基于CORS基站的校園控制網(wǎng)的布設(shè)研究

王坤 陳立春 魏斌 王樂

摘 要：為便于測(cè)量和其他專業(yè)學(xué)生校內(nèi)實(shí)習(xí)，解決目前校內(nèi)實(shí)習(xí)控制點(diǎn)在假設(shè)坐標(biāo)系統(tǒng)建立起來的弊端，使用CORS基站布設(shè)了校園控制網(wǎng)，通過與已知高級(jí)控制點(diǎn)聯(lián)測(cè)，獲取校園控制點(diǎn)在城市坐標(biāo)系下的坐標(biāo)，為利用CORS基站的學(xué)校周邊地區(qū)建設(shè)提供有價(jià)值的參考信息，實(shí)現(xiàn)校園的真正數(shù)字化，并為學(xué)校創(chuàng)造一定的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

關(guān)鍵詞：CORS 校園控制網(wǎng) 布設(shè)

中圖分類號(hào)：P228 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2015）03（c）-0017-01

隨著全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱GNSS）、計(jì)算機(jī)等技術(shù)的不斷發(fā)展成熟，連續(xù)運(yùn)行基準(zhǔn)站系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱CORS）隨之而產(chǎn)生。CORS很好的解決了長(zhǎng)距離、大規(guī)模的厘米級(jí)高精度實(shí)時(shí)定位的問題，由于使用GPRS 網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)，相對(duì)于傳統(tǒng)的RTK技術(shù)，CORS在測(cè)量中具有作業(yè)范圍廣，作業(yè)成本低，定位精度高等特點(diǎn)。

本院CORS基站于2009年建成，基站選址設(shè)在學(xué)院工程測(cè)量實(shí)驗(yàn)樓樓頂，基站服務(wù)器軟硬件系統(tǒng)由專門老師負(fù)責(zé)維護(hù)管理，放置于工程測(cè)量實(shí)驗(yàn)室內(nèi)。在校園測(cè)量實(shí)習(xí)過程中，CORS系統(tǒng)除了可以建立高精度的校園平面控制網(wǎng)，還可以進(jìn)行校園空間信息數(shù)據(jù)的采集。

1 CORS基站組成

CORS基站的組成主要由以下幾部分：控制中心、固定參考站、數(shù)據(jù)通訊和用戶部分。

（1）控制中心。

整個(gè)系統(tǒng)的核心是控制中心，與所有的固定參考站的通訊主要通過通訊線（光纜，ISDN，電話線等）來實(shí)現(xiàn)；與移動(dòng)站通訊則通過無(wú)線網(wǎng)絡(luò)（GSM、CDMA、GPRS等）來實(shí)現(xiàn)。整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行由計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)系統(tǒng)控制。

（2）固定參考站。

固定參考站是固定的GPS接收系統(tǒng)，分布在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，一個(gè)CORS網(wǎng)絡(luò)可包括無(wú)數(shù)個(gè)站，但最少要3個(gè)站，站與站之間的距離可達(dá)70km，而傳統(tǒng)的高精度GPS網(wǎng)絡(luò)站間距離不過10～20km。控制中心與固定站之間有通訊線相連，數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)地傳送到控制中心。

（3）數(shù)據(jù)通訊部分。

CORS的數(shù)據(jù)通訊，主要包括固定參考站到控制中心的通訊，同時(shí)還有控制中心到用戶的通訊。前者負(fù)責(zé)將參考站的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)地傳輸給控制中心，而后者是負(fù)責(zé)如何將網(wǎng)絡(luò)校正數(shù)據(jù)送給用戶。

（4）用戶部分。

用戶部分就是用戶的接收機(jī)，例如手簿等。

2 南方單基站CORS系統(tǒng)設(shè)置

該文使用了南方單基站CORS系統(tǒng)進(jìn)行了校園平面控制網(wǎng)的布設(shè)。

由于CORS使用了GPRS網(wǎng)絡(luò)傳送差分信號(hào)，相對(duì)于傳統(tǒng)的RTK，CORS基站的作業(yè)范圍更廣。因此在進(jìn)行手簿軟件設(shè)置時(shí)，需要先將開通GPRS網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的SIM卡插入移動(dòng)站接收機(jī)卡槽內(nèi)。同時(shí)將數(shù)據(jù)連接模式設(shè)為GPRS網(wǎng)絡(luò)，將接收機(jī)設(shè)置為移動(dòng)站工作模式。每個(gè)單基站都有一個(gè)基站串號(hào)和IP地址，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)設(shè)置時(shí)，需要填寫基站串號(hào)和IP地址、端口。如果連接成功，證明移動(dòng)站能夠成功接收到差分?jǐn)?shù)據(jù)正常工作。

3 校園控制網(wǎng)的布設(shè)

本課題選用的起算點(diǎn)為長(zhǎng)春市地鐵1號(hào)線第一期工程基礎(chǔ)控制測(cè)量項(xiàng)目測(cè)繪成果數(shù)據(jù)5個(gè)，見表1。

控制點(diǎn)的選擇既考慮滿足GPS觀測(cè)的要求，又要考慮滿足學(xué)生日常實(shí)習(xí)的要求。在校園內(nèi)共布設(shè)了6個(gè)控制點(diǎn)。利用單基站CORS進(jìn)行了連續(xù)觀測(cè)，獲取了其在城市坐標(biāo)系下的坐標(biāo)，見表2。

4 結(jié)論

當(dāng)前國(guó)內(nèi)不同行業(yè)建設(shè)的CORS系統(tǒng)基本上還是獨(dú)立運(yùn)行的，很多單位的數(shù)據(jù)只在本單位甚至是本部門內(nèi)共享和利用。目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上的CORS建站動(dòng)輒幾十萬(wàn)的資金投入，相對(duì)于那些對(duì)CORS只停留在小規(guī)模的應(yīng)用的單位而言就顯得投入與產(chǎn)出太過于失衡。通過與已知高級(jí)控制點(diǎn)的聯(lián)測(cè)，在校園內(nèi)布設(shè)GPS控制網(wǎng)，獲取校園控制點(diǎn)在城市坐標(biāo)系下的坐標(biāo)，更好的利用我校的CORS基站為學(xué)校周邊地區(qū)的工程建設(shè)服務(wù)，為學(xué)校創(chuàng)造更大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1] 王坤，陳立春，魏斌，等.單基站CORS在校園地理空間信息數(shù)據(jù)采集中的應(yīng)用[J].中國(guó)新通信，2013（1）：60.

[2] 張恒璟.南方但基站CORS在校園平面控制網(wǎng)中的應(yīng)用[J].遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2010（29）：37-39.