基于GXCORS的地理国情普查航空摄影像控测量的运用研究_航空摄影测量方法研究
基于GXCORS的地理国情普查航空摄影像控测量的运用研究由刀豆文库小编整理，希望给你工作、学习、生活带来方便，猜你可能喜欢“航空摄影测量方法研究”。
基于GXCORS的地理国情普查航空摄影像控测量的运用研
究
[摘要]航空摄影像控测量是为开展地理国情普查提供高精度调查底图的前期工作，随着GXCORS系统的建成运营，给广西地理国情普查航空摄影像控测量带来了便利，本文以广西地理国情普查南宁测区航空摄影像控测量为例阐述GXCORS系统在航空摄影像控测量中相比传统的测量方法更具自己独特的优越性。
[关键词]GXCORS 地理国情普查 航空摄影像控测量 运用研究
[中图分类号] G623.45 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-7-220-2
1引言
地理国情普查是一项重大的国情国力调查，是全面获取地理国情信息的重要手段，是掌握地表自然、生态以及人类活动基本情况的基础性工作。为全面掌握我国地理国情现状，满足经济社会发展和生态文明建设的需要，国务院决定于2013年至2015年开展第一次全国地理国情普查工作。开展航空摄影像控测量工作是为内业空三加密、制作数字正射影像图（DOM）及数字高程模型（DEM）等提供准确、完整、清晰的像片控制点成图资料，以保证成果的质量，为开展地理国情普查提供高精度的调查底图；经过多年分阶段建设，GXCORS系统建成并投入运营，该系统已基本覆盖全区，给广西地理国情普查航空摄影像控测量带来了便利，相比传统的静态GPS、单基站GPS RTK等测量方式GXCORS系统测量具有方便、高效、精度可靠等特点。广西地理国情普查南宁测区航空摄影像控测量正是得益于GXCORS系统的运用，才能更快，更好的完成任务。
2GXCORS系统简介
CORS系统是连续运行卫星定位服务系统（Continuous Operational Reference System）的简称，是现代GPS技术发展热点之一；CORS系统利用全球导航卫星系统（GNSS）、计算机、数据通信和互联网络（LAN/WAN）技术，在一个城市、一个地区或一个国家根据需求按一定距离建立长年连续运行的若干个固定GNSS基准站的网络系统，向不同类型、不同需求、不同层次的用户提供不同类型的GPS观测值、各种差分改正信息、以及其他相关的GPS服务。CORS技术目前在技术算法上分成VRS、FTK、主辅站技术。
GXCORS系统是采用Trimble公司的NETRS接收机作为永久性卫星参考站接收设备，以国际先进的VRS技术作为核心实时差分解算技术，并结合广西测绘局开发的在线坐标转换与精化大地水准面数据服务软件，建立了一套完善的数据与技术服务系统。VRS工作原理是采用VRS技术建立的CORS系统，移动用户与数据处理中心建立通讯，通过无线通讯（如GPRS、CDMA）向数据处理中心发送流动站单点定位的概略坐标；数据处理中心收到用户概略位置后，由系统软件自动选择最佳的一组GNSS基准站，根据GNSS基准站实时发来的卫星数据，计算轨道误差、电离层、对流层误差模型和差分改正信息；最后，将差分改正信号发给移动用户，实现网络RTK定位服务。
3GXCORS在广西地理国情普查南宁测区航空摄影像控测量的运用研究
3.1测区概况
依据《广西第一次地理国情普查实施方案》 我院受托承担南宁测区航测像片控制测量工作。南宁测区航测外业控制测量工作范围共4个单元涉及西乡塘区、兴宁区、青秀区、武鸣县、宾阳县。测区已有GXCORS系统，广西A、B、C级网GPS控制网成果，广西一、二、三、四等水准成果，广西似大地水准面精化成果，各比例尺地形图，交通图，2008年以后（含）施测的外业像控点；影像资料由广西壮族自治区测绘地理信息局提供，该影像资料于2013年10月至2013年11月完成航空摄影，影像地面分辨率优于0.5米。
3.2基本要求及精度指标
3.2.1基本要求
（1）平面坐标系统：采用2000国家大地坐标系（CGCS2000）。
（2）高程系统：高程采用1985国家高程基准。
（3）成图比例尺与基本等高距：成图比例尺为1：10000；基本等高距平地为1.0米，丘陵地为2.5米，山地和高山地为5.0米。一幅图内采用一种基本等高距。
（4）像控点的布设要求：本测区按区域网进行布点，即以一个1∶5万图幅为一个布点单元；单元内平旦地区需进行全野外布点。
3.2.2精度指标
按照《1∶5000、1∶10000地形图航空摄影测量外业规范》（GB/T 13977-2012）要求，其相应航空影像控制点的精度应满足下表要求。
3.3项目实施
经过实地勘察及相关技术要求的分析，本测区航空摄影像控测量按区域网进行布设像控点、平坦地区全野外布点；应用GXCORS系统（经现场勘察信号已覆盖全测区）进行GPS RTK动态测量，获取像控点准确的地理空间信息（WGS84坐标系统），然后转换得到2000国家大地坐标系坐标成果。航空摄影像控测量具体生产流程如右图。
3.3.1像控点布设
测区以一个1：50000图幅为一个区域网布点单元；对满幅的1：50000单元需布设9个平面控制点和5排高程控制点；不满一个单元的则按不规则区域或短航线布点，在凸转折处布设平高点，凹转折处一条基线时应布设高程控制点，两条以上基线时布设平高点；地形类别为平地的图幅，进行全野外布点。
3.3.2像控点测量
（1）像控点平面测量
本测区平面测量以GXCORS系统为主，个别无信号区域可采用常规静态模式测量、快速静态相对定位测量、单基站GPS RTK、电磁波测距附合导线、支导线、引点等方法进行测定。GXCORS系统测量是利用GXCORS系统的GPS参考站进行全天候的连续GPS观测、数据存储，通过通讯网络将数据实时传输到数据处理中心进行数据处理，产生各种格式的GPS差分改正信息数据，网络GPS RTK通过无线网络通信接收广西CORS系统的GPS差分改正信息数据，获取三维坐标数据，再将三维坐标数据经测区参数转换为2000国家大地坐标系（CGCS2000）。GXCORS系统流动站的技术要求如下：
①流动站应获得广西CORS系统服务的授权；
②流动站应在有效服务区内进行，并实现与服务控制中心的数据通信；
③用数据采集器设置RTK流动站的坐标系统转换参数，设置与基准站的通信；
④流动站不宜在隐蔽地带、成片水域和强电磁波干扰源附近观测；
⑤观测开始前应对仪器进行初始化，并得到固定解，当长时间不能获得固定解时，宜断开通信链路，再次进行初始化操作；
⑥每次观测之间流动站应重新初始化；
⑦作业过程中，如出现卫星信号失锁，应重新进行初始化，并经重合点测量检测合格后，方能继续作业；
⑧每次作业观测前或重新架设基准站后，均进行至少一个同等级或高等级已知点检核。
（2）像控点高程测量
像片控制点的高程，采用广西2.5’×2.5’格网似大地水准面精化成果计算，利用GXCORS参考站点作为起算，得到WGS-84大地纬度B、大地经度L和大地高H，利用WGS-84BLH计算像控点1985国家高程基准下的正常高。像控点采用其他方法测量时，其高程也可采用电磁波测距高程导线、支导线、三角高程导线等方法进行测定，不论采用哪种方法，其精度应符合《航测规范》的要求。
（3）像控点精度检测
利用GXCORS系统在不同时段抽查测区不少于10%均匀分布的像控点，经统计本测区平面最大较差值为5.2cm，最小较差值为0.05 cm，高程最大较差值为6.0 cm，最小较差值为0.08cm。由此可见，本测区像控点的各项精度指标均符合设计及规范的要求。
4GXCORS在航空摄影像控测量的优越性
4.1使用方便快捷
不需架设基准站，采用连续运行基站，用户随时可以进行单作业，只需在设站时进行简单的设置及初始化，当移动站满足GPS观测条件时就可以进行测量作业。不受通视条件、作业范围、作业时间、基站距离等因素的影响。
4.2精度稳定可靠
GXCORS系统以国际先进的VRS技术作为核心实时差分解算技术，拥有完善的数据监控系统，可以有效地消除系统误差和周跳，增强差分作业的稳定可靠，使用固定可靠的数据链通讯方式，减少了噪声干扰，同时结合广西似大地水准面成果向用户提供高精度的三维坐标数据。
4.3工作效率突出
可全天候无基站单兵操作，减少了传统测量所需的控制点数量和测量仪器数量及设站次数，只要系统覆盖的地方都能作业，不受作业范围限制；只需一人操作，在一般的电磁波环境下几秒钟即可获得一组移动站的坐标，作业速度快，劳动强度低，节省了外业费用，提高了劳动效率。
5结语
通过GXCORS系统在广西地理国情普查南宁测区航空摄影像控测量中的运用，测区像控点采用区域网法进行布设，平原地区采用全野外布点，兼顾了基础测绘1：10000 DLG更新，有效的提升了成果的使用率。GXCORS系统数据质量稳定可靠、施测方便快捷，采集数据全天候、工作效率突出，赢得了越来越多用户的青睐。希望更多的用户能享受到这一科技测绘的发展成果，为广西的测绘事业、经济发展出应有的贡献。
参考文献
[1]黄俊华，陈文森.连续卫星定位综合服务系统建设与应用[M].北京.科学出版社.2009.[2]廖超明.南宁连续运行卫星定位综合服务系统.广西测绘局.2008.[3]张振勇，王刚.CORS系统建设经验谈[J].中国科技信息.2011.[4]徐绍铨、张华海等.GPS测量原理及应用[M].武汉.武汉大学出版社.2003.[5]张祖勋，张剑清.数字摄影测量学[M].武汉.武汉测绘科技大学出版社.1997.[6]刘先林.测绘学院学术报告[R].2006.[7]广西第一次全国地理国情普查技术设计书.2013.
