CORS技术在电网信息采集中的具体应用
来源:用户上传
作者: 张冉
摘 要：CORS技术是GPS应用的发展热点之一，该文重点介绍了以CORS技术为基础建立起来的河南省地质信息连续采集运行系统（简称HNGICS）在电网GIS空间信息数据采集过程中的具体应用。
关键词：CORS；HNGICS；电网GIS空间信息采集
中图分类号：S972.7+6 文献标识码：A
前言
为实现国家电网资源的结构化管理和图形化展现，为各类业务应用提供开放的、符合SG186工程技术规范的电网图形和分析服务的企业级电网空间信息服务平台。受电力公司委托，对全省范围内电网设备地理空间数据和属性数据进行采集。此次数据采集我们采用由河南省地质测绘总院建设的河南省地质信息连续采集运行系统所提供的全天24小时连续无缝的网络RTK服务，以保证项目的顺利进行。
1 系统简介
连续运行参考站网（简称CORS）是指由若干个固定的、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，各种改正数、状态信息，以及其他有关GPS服务项目的系统。
此次我们采用的系统是由河南省地质测绘总院承担建设的河南省地质信息连续采集运行系统（简称HNGICS），该系统采用CORS技术的工作原理进行建设，在全省建设50个CORS基站，基准站全部采用美国TRIMBLE NetR5接收机。它是通过通讯网络把分布在全省范围内的永久性全球导航卫星系统（简称GNSS）基准站连接起来，构成的新一代网络化的地质信息连续采集系统，并在此基础上逐步建立起地质灾害监测预报、地面沉降监测系统、野外地质工作质量监控系统、矿山井下与地面联合实时定位监控系统等综合的地质信息系统，同时还向国土、测绘、地震、交通、气象等部门提供高精度、连续的时间和空间基准。
2 项目技术路线
按照国家电网公司《电网GIS空间信息服务平台空间数据准备工作建议》，输电、变电、发电、用电数据的地理空间坐标精度要求为中误差<=3米；配电数据的地理空间坐标精度为中误差<=1米；电力公共设施及电缆类设备的地理空间坐标精度为中误差<=0.3米。为保证采集工作能达到精度要求，采用全站仪和网络RTK测量。技术路线如下：
由于此次电力信息采集要求采用ITRF97参考框架，2000.0历元，2000国家大地坐标系统，而HNGICS发布的网络RTK数据也是2000国家大地坐标系统，因此可以直接采用网络RTK测量数据作为最终成果，无需进行转换。
收集信阳电力设备单线图，以该图为基础进行测量，对于市区GPS信号较弱的地区采用全站仪进行测量，全站仪精度高，对于电力设备相对集中的市区有一定优势，同时利用GPS进行控制测量；而对于GPS信号好的市区和郊区农电采用网络RTK测量，使用网络RTK测量具有采集精度高、速度快、作业范围广，可全天候作业等优势。
在完成电力设备空间信息采集的同时，进行属性信息的调查填表，并拍摄相应的电力设备照片，对外业采集的信息进行录入，形成电子文档，然后进行数据汇总，形成总的线路调查表，最后利用编写的程序进行数据汇总，主要包括照片重命名、坐标转换及导出国网模版等，最终生成提交成果数据。
3 电网空间坐标采集方式
按照国家电网公司《电网GIS空间信息服务平台空间数据准备工作建议》输电、变电、发电、用电数据的地理空间坐标精度要求，结合已有设备情况电力设备数据采集拟使用虚拟参考站差分定位（CORS）进行数据采集，市区内的电力数据采集拟使用全站仪测量和图解法坐标提取。
3.1 虚拟参考站差分定位测量
河南省CORS基站于2009年由河南省地质测绘总院开始建设，2010年试运行并在2010年10月由外网转入内网，目前基站信号已稳定覆盖新乡全域，可以使用该技术大规模地开展电网资源的采集工作，使用用户不受限制，随时随地可进行定位采集工作。
1）Cors碎部点测量流动站采用固定高度的对中杆对中、整平，观测历元数大于5个。
2）连续采集电力碎部点数据超过50点时，重新进行流动站初始化，并检核一个重合点。
3）Cors卫星状态符合下表要求。
3.2 全站仪测量
全站仪测量是目前工程测量中普遍使用的方法，但速度慢，成本高，受地形限制，机动性一般，在CORS信号无法获得固定解的建筑区，仍是获取高精度三维坐标的有效手段。
1）全站仪测量时采用全站仪内存记录数据。
2）全站仪测量时的起算数据等级不低于图根导线，图根点的布设可使用CORS流动站布测。
3）数据采集时按极坐标法直接获取平面坐标和高程，测量半个测回，气象、温度和气压等气象元素同时置入全站仪中。
4 采集成果数据处理
4.1 采集成果数据导出
工作人员完成现场的空间数据采集后，在内业将GPS设备或全站仪内的坐标数据文件、照片文件、台帐与照片的关联文件、记录采集时的星历文件等相关文件一并导出至计算机编辑属性信息。
4.2 导出采集数据模板
当各种设备的采集成果数据处理完成后，将成果按照国家电网《电网GIS空间信息服务平台数据准备模板》进行整理，对于采集成果和模板的资料不一致的情况应及时标识出来。如：采集模板内有设备信息而现场没有这个设备则标识整行并将空间信息放空。采集模板内没有这个设备信息而现场有这个设备则将此设备信息新增在表格最后面。
总结及展望
此次项目的顺利进行，充分显示了CORS技术的发展应用给测量行业带来的质的飞跃，它不仅提高了测绘的速度与效率，而且还大大降低了测绘劳动强度和成本。CORS系统的建设，为城市诸多领域如气象、车船导航定位、物体跟综、公安消防、测绘、GIS 应用等提供精度达厘米级的动态实时GPS定位服务，将极大地加快城市基础地理信息的建设，为城市提供良好的建设和投资环境，从而给城市带来不可估量的社会效益和经济效益。
参考文献
[1]黄俊华，陈文森.连续运行卫星定位综合服务系统(CORS)建设与应用[M].北京：科学出版社2009-01.
[2]河南省地质信息连续采集运行系统技术方案[Z].
[3]《电网GIS空间信息服务平台空间数据准备工作建议（国家电网公司电网GIS平台建设组）[Z].
[4河南省电力公司电网空间数据采集方案[Z].2010年12月
转载注明来源:https://www.xzbu.com/8/view-47357.htm
