貴陽CORS在城市綜合體竣工測量中的應用

熊才廣

(貴陽市測繪院，貴州 貴陽　550002)

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貴陽CORS在城市綜合體竣工測量中的應用

熊才廣*

(貴陽市測繪院，貴州 貴陽550002)

摘要：對貴陽CORS系統進行介紹，結合實例闡述了該系統在城市高層建筑綜合體竣工測量中的應用，結果表明該系統具有良好的穩定性和準確度，可滿足城市測量的精度要求，提高工作效率。特別在高層建筑測量中，城市CORS系統相比較于傳統測量能更方便快捷的測量出建筑的傾斜及沉降的變化規律，對研究超高層建筑變形有一定的實際意義。關鍵詞：貴陽CORS；竣工測量；精度分析；RTK高程；超高層建筑測量

1引言

在城市規劃建設管理中，竣工測量是必不可少的環節。規劃驗收竣工測量是指對新建、改建、擴建的房屋建筑物及其附屬構筑設施竣工后的形狀、大小、位置及屬性等進行測定、采集、表述以及對獲取的數據、信息、成果進行處理和提供的一項測繪技術活動[1]。隨著城市建設的日益蓬勃，具備城市綜合體功能的小區越來越多，大都具有商業中心、酒店、寫字樓、住宅等業態，特別是商業中心和住宅往高層建筑的發展趨勢明顯。本文針對集群出現的高層建筑竣工驗收工作進行總結，對作業流程和數據處理結果進行分析。

2貴陽CORS系統

CORS系統是一個網絡RTK系統，可為城市中的測量提供實時的滿足精度要求的測量成果，一般具有實時和事后精密定位服務兩大功能。在日常工程應用中，主要是進行實時動態定位(RTK)，依靠網絡技術，在城市區域范圍內提供高精度、實時位置信息。系統主要有基準站網、數據處理中心，數據傳輸和應用系統組成。數據處理中心是CORS系統的核心單元，采用虛擬參考站技術(VRS)進行位置解算。中心根據各個基準站實時觀測數據，進行區域范圍內的建模，整體改正GPS軌道誤差、電離層和對流層等誤差，將差分信息發送給用戶，提高定位精度，該差分信號的效果相當于在用戶流動站旁生成一個虛擬的參考站[2]。貴陽CORS系統由6個基站和數據中心組成，基站分別為處于金陽、清鎮、青巖、修文、開陽，永樂，提供貴陽城市獨立坐標系和1985國家高程的高程[3]。如圖1所示：

3貴陽CORS系統的實例分析

3.1工程概況

觀山小區項目位于貴陽市觀山湖區，是推進新區建設的重點項目，該項目建設用地大，測圖面積達 202 474 m2，建筑單體較多，共有25棟，并且大多為高層建筑，地下室依勢而建。為滿足建設單位的報批要求，同時提供準確可靠的測量成果，需要測量單位進行合理的方案設計和安排，兼顧測量精度和效率問題，提高成果水平。本項目采用貴陽CORS系統進行控制測量，免棱鏡全站儀進行碎步點測量，采用邊控制邊碎步的作業模式，內業采用南方CASS軟件繪圖。

3.2竣工測量作業內容和要求

竣工測量是法定性的測繪工作，是建設工程規劃驗收的重要程序，是政府部門進行監督管理的重要工作。劃竣工測量可分為外業數據采集與內業資料整理兩大工序，前者主要進行相關資料的收集、數據采集與竣工地形圖繪制，后者則是在前者基礎上進行資料整理以形成規劃竣工資料[4]。

在符合相關技術規定、規范及規劃管理部門要求的前提下，現場全面核實建設工程是否符合《建設工程規劃許可證》要求，主要包括兩大部分：竣工驗收地形圖要素測量，地形圖成果應準確、全面反映建設工程的現狀，采集的基礎地理信息要素應按《城市測量規范》規定的相關要求進行，主要有建筑物外輪廓點和配套結構輪廓、現狀道路、綠化、地下管線等；規劃審批要素測量，主要包括界址測量與規劃控制線的套繪、建筑物高度測量和四至位置關系測量。

竣工測量，既有工程測量的普遍性要求，也有城鄉規劃管理的特殊性要求。需核對竣工圖，核準竣工圖與現狀一致后，在竣工圖上加蓋竣工測量章。采用全野外數字化采集的方法施測 1∶500數字地形圖，可定為用地紅線外適當擴測或者為驗收建(構)筑物向四周適當擴測 30 m～ 50 m。主要地物點點位精度相對于鄰近控制點點位中誤差不大于 ±5 cm。尺寸和平面位置關系測量應采用經鑒定合格的鋼尺直接丈量，丈量總長與分段丈量長度之和的較差 ≤±10 cm，高度測量的中誤差 ≤±5 cm。

3.3CORS系統的應用分析

在本項目中，采用貴陽CORS系統進行控制測量，針對該項目測圖面積大，需分階段多次進場測量的特點，采用CORS系統能有效避免誤差累積，無需從已知點引測已知點，保證測量內符合性。同時貴陽處于多山地帶，城市綜合體建筑物樓層較高，采用全站儀測量高度精度無法保證，本次對CORS系統進行樓頂點高程測量進行驗證。

項目分不同片區和階段進行，采用Leica TS-06全站儀共布設3條閉合導線和1條附合導線，全站儀標稱測角中誤差為5″，采用貴陽CORS系統布設13個RTK控制點，系統首先測量得到網絡RTK點的WGS-84坐標，然后通過網絡服務與CORS數據處理中心進行數據交換，進行轉換獲得貴陽平面坐標和高程。為了保證控制測量成果精度和可靠性，必須利用全站儀檢測圖根點邊長、高差和夾角，檢測結果如表1所示：

從表1可以看出，最弱邊相對精度為1/4891，邊長較差最大值為 3.7 cm，邊長較差平均值為 2.5 cm，高差較差最大值為 3.8 cm，平均值為 2.1 cm，均滿足規范[5]要求，同時可看出高程方向測量精度和平面精度相差不大。

在每條閉合導線中，均布設3個可通視的RTK點，利用全站儀進行夾角的檢核，檢核結果如表2所示：

在竣工測量中建筑高程測量是重要部分，主要包括±0.00高程測量、建筑主體高度測量、女兒墻高度測量等。在城市綜合體中，很多建筑超過30層，在觀山小區項目中，共有25棟建筑，其中26層建筑4棟，樓高為 75 m，31層建筑6棟，樓高為 90 m，33層建筑10棟，樓高為 96 m，9層建筑5棟，樓高為 27 m，可見大部分建筑為高層建筑。建筑主體高度的測量在繪制立面，計算樓層凈空高和容積率等工序中有重要作用。然而采用全站儀測量由于仰角過大導致測點誤差較大，同時部分建筑天面結構復雜，可能會測點錯誤需要重新測量。本次對RTK直接測高進行試驗，利用CORS-RTK測量天面女兒墻高程同時攜帶小棱鏡，地面人員同時采用全站儀三角高程測量，RTK測量每點重復測量3次，共測量8個高程點，結果對比如表3所示：

從上表可以看出，高程較差最大值為 4.1 cm，最小值為 2.2 cm，平均值為 3.1 cm，考慮到導線圖根點和RTK高程測量中誤差要求為 5 cm，則根據誤差傳播定律，較差值中誤差為 7.07 cm，根據表3計算差值中誤差為 3.0 cm，滿足限差要求，因此可采用RTK方法直接測量樓高，可在補測或者仰角過大情況下形成補充的有效測量手段。

3.4CORS系統在超高層建筑中的應用

以往在超高層建筑的測量中多采用傳統測量模式，隨著GPS技術的發展，部分地區已經嘗試利用CORS系統技術代替傳統測量模式，CORS系統在超高層建筑中的應用主要體現在建筑物沉降觀測及傾斜觀測。本文中通過實例對貴陽市一棟 150 m左右的一棟超高層建筑采用城市CORS系統進行沉降及傾斜觀測，布點模式為在建筑物的頂部四周分別澆筑固定觀測墩3個，觀測墩上分別安裝GPS天線，3個觀測天線與頂樓的機房相連接，實時把3個基準點的觀測數據傳輸到城市CORS系統的數據解算中心，得出3個觀測點的實時變化量，由此統計出建筑物的傾斜與擺動的軌跡，如表4所示。

從表4中發現，利用城市CORS系統雖然能監測出建筑物的大致偏移量及垂直變化量，但與傳統測量模式的觀測值相比較，在準確度上還是有一定的差距，不能如實反映建筑物的實際變化量，有了城市CORS系統成熟的技術及經驗，利用城市CORS系統在超高層領域的觀測顯得尤為方便，特別是減少了人員的投入，能夠實時監測出建筑物的變形規律與軌跡，對研究高層建筑的變形有一定的借鑒意義。

4總結

在城市綜合體竣工測量中，其建筑物結構復雜，占地面積大，高層建筑眾多，多數由幾個作業小組分不同階段分布進行，采用CORS進行控制測量，避免了傳統控制點引測，無累積誤差。測量結果表明貴陽CORS可靠性高，達到厘米級精度，滿足城市測量要求，控制測量和碎部測量可同步進行，提高作業效率。同時RTK高程測量精度在 5 cm以內，在竣工測量中可用于樓高測量，是一種有效的測量手段。

參考文獻

[1]張順期，李黎，謝樹明. 建筑工程規劃驗收竣工測量關鍵工藝探討[J]. 城市勘測，2012(1)：138～142.

[2]李征航，黃勁松. GPS測量與數據處理[M]. 武漢：武漢大學出版社，2005.

[3]佘佐明. 建立貴陽市高精度測繪基準的研究與思考[J]. 城市勘測，2008(6)：18～21.

[4]魏福銀. 城市建筑工程規劃竣工測量探討[J]. 城市勘測，2010(4)：126～129.

[5]CJJ/T 8-2011. 城市測量規范[S].

Application of Guiyang CORS in the Completion Measurement of Urban Complex

Xiong Caiguang

(Guiyang Institute of Surveying and Mapping，Guiyang 550002，China)

Key words：Guiyang CORS；completion measurement；accuracy analysis；RTK height；high-rise building measurement

Abstract：Guiyang CORS system is introduced，and the application of this system in the completion measurement of urban high-rise building complex is described. The results show that the system has good stability and accuracy，and can meet the accuracy requirements of urban measurement，improve the working efficiency. CORS can measure tilt and settlement of buildings more conveniently and efficiently compared with traditional measurement methods，especially for high-rise buildings，and thus is of practical significance for the study of high-rise building measurement.

文章編號：1672-8262(2016)03-115-03

中圖分類號：P228

文獻標識碼：B

*收稿日期：2016—01—12

作者簡介：熊才廣(1987—)，男，助理工程師，主要從事工程測量技術工作。