據(jù)的完整性、可靠性。

2 應用實例

2.1 項目概況

本項目位于遼寧省某港區(qū)，為港區(qū)通用泊位前方作業(yè)區(qū)填海工程，主要為通用碼頭貨物提供貨物堆存、中轉等服務。本項目東側為支持系統(tǒng)岸線通道填海工程，南側和西側為通用碼頭填海工程，北側為碼頭前方物流園區(qū)填海工程。本項目批復填海面積為39.0781hm2，在進行竣工海域使用驗收測量時，項目四周均已填筑為陸地，無明顯填海邊界。

2.2 測量方案

2.2.1 坐標系統(tǒng)。CGCS2000 國家大地坐標系，1985 國家高程基準。

2.3 問題分析

2.3.1 確權與批復坐標系統(tǒng)不一致。依據(jù)《2000 國家大地坐標系推廣使用技術指南》規(guī)定，本項目測量成果應采用CGCS2000 國家大地坐標系，而批復坐標系統(tǒng)采用WGS84 大地坐標系。由于二者關于坐標系原點、尺度、定向及定向演變的定義都是相同的。同時，兩個坐標系統(tǒng)使用的參考橢球也非常相近，唯有扁率有微小差異。因此，CGCS2000 國家大地坐標系和WGS84 大地坐標系是相容的，在坐標系的實現(xiàn)精度范圍內(nèi)，CGCS2000 和WGS84 坐標是一致的。本項目確權測量坐標系統(tǒng)采用CGCS2000 國家大地坐標系。

2.3.2 核算與批復面積不一致。經(jīng)實測，本項目所有界址點及外緣核驗點所在區(qū)域均已形成陸域，本項目在區(qū)域用海范圍內(nèi)已完成填海，項目周邊陸域沒有其他權屬紛爭。本項目批復建設填海造地面積39.0781hm2，由于批復的界址點坐標保留2 位小數(shù)，按照批復的界址點坐標進行面積核算，結果為39.1188hm2。批復面積與核算面積存在差異，在確定批復界址點坐標無誤的情況下，認定批復面積存在錯誤。經(jīng)上級主管部門重新核算，確定準確的批復填海造地面積。

2.3.3 確權界址點坐標保留位數(shù)不足。本項目3# 界址點與相鄰宗海界址線相交，提取界址點坐標，依據(jù)《宗海圖編繪技術規(guī)范》（試行）（國海規(guī)范[2016]2 號）

2.2.2 測量儀器。南方靈銳S86T 型雙頻GPS 接收機，平面測量精度為±1cm+1ppm，高程測量精度為±2cm+1ppm。儀器使用前已檢定為合格。

2.2.3 測量方法。利用LNCORS 網(wǎng)絡RTK 實時動態(tài)獲取測量點位坐標。本項目為“內(nèi)陸型”填海，采用點放樣測量方式確定各界址點實際位置。同時，在用海區(qū)域外緣陸域?qū)杉蓑烖c，以確定本項目在區(qū)域用海范圍內(nèi)，已完成填海，形成陸域。與相鄰已確權填海項目有公共界址點的，將已確權界址點作為本項目確權界址點，以實現(xiàn)相鄰填海項目無縫銜接。

2.2.4 測量精度。對測區(qū)已有控制點進行復測，通過比較，確定本項目測量點平均誤差值為±0.026m，滿足《海籍調(diào)查規(guī)范》中要求點位精度優(yōu)于0.1m 的要求[9-11]。復測結果見表1。

2.2.5 面積計算。對于有n 個界址點的宗海內(nèi)部單元，根據(jù)界址點的平面直角坐標xi、yi（i 為界址點序號），計算各宗海的面積S（m2）并轉換為公頃，公式如下規(guī)定，確權界址點坐標單位采用度、分、秒格式，秒后保留3 位小數(shù)[12]。3#界址點提取結果見圖1。

表1 復測結果

圖1 界址點提取結果

圖2 保留3 位小數(shù)重繪結果

使用所提取的界址點重新繪制界址圖時，3# 界址點與相鄰宗海界址線之間會有0.012m 的間隔，系人為秒后保留3 位小數(shù)產(chǎn)生的誤差所致。保留3 位小數(shù)重繪結果見圖2。

如確權界址點坐標單位采用度、分、秒格式，秒后保留4 位小數(shù)，則上述問題便能夠得到解決。保留4位小數(shù)重繪結果見圖3。

2.4 驗收結果

本次驗收的填海區(qū)域批準用海面積為39.1188hm2，實際填海面積為 39.1195hm2，超出批準海域適用范圍0.0007hm2。超出原因是對確權界址點進行了微調(diào)，以便與南側相鄰已確權驗收的通用碼頭填海項目實現(xiàn)無縫銜接。

3 結束語

本文就LNCORS 系統(tǒng)在填海項目海域使用竣工驗收測量中的技術方法進行了詳細介紹，LNCORS系統(tǒng)相比常規(guī)RTK 優(yōu)勢明顯，精度可靠，測量點平均差值為±0.026m，能夠滿足海域使用竣工驗收測量要求。同時，對實際項目中存在的技術問題進行了分析解決，對完善海域使用竣工驗收管理辦法和技術規(guī)范提出了合理建議，保障了海域使用權人合法權益。

圖3 保留4 位小數(shù)重繪結果