淺議連續(xù)運(yùn)行參考站網(wǎng)系統(tǒng)（CORS）的應(yīng)用優(yōu)勢

劉韶軍

摘 要：簡述了RTK技術(shù)與CORS系統(tǒng)的原理及二者的相互關(guān)系，詳細(xì)分析了CORS系統(tǒng)與單基站RTK技術(shù)的區(qū)別及各自特點(diǎn)，指出CORS系統(tǒng)的應(yīng)用優(yōu)勢，并在結(jié)論中展望了CORS系統(tǒng)在的應(yīng)用前景。連續(xù)運(yùn)行參考站網(wǎng)系統(tǒng)（Continuous Operational Reference System，簡稱CORS系統(tǒng)）是現(xiàn)代GPS的發(fā)展熱點(diǎn)之一。CORS系統(tǒng)將網(wǎng)絡(luò)化概念引入到了大地測量應(yīng)用中，該系統(tǒng)的建立不僅為測繪行業(yè)帶來深刻的變革，而且也將為現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)社會中的空間信息服務(wù)帶來新的思維和模式。

關(guān)鍵詞：RTK技術(shù) CORS系統(tǒng) 應(yīng)用

中圖分類號：P228.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）10（a）-0029-01

1 RTK測量技術(shù)簡介

實(shí)時動態(tài)測量技術(shù)（Real Time Kinematic，簡稱RTK），是全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)與數(shù)據(jù)通信技術(shù)相結(jié)合的以載波相位觀測量為根據(jù)的實(shí)時動態(tài)差分定位技術(shù)，能夠?qū)崟r地提供測站點(diǎn)在指定坐標(biāo)系中的三維定位結(jié)果，是GPS測量技術(shù)發(fā)展中的一個新突破。

RTK技術(shù)主要包括單基站RTK測量（即所謂的傳統(tǒng)RTK技術(shù)）和網(wǎng)絡(luò)RTK測量兩種模式。CORS系統(tǒng)是網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)的一種主要形式。

2 連續(xù)運(yùn)行參考站系統(tǒng)（CORS）系統(tǒng)概述

連續(xù)運(yùn)行參考站系統(tǒng)（CORS系統(tǒng)）是一個或若干個固定的、連續(xù)運(yùn)行的GPS/GNSS參考站，利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)通信和互聯(lián)網(wǎng)（LAN/WAN）技術(shù)組成的網(wǎng)絡(luò)，實(shí)時地向不同類型、不同需求、不同層次的用戶提供經(jīng)過檢驗(yàn)的不同類型的GPS觀測值（載波相位，偽距）、各種改正數(shù)、狀態(tài)信息，以及其他有關(guān)GPS服務(wù)項(xiàng)目的系統(tǒng)。CORS系統(tǒng)由基準(zhǔn)站網(wǎng)、數(shù)據(jù)處理中心、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、定位導(dǎo)航數(shù)據(jù)播發(fā)系統(tǒng)、用戶應(yīng)用系統(tǒng)五個部分組成，各基準(zhǔn)站與監(jiān)控分析中心間通過數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)連接成一體，形成專用網(wǎng)絡(luò)。

3 CORS系統(tǒng)與單基站RTK技術(shù)比較

3.1 CORS系統(tǒng)與單基站RTK技術(shù)的共同點(diǎn)

CORS系統(tǒng)與單基站RTK技術(shù)都能實(shí)時獲得厘米級定位結(jié)果，實(shí)際作業(yè)中室內(nèi)工作量少，生產(chǎn)效率高，適合多種用途。

但二者也有共同的制約因素，如，衛(wèi)星的分布情況及觀測環(huán)境對二者測量的速度和質(zhì)量都有很大影響；二者的初始化時間及測量精度都受數(shù)據(jù)鏈通訊質(zhì)量的影響。

同時，由于GPS信號受觀測環(huán)境的影響，二者采集的數(shù)據(jù)相較傳統(tǒng)測量技術(shù)（例如全站儀導(dǎo)線測量、GPS靜態(tài)測量、水準(zhǔn)測量）均存在個別成果質(zhì)量尤其是高程質(zhì)量跳躍的可能性，故《全球定位系統(tǒng)實(shí)時動態(tài)測量（RTK）技術(shù)規(guī)范》要求，對RTK技術(shù)獲取的成果要采用傳統(tǒng)測量方法進(jìn)行不少于總點(diǎn)數(shù)10%外業(yè)檢測。

3.2 CORS系統(tǒng)相較傳統(tǒng)RTK技術(shù)的顯著優(yōu)勢

（1）作業(yè)范圍。

單基站RTK測量用戶需要架設(shè)本地的參考站，流動站超過一定距離就無法收到基站信號，不能得到固定解。

CORS系統(tǒng)由若干個連續(xù)運(yùn)行的GPS/GNSS參考站組成網(wǎng)絡(luò)，在整個網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍內(nèi)的覆蓋范圍內(nèi)，均可接受到足夠強(qiáng)度的參考站數(shù)據(jù)信號。

（2）設(shè)備需求。

對用戶而言，單基站RTK測量至少需要兩臺GPS接受機(jī)，一臺作為基準(zhǔn)站，一臺作為流動站，而CORS系統(tǒng)一旦建設(shè)完成，普通用戶只需一臺GPS接收機(jī)就可進(jìn)行全天候?qū)崟r定位測量作業(yè)，實(shí)現(xiàn)單人單機(jī)作業(yè)，大大節(jié)約生產(chǎn)成本。

（3）成果可靠性。

單基站RTK測量，無法保證讓移動站只接受固定基準(zhǔn)站的信號，雖然頻率段可以設(shè)置，但在作業(yè)時如果附近有其他RTK系統(tǒng)也采用了相同的信號頻率，移動站只接受在空間距離上和它最近的基站信號，這就有可能使我們的移動站接受到別人的基站信號，因而由于所用控制點(diǎn)的不同，使測量結(jié)果產(chǎn)生錯誤。

CORS測量系統(tǒng)采用數(shù)據(jù)通信和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，它的移動站與特定參考站唯一對應(yīng)，移動站只能接受與之對應(yīng)的參考站的信號，即使它與其它參考站距離再近也不可能接受其信號。這就保證了測量時信號的唯一有效，使得測量結(jié)果準(zhǔn)確無誤。

（4）數(shù)據(jù)處理。

單基站GPS RTK所得到的原始數(shù)據(jù)為WGS-84坐標(biāo)系成果，施測前必須找到足夠的已有控制點(diǎn)，用于架設(shè)基準(zhǔn)站、流動站的檢測以及求取測區(qū)轉(zhuǎn)換參數(shù)，以得到目標(biāo)坐標(biāo)系成果。

而現(xiàn)有的CORS系統(tǒng)（如已建成的各省級CORS系統(tǒng)）均可直接提供2000國家坐標(biāo)系成果和其他國家坐標(biāo)系成果，甚至某些地方坐標(biāo)系成果（如各市級CORS系統(tǒng)均可提供其地方坐標(biāo)系成果）。隨著CORS系統(tǒng)的不斷發(fā)展，用戶外業(yè)采集完成后所需成果數(shù)據(jù)將會完全由數(shù)據(jù)中心進(jìn)行處理提供。

通過上述比較，發(fā)現(xiàn)CORS系統(tǒng)相較傳統(tǒng)單基站GPS RTK技術(shù)有著明顯的優(yōu)勢，真正實(shí)現(xiàn)了用戶低成本、高效率、高精度的測繪作業(yè)模式。當(dāng)然，隨著CORS系統(tǒng)的不斷發(fā)展和用戶的不斷使用，其他技術(shù)優(yōu)勢還有待于進(jìn)一步發(fā)掘。

4 結(jié)論

總之，CORS是目前GPS測量的最新技術(shù)和發(fā)展趨勢，CORS項(xiàng)目建設(shè)將會從某地區(qū)或行業(yè)開始，逐漸和其他地區(qū)或?qū)I(yè)組建的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行互聯(lián)，最終形成跨行業(yè)、跨地區(qū)、跨國家的網(wǎng)絡(luò)，從而實(shí)現(xiàn)原始數(shù)據(jù)的共享與交換。不遠(yuǎn)的將來，一個多行業(yè)跨地區(qū)合作共享的CORS系統(tǒng)必將給測繪工程、工程建設(shè)、土地管理、城市規(guī)劃、國情普查等眾多領(lǐng)域帶來巨大變化，為國家建設(shè)提供強(qiáng)有力的支持！

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