連續(xù)運(yùn)行參考站系統(tǒng)（CORS）在西藏甲瑪?shù)V區(qū)應(yīng)用的設(shè)想

王彥凱，左海鵬

（中國(guó)黃金集團(tuán)公司，內(nèi)蒙古 包頭 014060）

當(dāng)前CORS已經(jīng)發(fā)展成為現(xiàn)代測(cè)繪基準(zhǔn)體系的一項(xiàng)基礎(chǔ)工程。相對(duì)于傳統(tǒng)全站儀、GPS、RTK等測(cè)量方式，CORS無(wú)論是在效率、準(zhǔn)度、還是精度等方面均表現(xiàn)出了無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)，但是CORS在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用到目前為止仍與世界發(fā)達(dá)國(guó)家差距較大。

1 連續(xù)運(yùn)行參考站系統(tǒng)（CORS）

連續(xù)運(yùn)行參考站系統(tǒng)（CORS），簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是一套網(wǎng)絡(luò)RTK系統(tǒng)。CROS理論最初由加拿大于八十年代提出，美國(guó)于1994年開(kāi)始建設(shè)基站，到2009年CROS系統(tǒng)的應(yīng)用技術(shù)發(fā)展成熟。目前中國(guó)北斗衛(wèi)星、南方測(cè)繪、中海達(dá)等為代表的國(guó)內(nèi)廠家逐漸掌握衛(wèi)星定位核心技術(shù)，衛(wèi)星定位測(cè)繪技術(shù)在我國(guó)民用領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)步入快車(chē)道。

2 CORS的發(fā)展?fàn)顩r

CORS經(jīng)過(guò)十幾年的發(fā)展，目前相關(guān)技術(shù)及儀器設(shè)備均已經(jīng)成熟。目前，為滿(mǎn)足國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)信息化的需要，一大批城市已經(jīng)建成覆蓋本區(qū)域的CROS網(wǎng)絡(luò)，如深圳市SZCROS、四川地震局建立的CDCORS等通過(guò)授權(quán)撥號(hào)登錄，對(duì)外開(kāi)放網(wǎng)絡(luò)使用權(quán)應(yīng)用于大地測(cè)量，取得了較大的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)收益。大唐國(guó)際錫林浩特礦業(yè)于2011年在勝利東二號(hào)露天煤礦礦區(qū)范圍內(nèi)建成了小區(qū)域連續(xù)運(yùn)行參考站系統(tǒng)（DT-CORS）。該系統(tǒng)在滿(mǎn)足礦區(qū)自身生產(chǎn)的同時(shí)，可以向各級(jí)測(cè)繪用戶(hù)提供高精度、不間斷的時(shí)間和空間基準(zhǔn)，還可以向?qū)Ш?、時(shí)間、災(zāi)害預(yù)報(bào)等部門(mén)提供各種數(shù)據(jù)服務(wù)，是內(nèi)蒙古大唐國(guó)際錫林浩特礦業(yè)有限公司邁向數(shù)字化礦山的基礎(chǔ)設(shè)施之一。

3 甲瑪?shù)V區(qū)特征及甲瑪?shù)V區(qū)建立連續(xù)運(yùn)行參考站（CORS）的必要性和意義

甲瑪?shù)V區(qū)地處西藏自治區(qū)拉薩市墨竹工卡縣境內(nèi)，礦區(qū)海拔4000m～5407m，礦權(quán)面積144平方公里，由中國(guó)黃金集團(tuán)公司開(kāi)發(fā)建設(shè)，是目前國(guó)內(nèi)高海拔地區(qū)最大的多金屬礦山。甲瑪項(xiàng)目所處的雅江河谷中游流域?yàn)榧竟?jié)凍土區(qū)，水文、地質(zhì)、氣象條件復(fù)雜，一直以來(lái)是困擾公路、鐵路交通建設(shè)的難題。中國(guó)黃金集團(tuán)公司一直堅(jiān)守綠色開(kāi)發(fā)，致力于數(shù)字甲瑪建設(shè)，而CORS是“空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施”最為重要的組成部分，可以獲取各類(lèi)空間的位置、時(shí)間信息及其相關(guān)的動(dòng)態(tài)變化?；贑ORS這種功能以及甲瑪?shù)V區(qū)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展需求，通過(guò)建設(shè)若干永久性連續(xù)運(yùn)行的GPS/北斗基準(zhǔn)站，提供國(guó)際通用格式的基準(zhǔn)站站點(diǎn)坐標(biāo)和GPS/北斗測(cè)量數(shù)據(jù)。主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：①CORS的建立可以大大提高礦區(qū)測(cè)繪精度、速度與效率，降低測(cè)繪勞動(dòng)強(qiáng)度和成本，減少測(cè)量標(biāo)志保護(hù)與修復(fù)的費(fèi)用。高海拔、高寒、缺氧以及每年一次的礦區(qū)控制網(wǎng)復(fù)測(cè)、圖根控制重新布設(shè)、露采、地采坐標(biāo)成果整體改正等等工作首先是極大地增加了測(cè)繪成本，其次是對(duì)公司測(cè)量人員的身體健康造成的損傷，再次，費(fèi)時(shí)費(fèi)力的工作還時(shí)常影響到公司正常生產(chǎn)計(jì)劃的實(shí)現(xiàn)。②CORS的建立可以對(duì)甲瑪?shù)V區(qū)諸多大型工程建設(shè)進(jìn)行實(shí)時(shí)、有效、長(zhǎng)期的變形監(jiān)測(cè)，對(duì)災(zāi)害進(jìn)行快速預(yù)報(bào)。CORS項(xiàng)目完成還可以使公司車(chē)輛定位、設(shè)備跟蹤、GIS應(yīng)用等提供精度達(dá)厘米級(jí)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)GPS定位服務(wù)，將極大地加快華泰龍公司數(shù)字化礦山建設(shè)。③目前西藏地區(qū)的CORS建設(shè)在全國(guó)范圍來(lái)說(shuō)仍處于落后狀態(tài)，相關(guān)設(shè)施的研究與使用仍處于起步階段，特別是民用領(lǐng)域的應(yīng)用幾乎為零。在甲瑪?shù)V區(qū)建設(shè)一個(gè)地區(qū)性的JM-CORS在滿(mǎn)足甲瑪?shù)V區(qū)自身需求以及長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的同時(shí)，還可以滿(mǎn)足甲瑪周邊地區(qū)城市規(guī)劃、國(guó)土測(cè)繪、地籍管理、城鄉(xiāng)建設(shè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、防災(zāi)減災(zāi)、交通監(jiān)控等政府行為所需空間數(shù)據(jù)需求，遠(yuǎn)期實(shí)現(xiàn)廣域范圍內(nèi)的空間地理信息資源共享，提供高精度的實(shí)時(shí)定位服務(wù)。

4 甲瑪CORS

埡口基站的主要服務(wù)區(qū)域?yàn)楹０?500m以上的各主要采礦場(chǎng)，牛馬塘基站的主要服務(wù)對(duì)象為4000m～4500m的礦場(chǎng)區(qū)域、二期選廠區(qū)域，辦公樓基站的主要服務(wù)對(duì)象為4200m以下及公司南部大片開(kāi)闊區(qū)域的基礎(chǔ)建設(shè)?；窘ǔ珊?，理論上可達(dá)到公司礦區(qū)全覆蓋范圍內(nèi)的快速實(shí)時(shí)定位水平方向精度1cm，高程精度2cm，此定位精度完全能滿(mǎn)足礦區(qū)生產(chǎn)需要。

基站建成后的優(yōu)點(diǎn)：①首先可免除礦區(qū)GPS首級(jí)控制點(diǎn)經(jīng)常性的復(fù)測(cè)工作。由于甲碼礦區(qū)特殊的地理環(huán)境，GPS控制網(wǎng)的維護(hù)工作較內(nèi)地困難很多，經(jīng)常出現(xiàn)控制點(diǎn)丟失、損壞、移位等情況。CROS建成后將通過(guò)3個(gè)基準(zhǔn)站實(shí)時(shí)發(fā)送的無(wú)線信號(hào)作為控制測(cè)量的依據(jù)，徹底改變?cè)械目刂茰y(cè)量模式。②其次，對(duì)于大型貫通測(cè)量無(wú)需再反復(fù)進(jìn)行控制點(diǎn)聯(lián)測(cè)平差工作。由于CROS實(shí)時(shí)發(fā)送的GPS定位信息定位準(zhǔn)確，精度可靠，在進(jìn)行大型貫通測(cè)量時(shí)可直接使用移動(dòng)站在設(shè)計(jì)巷道雙側(cè)進(jìn)行精確的貫通控制網(wǎng)快速布設(shè)，極大提高了貫通控制網(wǎng)的布設(shè)效率及質(zhì)量。③第三，極大減輕高原缺氧環(huán)境對(duì)地測(cè)技術(shù)人員的身體機(jī)能損傷。高原缺氧環(huán)境使人呼吸困難、頭痛、心率加快、血壓升高、內(nèi)臟器官增大等生理性損傷，持續(xù)的環(huán)境性缺氧還可能演變成永久性傷殘。CROS的建成將使地測(cè)人員可以隨時(shí)隨地使用移動(dòng)站進(jìn)行精確定位，免于經(jīng)常性、重復(fù)性的負(fù)重登山等體力勞動(dòng)，直接減輕了持續(xù)缺氧對(duì)人體的傷害。④第四，CROS的技術(shù)優(yōu)勢(shì)可以轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。地測(cè)技術(shù)人員在系統(tǒng)覆蓋范圍內(nèi)可以隨時(shí)隨地接收精確的GPS定位信息，免除了大量的低等級(jí)控制導(dǎo)線、控制網(wǎng)的測(cè)設(shè)作業(yè)，系統(tǒng)建成后將極大的較少測(cè)繪作業(yè)人員勞動(dòng)強(qiáng)度，真正起到提質(zhì)增效的經(jīng)濟(jì)意義。

5 甲瑪?shù)V區(qū)建成連續(xù)運(yùn)行參考站系統(tǒng)（CORS）發(fā)展趨勢(shì)

（1）西藏地處祖國(guó)邊遠(yuǎn)地區(qū)，地廣人稀，經(jīng)濟(jì)條件又欠發(fā)達(dá)，在短期內(nèi)建設(shè)城市或者西藏自治區(qū)區(qū)域連續(xù)運(yùn)行參考站系統(tǒng)（CORS）網(wǎng)的條件還很不完善。相對(duì)于經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)CORS基站站點(diǎn)密度大，覆蓋范圍廣，服務(wù)內(nèi)容多等都存在很大的差距。因此，建成甲瑪?shù)V區(qū)的小區(qū)域CORS，在滿(mǎn)足企業(yè)自身發(fā)展的同時(shí)還可為西藏地區(qū)政府及其他企業(yè)提供借鑒、參考、學(xué)習(xí)作用，促進(jìn)西藏地區(qū)CORS建設(shè)的發(fā)展，踐行央企扶持地方發(fā)展的責(zé)任，也為甲瑪CORS早日并入西藏地區(qū)CORS網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)廣域范圍內(nèi)數(shù)據(jù)共享，資源共享邁出堅(jiān)實(shí)的一步。

（2）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(dòng)態(tài)、地心坐標(biāo)參考框架，從而從實(shí)時(shí)的空間位置信息面上實(shí)現(xiàn)城市真正的數(shù)字化。CORS建成能使更多的部門(mén)和更多的人員使用GPS高精度服務(wù)，它必將在城市經(jīng)濟(jì)建設(shè)中發(fā)揮重要作用。由此帶給拉薩市及周邊地區(qū)巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益是不可估量的，它將為拉薩進(jìn)一步提供良好的建設(shè)和投資環(huán)境。