基于CORS的线路测量方法讨论与应用
摘 要：常规的道路控制测量为了满足施工使用控制点要比较密集，测量周期长，效率低。
在CORS下使用网络RTK可以有效的解决这一问题，采用GAMIT软件解算首级控制网，获得整条线路由CORS到地方坐标系的转换关系。
经过实践总结对比，该方法效率高，精度可靠。
毕业论文网 关键词：GAMIT,参数转换，道路测量控制，平差计算 Abstract: The conventional way to meet the construction control measurement using the control points to more crowded, measurement cycle is long, the efficiency is low. Using network in CORS RTK can effectively solve the problem, GAMIT software decoding head control nets; get the whole line to the local coordinate system by CORS conversions. After the practice contrast, this method is of high efficiency and precision and reliable. Key words: GAMIT, the parameters of conversion, road survey control, adjustment with calculation 中图分类号： U212.24文献标识码：A文章编号： 1.引言 连续运行参考站系统（Continuous Operational Reference System，简称 CORS），可以定义为一个或若干个固定的、连续运行的GPS参考站，利用现代计算机、数据通信和互联网(LAN／WAN)技术组成的网络，实时地向不同类型、不同需求、不同层次的用户自动地提供经过检验的不同类型的GPS观测值(载波相位，伪距)，各种改正数、状态信息，以及其他有关GPS服务项目的系统。
目前该技术广泛应用于测量，地震，天气预报等多个领域，国内多个省市建立起局域的CORS系统。
CORS在测量领域拥有覆盖范围广，精度均匀，效率高等特点，而道路测量施工区域距离长宽度窄，在实际测量控制过程中需要考虑跨带以及长度变形等问题。
通常的做法采取逐级控制的方法，最终实现3，5公里有一对四等控制点，高程采用四等水准的方法测量。
控制测量效率低，费用高，中线放样测量以及断面测量采用常规RTK或者全站仪等工作量都比较大。
在线路测量中应用CORS关键的一个因数是建立CORS的坐标系统与施工坐标系统的转换关系，线路首级控制点距离都比较远，很多大于80公里。
由美国麻省理工学院（MIT）和海洋研究所（SIO）联合研制的高精度长基线解算软件GAMIT/GLOBK长基线解算精度可以达到10—9，短基线的精度达到亚毫米级，完全可以满足施工测量的需要。
本文以广州南沙港铁路初测为例，使用广东省GDCORS，采用GAMIT/GLOBK软件解算控制网，求得整体转换参数，快速准确高效完成测量工作。
2.GAMIT解算流程 GAMIT数据处理流程相对比较简单，主要有数据准备和基线处理以及联合平差三步，其中工作量最大的在于计算前的数据准备，最终的基线处理和平差过程都比较智能化。
联合平差可以是GLOBK也可以将解算合格的基线解导入武汉大学开发的COSA平差。
2.1数据准备 2.1.1 观测文件准备 在/archive/garner/nav/下载相同时间年纪日的导航文件，在：ftp://nfs.kasi.re.kr/gps/products下载精密星历文件*.sp3,在：ftp://nfs.kasi.re.kr/gps/data/daily/下载需要使用的IGS站的观测文件（大陆地区常用的有北京房山BJFS,上海SHAO,武汉WUHN,昆明KUNM,乌鲁木齐URUM） 2.1.2表文件准备 共用表文件主要有日月星历、章动、极移、地球自转等参数，主要有以下几项： Antmod.dat天线相位中心参数文件 Racant.dat接收机及天线名对照表 Gdetic.dat大地坐标系参数 Utl 地球自转参数 Pole极移参数 Leap.sec秒跳表 Soltab太阳星历 Luntab月亮星历 Nutabl章动表 其中Antmod.dat 和racant,dat需要我们整理测量使用的仪器天线参数，修改相对应的GAMIT、TABLE、文件，其他共用6个共用表文件根据星期数在下载即可 2.1.3测站数据文件准备 测站相关文件一般放在项目文件下的TABLE文件夹下其中有测站的概略坐标（vg_in）,测站信息文件（station.info）、测站约束文件（settbl.） 测站信息文件存放测站天线高，接受机代码，天线代码，天线两区方式以及观测时间范围等，特别需要注意的是天线代码要与RACANT，ANTMOD等文件对应，否则可能造成高程方向的错误。
测站约束文件主要有测站以及卫星的约束控制，数据解算模式的控制，解算数据量选用的参数以及使用潮汐模型控制等。
2.2数据处理 1、将共用表文件复制或链接到数据目录中； 2、利用测站XYZ坐标生成L文件（BLH），生成方法以2011年061天为例，原始XYZ坐标文件为vg_in，命令如下： gapr_to_l vg_in lxism0.001 ‘‘ 11 061 3、运行makexp程序，生成输入文件 4、运行sh_sp3fit脚本，生成轨道初始根数； 5、运行sh_check_sess脚本，检查卫星一致性； 6、运行makej程序，生成卫星钟差文件； 7、运行sh_check_sess，检查卫星一致性； 8、运行makex程序，生成X文件； 9、运行fixdrv程序，生成批处理文件； 10、运行fixdrv生成的批处理文件。
以上即为GAMIT软件运行过程。
或者批量处理：sh_gamit ?Corbit IGSP ?Cexptpgamita?C d 2011 061 均方根残差( nrms)是衡量基线解算质量的最主要的指标之一。
要求nrms的值原则上最好小于0.3, 如果nrms值大于0.3, 则说明本次处理中仍有大周跳未被清除, 可以使用CVIEW人工清除，也可以使用相关软件自动处理（TEQC等）。
本例中nrms= 0.169, 小于0.3的要求。
2.3联合评差 1、工程目录下的年积日目录下的hpgamita*.*文件 2、工程目录下的tables 目录下的lfile.文件 3、 htoglb ./ sateph hpggaa.11061(复制进来的文件名) 4、ls *.glr > (工程名).gdl 5、glred 6 globk_rep.log globk_rep.prt (工程名).gdl globk_rep.cmd 如果需要采用COSA平差只要把QPGGAA..***文件中的基线向量解导入平差即可。
3.结果对比和区域参数求解 本线路全长约95公里，4个CPI级控制点分布于测区两端，按常规控制施工方法在全线路每4公里需要一对CPII点，静态控制测量工作强度大，费时费力。
由于工期紧张，故采用CORS的方式，4个控制点采用双频RTK采集2.5小时静态数据，采用GAMIT/GBLOK解算获得高精度CGCS—2000坐标，对于四个首级控制点同时采用网络RTK采集控制点了CORS下的坐标。
图一 采用CORS采集各控制点坐标，GAMIT解算获得结果以及控制点成果表三组坐标对比如下图： 控制点于GAMIT解算对比表 CPHS 2518093.6042 494134.6480 2518093.536 494134.8495 0.068 (0.202) 图二 控制点与CORS动态采集数据对比表 图三 以上数据说明该工程的坐标系统与GDCORS采用的坐标系统之间存在起算历元不同的情况，都是ITF2000的系统。
整体只有平移而无旋转缩放等。
本线路的平面控制在X方向减0.069米，在Y方向减0.021米即可。
4.结束语 通过实践检验使用网络CORS在线路测量中平面坐标达到3CM精度，高程方向可以到到5厘米精度，完全满足线路测量工作需要。
在采用国家CGCS—2000坐标系时通常与当地的CORS系统只有很小的平移量，整体线路使用一个平面控制参数即可，高程一般建议采用四等水准控制以满足后期施工需要。
如果采用的是独立坐标系，由于和WGS84直接可能存在较大的旋转，建议采用七参数做整体控制。
参考文献： 1 邹璇，张勇，王振辉，姜卫平.GPS数据高精度基线解算方法分析 地理空间信息2006.10 2. 王志强，李军GAMIT使用指南，GPS World of China,2002.2 作者简介： 丁永祥（1979—）男，安徽滁州人，汉族，学士，助理工程师，主要研究方向GPS的研发以及工程应用。
单位地址：韶关市测绘院，韶关市环园东路五栋，512000，电话07518885735，13826125020 李金堂（1976—）男，广东韶关人，汉族，工程师，主要研究方向铁路设计测量应用。
单位：中铁四院集团广州设计院有限公司，广州市越秀区共和西路6号，510000，电话：13570913895 注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。