連續運行衛星定位服務系統(Continuous Operational Reference System,簡稱CORS系統)是現代GPS的發展熱點之一,它首先將網絡化概念引入到了大地測量應用中。與常規RTK定位技術相比,CORS基站定位可靠性和精度較高,作用范圍較大。目前,CORS系統的市場廣闊,可以廣泛應用于大地測量、測繪、高精度GIS和監測應用,以及大型的公路工程建設等方面。
近年來,學校已投入大量經費在測量實驗室建設方面,結合學科發展趨勢,根據用人單位生產需要,學院購買了大量新型的精密測量儀器。2009年10月建成南方CORS基站系統,基站選址在綜合實驗樓頂部固定的水泥墩上,基站服務器軟硬件系統放置于工程測量實驗室內,并由專人負責。在校園測量實習過程中,CORS系統除了可以建立高精度的校園平面控制網,還可以進行校園空間信息數據的采集。除了保證正常的教學工作,學生在進行相應的CORS測量任務實習過程中,通過實際操作,也為后續就業提供了相應的技術準備。
一、CORS基站系統組成及設置
CORS技術在用途上又可以分成單基站系統、多基站系統。單基站CORS系統,就是只有一個連續運行站,類似于一加一的RTK,只不過基準站由一個連續運行的基準站代替。基準站上有一個控制軟件實時監控衛星的狀態,存儲和發送相關數據,它與流動站主要通過GPRS網絡進行差分信號的傳輸。這與通過電臺進行差分服務的常規RTK相比,單基站CORS系統作業范圍明顯擴大。
本文采用的是南方單基站CORS系統進行校園空間信息數據的采集。CORS BASE軟件是南方CORS接收機的內置主控程序,它能夠實現接收機的參數配置,衛星狀況的監控,GPS實時觀測數據的采集和發送,端口的設置,遠程重啟等功能。固定參考站通過NRS-BASE將GPS觀測數據實時地傳送給數據中心NRS-NET。
打開南方CORS BASE軟件,進行基站傳輸設置,主要包括輸入端的COM口、波特率、輸出端的IP地址和端口。基站編號即為儀器設置串號,高度截止角、天線高、時區等皆為默認設置。
進入服務器程序EAGLE設置選項,設置本機的局域網IP和監聽端口,其余設置皆為默認設置。在用戶管理界面,可以新建用戶,并設置密碼。點擊詳細情況,可以查看基準站和移動站的相關信息。
對手簿軟件工程之星進行設置,首先將開通GPRS業務的SIM卡插入移動站接收機卡槽內,并啟動。將接收機設置為移動站工作模式,數據鏈設為GPRS網絡。在工作模塊中設置GPRS網絡模塊。啟動手簿,打開工程之星軟件,在儀器設置里,選擇藍牙,檢查藍牙是否連接上。新建工程,進行中央子午線,橢球參數、投影面等的設置。如果沒有已知GPS控制點進行聯測,可以假定坐標系統。在網絡設置里,選擇連接方式為GPRS,并填寫基站串號和IP地址、端口。設置完成后,點擊連接,如果連接成功,表示移動站成功接收到差分信號。
二、校園地理空間信息數據獲取
在校園內選擇8個控制點,進行單基站的連續觀測,中央子午線經度126°,獲取了校園控制點在假定坐標系統下的坐標。
在上述8個控制點基礎上,利用單基站進行連續觀測,獲得了校園內各建筑物的空間坐標,通過手簿導出數據。在CASS軟件下進行展點,并繪制成圖(圖1)。添加屬性數據后,作為校園地理信息系統的基礎數據。
三、結論
CORS是現代GPS的發展熱點之一,目前可以廣泛應用于大地測量、測繪、高精度GIS和監測應用,以及大型的公路工程建設等方面。本文首次將CORS基站引入到校園地理信息系統開發中,實現了校園地理空間信息的動態獲取,為學校及周圍地區的規劃建設提供服務。