論CORS系統(tǒng)的技術特點及在工程測繪中的應用

胡玉芹

摘 要：CORS系統(tǒng)（連續(xù)運行衛(wèi)星定位服務綜合系統(tǒng)）是將衛(wèi)星定位技術、計算機網(wǎng)絡技術、數(shù)字通訊技術等技術結合的產(chǎn)物，以其精度高、操作簡便、自動化以及高可靠性在工程測繪中也顯的日益重要和突出。

關鍵詞：CORS系統(tǒng) 技術特點 工程測繪 應用

中圖分類號：P228.4 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）10（c）-0014-01

CORS系統(tǒng)（連續(xù)運行衛(wèi)星定位服務綜合系統(tǒng)）是將衛(wèi)星定位技術、計算機網(wǎng)絡技術、數(shù)字通訊技術等技術結合的產(chǎn)物，服務于測繪和氣象輔助預報、地震監(jiān)測、規(guī)劃建設、交通導航管理等諸多領域，在工程測繪中的應用也相當廣泛。

1 CORS系統(tǒng)簡介

1.1 CORS系統(tǒng)原理

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)、用戶應用系統(tǒng)五個部分組成。各基準站負責衛(wèi)星信號的捕獲、跟蹤、采集與傳輸。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)服務和計算服務。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)向用戶播發(fā)定位導航數(shù)據(jù)。用戶應用系統(tǒng)包括用戶信息接收系統(tǒng)、網(wǎng)絡型RTK定位系統(tǒng)、事后和快速精密定位系統(tǒng)以及自主式導航系統(tǒng)和監(jiān)控定位系統(tǒng)等。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），車輛導航與定位用戶（米級），高精度用戶（事后處理），氣象用戶等幾類[1]。

1.2 CORS系統(tǒng)的優(yōu)點

1.2.1 自動化和智能化

CORS系統(tǒng)服務體系下能夠?qū)崿F(xiàn)工作自動化，實現(xiàn)了自動記錄功能、差分解算功能和坐標轉(zhuǎn)換功能等。

1.2.2 網(wǎng)絡化

隨著GPS差分解算技術的發(fā)展，并與網(wǎng)絡通信技術相結合，GPS參考站之間實現(xiàn)了互聯(lián)和統(tǒng)一控制。在單參考站工作模式下，各個參考站獨立發(fā)送差分信息，互相不關聯(lián)。而多參考站網(wǎng)絡化的CORS系統(tǒng)中，單個參考站作為網(wǎng)絡的節(jié)點，GPS數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡鏈路傳輸、處理和存儲，所有GPS參考站通過系統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心形成一個高度網(wǎng)絡化群體。

1.2.3 快速定位

CORS系統(tǒng)在其服務范圍內(nèi)可以實時地獲取高精度的三維坐標成果，能夠?qū)崿F(xiàn)GPS快速定位測量。

1.2.4 高可靠性

即使CORS系統(tǒng)參考站中一個或少數(shù)幾個參考站不能正常工作，也可以由剩下的可正常工作的參考站進行解算，極大地提高了系統(tǒng)的可靠性。此外，網(wǎng)絡RTK流動站采用固定的通信數(shù)據(jù)鏈（GPRS／CDMA），減少了無線電噪聲干擾，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)鏈路可靠性。

2 CORS系統(tǒng)在測繪工程中的應用

隨著城市建設速度的加快，對原有控制點破壞較大，造成了人力、物力和財力的極大浪費。CORS系統(tǒng)的建立，則大大提高了測繪精度、速度與效率，降低了勞動強度和成本，省去了測量標志保護與修復的費用。隨著CORS基站的建設和連續(xù)運行，就形成了一個以永久基站為控制點的網(wǎng)絡，可以利用它對外開放使用，做出更多的社會效益[2]。

2.1 CORS系統(tǒng)在海域測繪中的應用現(xiàn)狀

近年來，隨著涉海項目建設的增長和海域使用狀況調(diào)查的開展，CORS網(wǎng)絡能夠覆蓋到海域，而且與地面基準體系一致，解決了以前無法利用傳統(tǒng)的大地測量方法均勻地在海上布設高精度的大地測量控制點、基準體系不統(tǒng)一的問題，成為海域測量必不可少的工具。

2005年東莞市集成了GPS網(wǎng)絡RTK、計算機網(wǎng)絡、數(shù)字中繼、分布式軟件、運程船控、移動通信當代先進技術，建成了國內(nèi)第一個地級市全覆蓋的CORS系統(tǒng)。整個地區(qū)及鄰近海域內(nèi)的用戶都可根據(jù)該CORS系統(tǒng)完成各種精密定位、快速和實時定位、導航等工作，還能滿足海洋測繪等方面對定位導航服務的需要。

2.2 CORS系統(tǒng)在城市測繪工程中的應用

與常規(guī)測量作業(yè)模式相比，CORS系統(tǒng)在城市工程測繪應用上，具有以下明顯優(yōu)勢：覆蓋范圍廣、可用性高，系統(tǒng)可提供全天候不間斷的服務，受氣候、通視條件、地形和季節(jié)等因素影響和限制較少；數(shù)據(jù)安全可靠，沒有誤差積累，精度水平在系統(tǒng)的有效覆蓋范圍內(nèi)大致均勻，可以避免臨時基站選站不當而引起的起算偏差；提高工作效率，節(jié)約資源，勞動強度低。

2.2.1 在控制測量中的應用

隨著城市建設速度的加快，各路段路面需不定時進行翻修、拓寬，以傳統(tǒng)支站方式要花大量人力重新布設，不但保證不了精度，還造成巨大浪費。隨著CORS系統(tǒng)的建成和運行，各測繪單位均使用同一地區(qū)的CORS系統(tǒng)重新布設的控制點，就相當于不同時段測量的同基準的控制測量，測出的新舊控制點的精度一致。城市控制測量用GPS靜態(tài)測量方法獲得，相比于常規(guī)控制測量，不再需要點間必須通視的外業(yè)條件限制，且精度也比常規(guī)測量的精度高。

2.2.2 在數(shù)字測圖中及地籍測繪的應用

在比較開闊的地方，可以直接使用網(wǎng)絡RTK進行數(shù)據(jù)采集，一人就可完成野外作業(yè)，不需要在控制點上設站，節(jié)約了大量的時間。

2.2.3 在線形工程測圖及勘測定界中的應用

CORS系統(tǒng)在線形工程中具有強大的優(yōu)勢。在沿海城市的海堤的帶狀地形圖測量和勘測定界測量、城市中的市政道路的勘測定界及施工中的線路線形放樣測量中，直接連接接收機，待固定解之后就可用于碎步點測量，摒棄了先布設首級控制點的傳統(tǒng)測量模式[3]。

3 結語

CORS是目前國內(nèi)乃至全世界GPS的最新技術和發(fā)展趨勢，目前各發(fā)達國家正在建立綜合性的CORS服務網(wǎng)，應用領域不斷擴大。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設施的三維、動態(tài)、地心坐標參考框架，是數(shù)字城市建設的基礎。CORS建設為測繪工作提供了一個統(tǒng)一的基準，能夠有效的解決不同行業(yè)、不同部門之間坐標系統(tǒng)的差異問題。

參考文獻

[1] 龍洋，許江濤，朱睿.CORS系統(tǒng)的技術特點及應用現(xiàn)狀[J].山西建筑，2012，38（5）：231-232.

[2] 姚國斌.城市CORS系統(tǒng)的應用現(xiàn)狀及展望[J].輕工設計，2011，3：64-65.

[3] 陳楓.論CORS系統(tǒng)在城市工程測繪中的應用[J].科技創(chuàng)新與應用，2012，13：7-8.