CORS系統(tǒng)是將衛(wèi)星定位技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)字通訊技術(shù)等技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物,以其精度高、操作簡便、自動化以及高可靠性在測繪工作中也顯的日益重要和突出。本文從CORS系統(tǒng)的優(yōu)勢、建立CORS系統(tǒng)的必要性，以及CORS系統(tǒng)為測繪工作提供的便利等方面進行了論述，并通過實例進行分析。

　　《電子與電腦》(月刊)創(chuàng)刊于1984年，由電子工業(yè)出版社主辦。是一份反映中國大陸和臺灣地區(qū)半導(dǎo)體、電子產(chǎn)業(yè)的最新技術(shù)、最新策略動向和市場趨勢的專業(yè)技術(shù)刊物，致力于平面媒體與電子媒體創(chuàng)作，幫助國內(nèi)信息廠商開拓海外市場、引進國外信息，為提高我國信息產(chǎn)業(yè)的國際競爭能力提供幫助。

　　引言

　　隨著GPS技術(shù)的發(fā)展,單基站RTK(實時動態(tài)測量)技術(shù)在城市測量中得到越來越廣泛的應(yīng)用。盡管當(dāng)前的RTK技術(shù)給傳統(tǒng)地形圖測量帶來了變革,但就其處理模式和方法而言,無論在基線長度(流動站與參考站的距離)還是在解的質(zhì)量控制與保障方面均存在很多問題。隨著流動站與參考站間距離的增長,單基站RTK各類系統(tǒng)誤差殘差迅速增大,導(dǎo)致無法正確確定整周模糊度參數(shù)和取得固定解。為了解決單基站RTK技術(shù)存在的缺陷,網(wǎng)絡(luò)RTK應(yīng)運而生。

　　1 CORS系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計

　　CORS系統(tǒng)由基準站網(wǎng)、數(shù)據(jù)處理中心、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、數(shù)據(jù)分發(fā)系統(tǒng)、用戶應(yīng)用系統(tǒng)五個部分組成。各基準站與數(shù)據(jù)處理中心通過數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)連接成一個專用網(wǎng)絡(luò)。基準站網(wǎng)由范圍內(nèi)均勻分布的基準站組成。它負責(zé)衛(wèi)星信號的捕獲、跟蹤、采集與傳輸，同時提供系統(tǒng)完好性監(jiān)測服務(wù)。它是系統(tǒng)的數(shù)據(jù)來源，該子系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性將直接影響到系統(tǒng)的性能。數(shù)據(jù)處理中心是系統(tǒng)的核心。用于數(shù)據(jù)分流與處理、對各參考站設(shè)備狀態(tài)、正常性進行監(jiān)測管理，以及向各類用戶提供數(shù)據(jù)服務(wù)和計算服務(wù)。數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng): 把參考站GPS 觀測數(shù)據(jù)通過光纖專線傳輸至系統(tǒng)監(jiān)控分析中心，同時把系統(tǒng)差分信息傳輸至用戶。數(shù)據(jù)分發(fā)系統(tǒng)通過移動網(wǎng)絡(luò)、UHF電臺、Internet 等形式向用戶播發(fā)定位導(dǎo)航數(shù)據(jù)。用戶應(yīng)用系統(tǒng)包括用戶信息接收系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)型RTK定位系統(tǒng)、事后和快速精密定位系統(tǒng)以及自主式導(dǎo)航系統(tǒng)和監(jiān)控定位系統(tǒng)等。按照應(yīng)用的精度不同，用戶服務(wù)子系統(tǒng)可以分為厘米級用戶系統(tǒng)，分米級用戶系統(tǒng)，米級用戶系統(tǒng)等; 而按照用戶實際的不同目的，可以分為測繪與工程用戶(厘米、分米級)，車輛導(dǎo)航與定位用戶(米級)，高精度用戶(事后處理)，氣象用戶等幾類。

　　2 CORS系統(tǒng)功能

　　利用CORS系統(tǒng)建立區(qū)域級別的動態(tài)的連續(xù)參考框架的方法，可以結(jié)合本區(qū)域內(nèi)精化大地水準面成果，向測繪及相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域提供高精度的、連續(xù)的、動態(tài)的、三維的空間坐標參考框架;精密實時和事后定位功能，開展向城市規(guī)劃、工程測量、水利建設(shè)、道路施工、礦山建設(shè)、氣象預(yù)報、精細農(nóng)業(yè)等精密定位用戶提供厘米級(或以上) 精度的定位服務(wù); 建立覆蓋省或本區(qū)域的精確導(dǎo)航的網(wǎng)絡(luò)，開展向交通、物流、GIS 數(shù)據(jù)采集等用戶提供米級精度的定位服務(wù)。

　　3 CORS系統(tǒng)的優(yōu)勢

　　1)采用連續(xù)基站，使用戶可以隨時觀測，提高了工作效率; 2)擁有完善的數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)，可以有效地消除系統(tǒng)誤差和周跳，增強差分作業(yè)精度的可靠性; 3)使用固定可靠的數(shù)據(jù)鏈通訊方式，減少了噪聲干擾; 4)擴大了GPS 在動態(tài)領(lǐng)域的應(yīng)用范圍，更有利于車輛、飛機和船舶的精密導(dǎo)航; 5)為建設(shè)數(shù)字化城市提供了新的方式和方法。CORS系統(tǒng)不僅是一個動態(tài)的、連續(xù)的定位框架基準，同時也是快速、高精度獲取空間數(shù)據(jù)和地理特征的重要的城市基礎(chǔ)設(shè)施。CORS可在城市區(qū)域內(nèi)向大量用戶同時提供高精度、高可靠性、實時的定位信息，并實現(xiàn)城市測繪數(shù)據(jù)的完整統(tǒng)一。從保護環(huán)境、保護城市安全及防災(zāi)減災(zāi)角度來講，也必須防患于未然。CORS系統(tǒng)可以幫助建立起長期的、連續(xù)的災(zāi)害監(jiān)測系統(tǒng)，快速預(yù)報預(yù)防可能的緊急降雨，監(jiān)測并預(yù)報構(gòu)造斷裂帶的活動，監(jiān)測并預(yù)報大型高層建筑物或其他大型工程及地表構(gòu)造的變形，因此是城市防災(zāi)減災(zāi)安全監(jiān)控必不可少的基礎(chǔ)設(shè)施。

　　4 建立CORS的意義

　　4.1 CORS的建立可以大大提高測繪精度尤其是實現(xiàn)高程測定模式的現(xiàn)代化轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的高程測量，主要依靠逐點傳遞的水準測量，但這一作業(yè)方式勞動強度大、投資高、工期長，而且水準標志也容易遭到破壞。此外，由于長距離逐點傳遞高程，誤差會隨之積累。利用GPS 定位技術(shù)、水準測量技術(shù)、現(xiàn)代地球重力場確定理論和方法，確定了省級厘米級似大地水準面模型，利用此模型結(jié)合GPS測量技術(shù)快速地獲取地面點的海拔高，取代傳統(tǒng)的三等及以下水準測量，改變傳統(tǒng)的水準測量模式，實現(xiàn)高程測定模式的現(xiàn)代化轉(zhuǎn)變。

　　4.2 CORS的建立可以對工程建設(shè)進行實時、有效、長期的變形監(jiān)測，對災(zāi)害進行快速預(yù)報CORS項目的完成將為城市諸多領(lǐng)域如氣象、車船導(dǎo)航定位、物體跟蹤、公安消防、測繪、GIS應(yīng)用等提供精度達厘米級的動態(tài)實時GPS 定位服務(wù)，將極大地加快城市基礎(chǔ)地理信息建設(shè)的步伐。

　　4.3 CORS將是城市信息化的重要組成部分

　　CORS將是城市信息化的重要組成部分，并由此建立起城市空間基礎(chǔ)設(shè)施的三維、動態(tài)、地心坐標參考框架，從而從實時的空間位置信息面上實現(xiàn)真正的城市數(shù)字化。CORS 建成能對各等級測量控制成果進行更新和維護，而且建立全新的綜合服務(wù)平臺和測繪增值服務(wù)系統(tǒng)，可以實現(xiàn)多坐標系數(shù)據(jù)成果的實時動態(tài)發(fā)布，為各項經(jīng)濟建設(shè)順利的進行提供保障。

　　5 工程實例

　　5.1 項目概況與測量技術(shù)方案設(shè)計

　　該項目是為石家莊提供1：500規(guī)劃地形圖。如果使用常規(guī)的靜態(tài)GPS觀測與水準測量方法布設(shè)等級控制網(wǎng),工作量會增多,工期也將相應(yīng)延長。如果利用單準站RTK布設(shè)圖根控制, 會牽涉到基站位置的選擇,基站與流動站間的距離,以及人力的分配問題。而利用網(wǎng)絡(luò)RTK, 以上問題會迎刃而解。利用CORS、RTK測量技術(shù)布設(shè)圖根控制會較為方便。該測區(qū)利用該市CORS系統(tǒng),使用一臺中海達 V8 接收機,通過校核測區(qū)原有的控制點,檢驗測量精度。

　　5.2 外業(yè)測量

　　在進行控制點測量時,只需一人,使用儀器腳架設(shè)置GPS天線,保證其相位中心在觀測過程中的穩(wěn)定。架設(shè)完畢再設(shè)置GPS接收機的參數(shù),然后進行網(wǎng)絡(luò)撥號,使GPS接收機與CORS系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)連接。初始化完成后,便可以開始進行測量。連續(xù)觀測50個歷元,觀測兩次,當(dāng)各觀測值平面誤差±3cm,高程±5cm時,說明GPS網(wǎng)絡(luò)RTK測量的穩(wěn)定性比較好,可以取兩次觀測值的平均值作為該點的最后觀測成果。

　　5.3 精度分析

　　為保證CORS測量成果的精度,利用TOPCON GTS-330N 全站儀檢測了圖根控制點的邊長, 高差,檢測結(jié)果如下:

　　與原有等級控制點成果的檢測比較, 結(jié)果如下:

　　邊長檢測限差按圖根一級邊長相對中誤差±1/5000, 高差限差±0.4S,點位較差±5cm。由上表可見,用CORS測量方法直接測出的圖根控制點坐標,都在誤差限差之內(nèi),達到了較高的精度,滿足設(shè)計要求。

　　6 結(jié)束語

　　連續(xù)運行衛(wèi)星定位系統(tǒng)(CORS)能夠全年365天，每天24h連續(xù)不斷地運行，全面取代常規(guī)大地測量控制網(wǎng)。用戶只需一臺GPS接收機即可進行毫米級、厘米級、分米級、米級的實時、準實時的快速定位、事后定位。全天候支持各種類型的測量、定位、變形監(jiān)測和放樣作業(yè)。因其高效率、高精度、高可靠性和低成本的特點，在城市勘測中，得到了廣泛的應(yīng)用。本文結(jié)合CORS在工程實例中的應(yīng)用，詳細地介紹了CORS測量規(guī)定和作業(yè)要求，對CORS系統(tǒng)在城市工程測量中的應(yīng)用具有一定的指向作用。

　　參考文獻：

　　[1]蔡榮華.浙江省省級CORS系統(tǒng)RTK 測試與分析[J].全球定位系統(tǒng)，2009(3).

　　[2]陳詩文，余銀普.城市CORS系統(tǒng)及其質(zhì)量檢測探討[J].測繪標準化，2009，25(1).

　　[3]劉經(jīng)南，劉暉.連續(xù)運行衛(wèi)星定位服務(wù)系統(tǒng)———城市空間數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)設(shè)施[J].武漢大學(xué)學(xué)報(信息科學(xué)版),2003，28(6).

　　[4]黃俊華，陳文森.連續(xù)衛(wèi)星定位綜合服務(wù)系統(tǒng)建設(shè)與應(yīng)用[M].北京：科學(xué)出版社，2009.1

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