淺議連續(xù)運(yùn)行參考站網(wǎng)系統(tǒng)（CORS）的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

劉韶軍

摘 要：簡(jiǎn)述了RTK技術(shù)與CORS系統(tǒng)的原理及二者的相互關(guān)系，詳細(xì)分析了CORS系統(tǒng)與單基站RTK技術(shù)的區(qū)別及各自特點(diǎn)，指出CORS系統(tǒng)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，并在結(jié)論中展望了CORS系統(tǒng)在的應(yīng)用前景。連續(xù)運(yùn)行參考站網(wǎng)系統(tǒng)（Continuous Operational Reference System，簡(jiǎn)稱(chēng)CORS系統(tǒng)）是現(xiàn)代GPS的發(fā)展熱點(diǎn)之一。CORS系統(tǒng)將網(wǎng)絡(luò)化概念引入到了大地測(cè)量應(yīng)用中，該系統(tǒng)的建立不僅為測(cè)繪行業(yè)帶來(lái)深刻的變革，而且也將為現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)社會(huì)中的空間信息服務(wù)帶來(lái)新的思維和模式。

關(guān)鍵詞：RTK技術(shù) CORS系統(tǒng) 應(yīng)用

中圖分類(lèi)號(hào)：P228.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）10（a）-0029-01

1 RTK測(cè)量技術(shù)簡(jiǎn)介

實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量技術(shù)（Real Time Kinematic，簡(jiǎn)稱(chēng)RTK），是全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)與數(shù)據(jù)通信技術(shù)相結(jié)合的以載波相位觀測(cè)量為根據(jù)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分定位技術(shù)，能夠?qū)崟r(shí)地提供測(cè)站點(diǎn)在指定坐標(biāo)系中的三維定位結(jié)果，是GPS測(cè)量技術(shù)發(fā)展中的一個(gè)新突破。

RTK技術(shù)主要包括單基站RTK測(cè)量（即所謂的傳統(tǒng)RTK技術(shù)）和網(wǎng)絡(luò)RTK測(cè)量?jī)煞N模式。CORS系統(tǒng)是網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)的一種主要形式。

2 連續(xù)運(yùn)行參考站系統(tǒng)（CORS）系統(tǒng)概述

連續(xù)運(yùn)行參考站系統(tǒng)（CORS系統(tǒng)）是一個(gè)或若干個(gè)固定的、連續(xù)運(yùn)行的GPS/GNSS參考站，利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)通信和互聯(lián)網(wǎng)（LAN/WAN）技術(shù)組成的網(wǎng)絡(luò)，實(shí)時(shí)地向不同類(lèi)型、不同需求、不同層次的用戶(hù)提供經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)的不同類(lèi)型的GPS觀測(cè)值（載波相位，偽距）、各種改正數(shù)、狀態(tài)信息，以及其他有關(guān)GPS服務(wù)項(xiàng)目的系統(tǒng)。CORS系統(tǒng)由基準(zhǔn)站網(wǎng)、數(shù)據(jù)處理中心、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、定位導(dǎo)航數(shù)據(jù)播發(fā)系統(tǒng)、用戶(hù)應(yīng)用系統(tǒng)五個(gè)部分組成，各基準(zhǔn)站與監(jiān)控分析中心間通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)連接成一體，形成專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)。

3 CORS系統(tǒng)與單基站RTK技術(shù)比較

3.1 CORS系統(tǒng)與單基站RTK技術(shù)的共同點(diǎn)

CORS系統(tǒng)與單基站RTK技術(shù)都能實(shí)時(shí)獲得厘米級(jí)定位結(jié)果，實(shí)際作業(yè)中室內(nèi)工作量少，生產(chǎn)效率高，適合多種用途。

但二者也有共同的制約因素，如，衛(wèi)星的分布情況及觀測(cè)環(huán)境對(duì)二者測(cè)量的速度和質(zhì)量都有很大影響；二者的初始化時(shí)間及測(cè)量精度都受數(shù)據(jù)鏈通訊質(zhì)量的影響。

同時(shí)，由于GPS信號(hào)受觀測(cè)環(huán)境的影響，二者采集的數(shù)據(jù)相較傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)（例如全站儀導(dǎo)線(xiàn)測(cè)量、GPS靜態(tài)測(cè)量、水準(zhǔn)測(cè)量）均存在個(gè)別成果質(zhì)量尤其是高程質(zhì)量跳躍的可能性，故《全球定位系統(tǒng)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量（RTK）技術(shù)規(guī)范》要求，對(duì)RTK技術(shù)獲取的成果要采用傳統(tǒng)測(cè)量方法進(jìn)行不少于總點(diǎn)數(shù)10%外業(yè)檢測(cè)。

3.2 CORS系統(tǒng)相較傳統(tǒng)RTK技術(shù)的顯著優(yōu)勢(shì)

（1）作業(yè)范圍。

單基站RTK測(cè)量用戶(hù)需要架設(shè)本地的參考站，流動(dòng)站超過(guò)一定距離就無(wú)法收到基站信號(hào)，不能得到固定解。

CORS系統(tǒng)由若干個(gè)連續(xù)運(yùn)行的GPS/GNSS參考站組成網(wǎng)絡(luò)，在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍內(nèi)的覆蓋范圍內(nèi)，均可接受到足夠強(qiáng)度的參考站數(shù)據(jù)信號(hào)。

（2）設(shè)備需求。

對(duì)用戶(hù)而言，單基站RTK測(cè)量至少需要兩臺(tái)GPS接受機(jī)，一臺(tái)作為基準(zhǔn)站，一臺(tái)作為流動(dòng)站，而CORS系統(tǒng)一旦建設(shè)完成，普通用戶(hù)只需一臺(tái)GPS接收機(jī)就可進(jìn)行全天候?qū)崟r(shí)定位測(cè)量作業(yè)，實(shí)現(xiàn)單人單機(jī)作業(yè)，大大節(jié)約生產(chǎn)成本。

（3）成果可靠性。

單基站RTK測(cè)量，無(wú)法保證讓移動(dòng)站只接受固定基準(zhǔn)站的信號(hào)，雖然頻率段可以設(shè)置，但在作業(yè)時(shí)如果附近有其他RTK系統(tǒng)也采用了相同的信號(hào)頻率，移動(dòng)站只接受在空間距離上和它最近的基站信號(hào)，這就有可能使我們的移動(dòng)站接受到別人的基站信號(hào)，因而由于所用控制點(diǎn)的不同，使測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生錯(cuò)誤。

CORS測(cè)量系統(tǒng)采用數(shù)據(jù)通信和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，它的移動(dòng)站與特定參考站唯一對(duì)應(yīng)，移動(dòng)站只能接受與之對(duì)應(yīng)的參考站的信號(hào)，即使它與其它參考站距離再近也不可能接受其信號(hào)。這就保證了測(cè)量時(shí)信號(hào)的唯一有效，使得測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確無(wú)誤。

（4）數(shù)據(jù)處理。

單基站GPS RTK所得到的原始數(shù)據(jù)為WGS-84坐標(biāo)系成果，施測(cè)前必須找到足夠的已有控制點(diǎn)，用于架設(shè)基準(zhǔn)站、流動(dòng)站的檢測(cè)以及求取測(cè)區(qū)轉(zhuǎn)換參數(shù)，以得到目標(biāo)坐標(biāo)系成果。

而現(xiàn)有的CORS系統(tǒng)（如已建成的各省級(jí)CORS系統(tǒng)）均可直接提供2000國(guó)家坐標(biāo)系成果和其他國(guó)家坐標(biāo)系成果，甚至某些地方坐標(biāo)系成果（如各市級(jí)CORS系統(tǒng)均可提供其地方坐標(biāo)系成果）。隨著CORS系統(tǒng)的不斷發(fā)展，用戶(hù)外業(yè)采集完成后所需成果數(shù)據(jù)將會(huì)完全由數(shù)據(jù)中心進(jìn)行處理提供。

通過(guò)上述比較，發(fā)現(xiàn)CORS系統(tǒng)相較傳統(tǒng)單基站GPS RTK技術(shù)有著明顯的優(yōu)勢(shì)，真正實(shí)現(xiàn)了用戶(hù)低成本、高效率、高精度的測(cè)繪作業(yè)模式。當(dāng)然，隨著CORS系統(tǒng)的不斷發(fā)展和用戶(hù)的不斷使用，其他技術(shù)優(yōu)勢(shì)還有待于進(jìn)一步發(fā)掘。

4 結(jié)論

總之，CORS是目前GPS測(cè)量的最新技術(shù)和發(fā)展趨勢(shì)，CORS項(xiàng)目建設(shè)將會(huì)從某地區(qū)或行業(yè)開(kāi)始，逐漸和其他地區(qū)或?qū)I(yè)組建的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行互聯(lián)，最終形成跨行業(yè)、跨地區(qū)、跨國(guó)家的網(wǎng)絡(luò)，從而實(shí)現(xiàn)原始數(shù)據(jù)的共享與交換。不遠(yuǎn)的將來(lái)，一個(gè)多行業(yè)跨地區(qū)合作共享的CORS系統(tǒng)必將給測(cè)繪工程、工程建設(shè)、土地管理、城市規(guī)劃、國(guó)情普查等眾多領(lǐng)域帶來(lái)巨大變化，為國(guó)家建設(shè)提供強(qiáng)有力的支持！

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