全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)的進展及建設CORS的思考

羅云祥

【摘 要】隨著科技的發(fā)展，全球導航定位技術不斷完善，定位的精準度有了大幅度提高。全球導航系統(tǒng)出現(xiàn)了一種新技術即實時差分技術，它的出現(xiàn)使全球導航的應用更加廣泛。隨著移動通信的發(fā)展，全球導航衛(wèi)星的移動定位也得到了更廣泛的運用。本文對導航衛(wèi)星的發(fā)展狀況進行了概述，對CORS的建設也提出了相關建議。

【關鍵詞】導航衛(wèi)星系統(tǒng)；進展；建設；CORS

1.全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)的現(xiàn)狀

1.1 GPS現(xiàn)代化

GPS技術一直在進行改進，不斷的現(xiàn)代化。2005年，三個型號的GPS衛(wèi)星正式進入軌道運行，自此，GPS頻道上開始播放民用的導航電文。到目前，已經用IIR-M型衛(wèi)星取代了所有在軌的衛(wèi)星。在L2頻道上播放導航電文，GPS接收機中L2C的清晰度得到了極大的提高。GPS的現(xiàn)代化要求發(fā)射IIF與III兩種型號衛(wèi)星，發(fā)射這兩種衛(wèi)星，在GPS進行定位導航時，能有效降低電離層對其干擾作用。定位計算速度會更快，計算過程也會更簡單。

1.2 GLONASSDE的狀況

在全球導航系統(tǒng)中，GLONASS一直處于劣勢。其具體狀況是：首先，在很長的一段時間里，GLONASS在軌運行的衛(wèi)星數(shù)量不足24顆，其次，在設計方面，GLONASS系統(tǒng)存在很多不足。因為GLONASS具有頻分多址的特性，所以要對其進行精確的動態(tài)定位難度相當大。

2.全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)進展特點

全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)中GPS與GLONASS存在的問題，預計在近幾年內可以有效解決，GLONASS在軌衛(wèi)星工作數(shù)量達到24顆，由此，未來幾年，全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)會進入一個新階段。其特點是：

2.1大量導航衛(wèi)星并存

在這一階段，會出現(xiàn)四大系統(tǒng)上百顆導航衛(wèi)星同時存在、相互兼容的狀況，衛(wèi)星導航的民用民用部分也會呈現(xiàn)多顆衛(wèi)星互補、共享的畫面。

2.2系統(tǒng)導航衛(wèi)星資源優(yōu)化問題。

對于用戶而言，將面臨對衛(wèi)星信號的選擇問題，對信號的組合、選用要達到最優(yōu)化的狀態(tài)。用戶對衛(wèi)星系統(tǒng)的所需精準度、可靠性以及費用都不同，用戶在選擇導航衛(wèi)星系統(tǒng)時要把衛(wèi)星自身特點與這些因素相結合，實現(xiàn)多系統(tǒng)導航衛(wèi)星的信息利用最大化。

2.3導航衛(wèi)星應用更廣泛

導航衛(wèi)星將會在更多領域得到應用。導航衛(wèi)星對衛(wèi)星導航、衛(wèi)星定位、測量速度、測量方向以及測形變等都有幫助，同時，還能為降雨、電離層探測提供幫助。

2.4衛(wèi)星導航系統(tǒng)不斷完善

隨著技術的發(fā)展，衛(wèi)星導航系統(tǒng)實際應用技術、數(shù)據處理能力都能得到較大提高。硬件也會得到不斷的改善，將來的導航衛(wèi)星硬件會做的輕便較小，價格也會更低，應用智能化，功能增多，精度與可靠性都會得到完善。

3.CORS概況

3.1基本構成

CORS即連續(xù)運行參與站網絡，它是一個服務系統(tǒng)，其工作原理是利用計算機網絡與通訊技術構成地球參考坐標與地球動力學。CORS是一個動態(tài)連續(xù)的數(shù)據參考框架，它可以快速的獲得空間數(shù)據與地理特征，得出的結論精確度非常高。CORS由基準站網、數(shù)據傳輸系統(tǒng)、數(shù)據處理監(jiān)控中心、數(shù)據發(fā)播系統(tǒng)四部分構成。

3.2我國CORS建設現(xiàn)狀

在我國，已建成的CORS系統(tǒng)主要有：

（1）國家繪測局的CORS系統(tǒng)。1992年，在武漢，國家繪測局建立了我國首個CORS，自此之后，南京、拉薩、北京、烏魯木齊、咸陽、西寧、?？?、哈爾濱八個城市也相繼的建設了CORS。

（2）觀測網絡。1998年，有中國地震局主導，國內的地殼運動觀測網絡建設成功，它的建設成功是由25個GNSS CORS構成。

（3）海事CORS。我國交通部還是部分在沿海地帶建立了大量的CORS，形成衛(wèi)星地位的地面差分站，其主要用途是對沿海船舶進行導航定位。

4.我國全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)建設CORS存在的問題

4.1缺乏統(tǒng)一的規(guī)劃設計

目前，我國并未向全國各行業(yè)提供國家級CORS系統(tǒng)，國家對其缺乏一個統(tǒng)一的規(guī)劃與設計。關于CORS系統(tǒng)方面的建設，我國目前是以地區(qū)和行業(yè)為中心進行，CORS系統(tǒng)建設的成果僅限于在本地區(qū)、本行業(yè)內部進行交流，無法較好的發(fā)揮其效果，這些具有行業(yè)性、地方性特色的CORS系統(tǒng)，難以實現(xiàn)資源的徹底共享，一旦跨行業(yè)、跨地區(qū)，就無法發(fā)揮CORS的服務功能。

4.2沒有統(tǒng)一的技術規(guī)范與標準

CORS在建設過程中，國際沒有對其技術進行統(tǒng)一規(guī)范，也沒有一個固定的標準。國家繪測局、國家地震局、以及國家氣象局都是結合自身實際，設置適合自己的CORS規(guī)范，沒有統(tǒng)一的規(guī)范、所以每個地方的技術規(guī)范都不同，在進行CORS建設時，歸家沒有制定統(tǒng)一的標準，所以不同地方的CORS對地址的選擇、天線的建設、數(shù)據的采集、數(shù)據存儲的方式傳輸格式都不相同，最終導致國內的CORS系統(tǒng)難以進行統(tǒng)一管理。

5.協(xié)調發(fā)展我國CORS

5.1主管部分對CORS進行協(xié)調

根據我國目前CORS系統(tǒng)建設的現(xiàn)狀與其發(fā)展的趨勢，重視民用CORS系統(tǒng)建設，明確中央政府的主管部門，對CORS的建設進行管理與協(xié)調，制定一個統(tǒng)一的CORS系統(tǒng)標準，協(xié)調各部門之間的需求，制定一個系統(tǒng)、全面的規(guī)劃。把各省市的CORS進行整合，實現(xiàn)信息資源的共享。

5.2國家級CORS系統(tǒng)的作用

首先，保持我國三維地心坐標框架的統(tǒng)一。使用CORS能有效、科學的維護其高度統(tǒng)一；其次，提供我國境內以三維地心坐標為框架的精準定位與導航信息。統(tǒng)領各地區(qū)各部門的CORS，使其時頻信息精確度更高；最后，國家級CORS可提供CORS所處地區(qū)位置的具體變化信息，還能提供其所在地可降水分與電離層電子濃度等信息。

5.3制定技術規(guī)范，統(tǒng)一標準

2004年，國家地震局對CORS建設中的地址選擇、建設方法、觀測精度等制定了統(tǒng)一的規(guī)范，2006年，國家繪測局對CORS網絡提出了具體要求，中國氣象局對CORS網絡也進行了規(guī)范，由于各地對CORS用途不同，所以對技術也存在不同的要求，但這些差異使各系統(tǒng)之間信息無法共享，會造成大量的資源浪費。因此在建設CORS系統(tǒng)時，國際制定一個統(tǒng)一的技術規(guī)范與標準，能有效減少資源的浪費，實現(xiàn)信息共享。

5.4統(tǒng)一社會服務功能的要求

國家建設CORS系統(tǒng)，其目的是服務于社會，建立社會服務功能時要統(tǒng)一要求，社會服務功能一旦建立就要受到法律的制約，確保其誠信。系統(tǒng)的完好性、可靠性必須達到要求的標準。

6.結束語

總之，在當今這個網絡社會，全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)的應用更加廣泛。我國要堅持對技術的改進，不斷完善全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)。 [科]

【參考文獻】

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