遼寧連續(xù)運(yùn)行參考站系統(tǒng)（CORS）應(yīng)用及意義的初探

馮國會(huì)

（遼寧省地理信息院，遼寧 沈陽 110034）

摘要：為滿足遼寧地區(qū)大地測(cè)量工作需要，遼寧連續(xù)運(yùn)行參考站系統(tǒng)（CORS）在近幾年得到了建設(shè)應(yīng)用。基于這種情況，本文對(duì)遼寧連續(xù)運(yùn)行參考站系統(tǒng)（CORS）應(yīng)用及意義進(jìn)行了探討，以期為關(guān)注這一話題的人們提供參考。

關(guān)鍵詞：連續(xù)運(yùn)行參考站系統(tǒng)；遼寧CORS站；應(yīng)用；意義

在空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面，連續(xù)運(yùn)行參考站系統(tǒng)是關(guān)鍵構(gòu)成部分。所以近年來，各地政府都對(duì)區(qū)域內(nèi)連續(xù)運(yùn)行參考站系統(tǒng)的建設(shè)應(yīng)用問題給予了足夠重視。為滿足遼寧地區(qū)經(jīng)濟(jì)建設(shè)信息化發(fā)展需求，遼寧省政府開始指導(dǎo)各行業(yè)進(jìn)行連續(xù)運(yùn)行參考站系統(tǒng)（CORS）的建設(shè)應(yīng)用，從而進(jìn)一步推動(dòng)遼寧地區(qū)的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展。

1遼寧連續(xù)運(yùn)行參考站系統(tǒng)（CORS）概述

就目前來看，CORS為世界范圍內(nèi)的GPS最新技術(shù)，已經(jīng)在歐美和日本等國家得到了建設(shè)。從國內(nèi)范圍來看，廣東、青島和成都等各省市都在進(jìn)行CORS的建設(shè)。在這一背景，遼寧省也在相關(guān)部門的領(lǐng)導(dǎo)與組織下開始實(shí)施CORS站的建設(shè)工作。所謂的CORS，其實(shí)是連續(xù)運(yùn)行參考站系統(tǒng)的簡稱，是指在一個(gè)地區(qū)內(nèi)建立若干個(gè)全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)的連續(xù)運(yùn)行參考站，并利用網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)各參考站的互聯(lián)，從而形成一個(gè)GNSS綜合服務(wù)系統(tǒng)。該系統(tǒng)對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、動(dòng)態(tài)定位技術(shù)、衛(wèi)星定位技術(shù)和移動(dòng)通信技術(shù)等多種技術(shù)進(jìn)行了集成，構(gòu)成的坐標(biāo)參考框架具有高精度和連續(xù)運(yùn)行的特點(diǎn)[1]。相較于傳統(tǒng)測(cè)繪模式，采取該種系統(tǒng)進(jìn)行區(qū)域空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，能夠使測(cè)繪成本和作業(yè)時(shí)間得到減少，并使定位精度和測(cè)量效率得到提高。此外，該系統(tǒng)能夠在城市規(guī)劃、工程測(cè)量、氣象預(yù)報(bào)和交通管理等多個(gè)領(lǐng)域得到應(yīng)用，從而使不同行業(yè)用戶需求得到滿足。

2遼寧連續(xù)運(yùn)行參考站系統(tǒng)（CORS）應(yīng)用意義分析

2.1為測(cè)繪工作提供統(tǒng)一基準(zhǔn)。遼寧連續(xù)運(yùn)行參考站系統(tǒng)的應(yīng)用，可以為該地區(qū)測(cè)繪工作的開展提供統(tǒng)一基準(zhǔn)。因?yàn)椋瑧?yīng)用該系統(tǒng)能夠使工作范圍得到有效擴(kuò)大，并且使各部門與各行業(yè)間坐標(biāo)系統(tǒng)差異問題得到解決。應(yīng)用遼寧連續(xù)運(yùn)行參考站系統(tǒng)，需要遼寧地區(qū)各城市完成當(dāng)?shù)貐⒖颊鞠到y(tǒng)的建設(shè)，以實(shí)現(xiàn)資源共享。而在信息需求不斷提高的背景下，利用該系統(tǒng)可以進(jìn)行遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的提供，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息共享，并使信息采集精度和速度得到提高[2]。與此同時(shí)，CORS系統(tǒng)的應(yīng)用能夠使GPS的應(yīng)用范圍得到擴(kuò)大，并使車輛、船舶和飛機(jī)的精密導(dǎo)航需求得到滿足。在工程測(cè)量方面應(yīng)用該系統(tǒng)，則能實(shí)現(xiàn)長期、實(shí)時(shí)和有效監(jiān)測(cè)，從而在改變過去監(jiān)測(cè)局限性的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)度災(zāi)害的快速預(yù)報(bào)。隨著時(shí)間的發(fā)展，未來全國各地都將完成當(dāng)?shù)貐⒖颊鞠到y(tǒng)的建立。應(yīng)用GORS系統(tǒng)，則能使各行業(yè)與各部門間的坐標(biāo)系統(tǒng)逐漸得到統(tǒng)一，進(jìn)而在全國范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息共享。

2.2滿足遼寧地區(qū)城市發(fā)展需求。在城市的現(xiàn)代化發(fā)展過程中，需要實(shí)現(xiàn)城市數(shù)字化發(fā)展和數(shù)字城市的建設(shè)。而CORS的應(yīng)用，將使傳統(tǒng)RTK測(cè)量作業(yè)方式得到徹底改變，并使數(shù)字城市的建設(shè)得到加快，所以能夠更好的滿足遼寧地區(qū)城市發(fā)展需求。應(yīng)用該系統(tǒng)，用戶無需進(jìn)行參考站的建設(shè)就能實(shí)現(xiàn)單機(jī)作業(yè)，并且能夠使用連續(xù)基站完成隨時(shí)隨地的觀測(cè)。同時(shí)，該系統(tǒng)擁有完善數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)，可對(duì)系統(tǒng)誤差和周跳進(jìn)行有效消除，并使差分作業(yè)的可靠性得到增強(qiáng)[3]。

2.3建設(shè)全新地理空間框架系統(tǒng)。在大地測(cè)量方面，遼寧連續(xù)運(yùn)行參考站系統(tǒng)可以用于進(jìn)行全新地理空間框架系統(tǒng)建設(shè)。目前，遼寧省現(xiàn)行地理空間框架系統(tǒng)仍然是上世紀(jì)70年代建設(shè)的。隨著遼寧地區(qū)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展，該系統(tǒng)已經(jīng)無法滿足遼寧省大地測(cè)量工作需要。而應(yīng)用CORS進(jìn)行大地測(cè)量，能夠保持全年、全天連續(xù)不斷的測(cè)量，從而使常規(guī)測(cè)量控制網(wǎng)得到全面取代。僅憑借一臺(tái)GPS接收機(jī)，用戶則能夠完成米級(jí)到毫米級(jí)各個(gè)等級(jí)數(shù)據(jù)的快速定位和實(shí)時(shí)測(cè)量。

3遼寧連續(xù)運(yùn)行參考站系統(tǒng)（CORS）的建設(shè)應(yīng)用

3.1系統(tǒng)構(gòu)成。從系統(tǒng)構(gòu)成上來看，遼寧連續(xù)運(yùn)行參考站系統(tǒng)由參考站網(wǎng)、數(shù)據(jù)處理中心、用戶數(shù)據(jù)中心、數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)和用戶應(yīng)用系統(tǒng)等結(jié)構(gòu)構(gòu)成。其中，參考站網(wǎng)由固定參考站構(gòu)成，而這些參考站呈均勻分布。利用參考站進(jìn)行衛(wèi)星信號(hào)跟蹤，則能進(jìn)行數(shù)據(jù)的捕獲、記錄和傳輸。參考站由儀器室和觀測(cè)墩構(gòu)成，是系統(tǒng)數(shù)據(jù)源，其中包含計(jì)算機(jī)、通信系統(tǒng)和GNSS信號(hào)接收機(jī)等設(shè)備。

3.2系統(tǒng)定位。在建設(shè)CORS時(shí)，還要使用系統(tǒng)定位技術(shù)。目前，可以使用網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)進(jìn)行各參考站觀測(cè)信息的綜合利用，并完成精確的誤差修正模型的建立。而進(jìn)行RTK差分改正數(shù)的實(shí)時(shí)發(fā)送，則能進(jìn)行移動(dòng)用戶的高精度定位。而該技術(shù)由區(qū)域改正參數(shù)技術(shù)和虛擬參考站占技術(shù)構(gòu)成，前者可以利用參考站已知坐標(biāo)等信息和觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)與空間與時(shí)間相關(guān)誤差改正數(shù)模型的計(jì)算。

3.3系統(tǒng)建設(shè)。在實(shí)際進(jìn)行CORS系統(tǒng)建設(shè)時(shí)，需要開展站址選擇、地質(zhì)勘察、網(wǎng)絡(luò)布設(shè)和土建等多項(xiàng)工作，需要在較大的區(qū)域內(nèi)完成多個(gè)永久性連續(xù)運(yùn)行GNSS基準(zhǔn)站的均勻布設(shè)，以形成相應(yīng)的基準(zhǔn)站網(wǎng)絡(luò)。完成各基準(zhǔn)站的建設(shè)后，還要進(jìn)行采樣率的設(shè)定，以實(shí)現(xiàn)連續(xù)觀測(cè)。利用數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，則能將采樣得到的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送至系統(tǒng)控制中心，以便實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一解算。

3.4系統(tǒng)應(yīng)用。在實(shí)際的控制測(cè)量工作中，應(yīng)用導(dǎo)線測(cè)量和三角測(cè)量等常規(guī)測(cè)量方式，需要實(shí)現(xiàn)點(diǎn)間通視，不僅會(huì)出現(xiàn)精度不均勻的問題，還將耗費(fèi)大量的時(shí)間和成本，并且無法確保測(cè)量成果的精度。應(yīng)用GPS開展控制測(cè)量工作，可以利用GPS靜態(tài)和快速靜態(tài)相對(duì)定位測(cè)量功能，所以無需實(shí)現(xiàn)點(diǎn)間通視，并且能夠?qū)崿F(xiàn)各種控制測(cè)量。但應(yīng)用該技術(shù)需完成數(shù)據(jù)處理，所以無法進(jìn)行實(shí)時(shí)定位，并且不確定定位精度。完成內(nèi)業(yè)處理后，一旦發(fā)現(xiàn)精度不合就要重新測(cè)量，所以會(huì)浪費(fèi)大量的時(shí)間，并產(chǎn)生一定成本。應(yīng)用RTK技術(shù)，可以實(shí)時(shí)進(jìn)行定位，并獲得定位精度。在房產(chǎn)測(cè)量、地籍測(cè)量等各種測(cè)量工作中，RTK技術(shù)都能得到應(yīng)用，并且能夠滿足城鎮(zhèn)的規(guī)劃建設(shè)要求。

結(jié)論：通過分析可以發(fā)現(xiàn)，加快CORS的建設(shè)應(yīng)用，能夠更好的完成城市空間基礎(chǔ)設(shè)施的參考框架建設(shè)，從而為數(shù)字城市的建設(shè)打下良好的基礎(chǔ)。而遼寧連續(xù)運(yùn)行參考站系統(tǒng)的建設(shè)，則能使遼寧地區(qū)的測(cè)繪工作發(fā)生巨大變革，從而為城市建設(shè)和工程建設(shè)打下良好基礎(chǔ)，進(jìn)而使遼寧地區(qū)的數(shù)字城市建設(shè)工作得到進(jìn)一步推動(dòng)。

參考文獻(xiàn)

[1]豐勇，郭義.GPS連續(xù)運(yùn)行參考站系統(tǒng)（CORS）原理及應(yīng)用[J].內(nèi)蒙古科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2010，04：298-301.