連續(xù)運行參考站系統(tǒng)（CORS）在西藏甲瑪?shù)V區(qū)應用的設想

王彥凱，左海鵬

（中國黃金集團公司，內蒙古 包頭 014060）

當前CORS已經發(fā)展成為現(xiàn)代測繪基準體系的一項基礎工程。相對于傳統(tǒng)全站儀、GPS、RTK等測量方式，CORS無論是在效率、準度、還是精度等方面均表現(xiàn)出了無可比擬的優(yōu)勢，但是CORS在國內的應用到目前為止仍與世界發(fā)達國家差距較大。

1 連續(xù)運行參考站系統(tǒng)（CORS）

連續(xù)運行參考站系統(tǒng)（CORS），簡單來說就是一套網絡RTK系統(tǒng)。CROS理論最初由加拿大于八十年代提出，美國于1994年開始建設基站，到2009年CROS系統(tǒng)的應用技術發(fā)展成熟。目前中國北斗衛(wèi)星、南方測繪、中海達等為代表的國內廠家逐漸掌握衛(wèi)星定位核心技術，衛(wèi)星定位測繪技術在我國民用領域的應用已經步入快車道。

2 CORS的發(fā)展狀況

CORS經過十幾年的發(fā)展，目前相關技術及儀器設備均已經成熟。目前，為滿足國民經濟建設信息化的需要，一大批城市已經建成覆蓋本區(qū)域的CROS網絡，如深圳市SZCROS、四川地震局建立的CDCORS等通過授權撥號登錄，對外開放網絡使用權應用于大地測量，取得了較大的社會和經濟收益。大唐國際錫林浩特礦業(yè)于2011年在勝利東二號露天煤礦礦區(qū)范圍內建成了小區(qū)域連續(xù)運行參考站系統(tǒng)（DT-CORS）。該系統(tǒng)在滿足礦區(qū)自身生產的同時，可以向各級測繪用戶提供高精度、不間斷的時間和空間基準，還可以向導航、時間、災害預報等部門提供各種數(shù)據(jù)服務，是內蒙古大唐國際錫林浩特礦業(yè)有限公司邁向數(shù)字化礦山的基礎設施之一。

3 甲瑪?shù)V區(qū)特征及甲瑪?shù)V區(qū)建立連續(xù)運行參考站（CORS）的必要性和意義

甲瑪?shù)V區(qū)地處西藏自治區(qū)拉薩市墨竹工卡縣境內，礦區(qū)海拔4000m～5407m，礦權面積144平方公里，由中國黃金集團公司開發(fā)建設，是目前國內高海拔地區(qū)最大的多金屬礦山。甲瑪項目所處的雅江河谷中游流域為季節(jié)凍土區(qū)，水文、地質、氣象條件復雜，一直以來是困擾公路、鐵路交通建設的難題。中國黃金集團公司一直堅守綠色開發(fā)，致力于數(shù)字甲瑪建設，而CORS是“空間數(shù)據(jù)基礎設施”最為重要的組成部分，可以獲取各類空間的位置、時間信息及其相關的動態(tài)變化。基于CORS這種功能以及甲瑪?shù)V區(qū)長遠發(fā)展需求，通過建設若干永久性連續(xù)運行的GPS/北斗基準站，提供國際通用格式的基準站站點坐標和GPS/北斗測量數(shù)據(jù)。主要體現(xiàn)在以下幾個方面：①CORS的建立可以大大提高礦區(qū)測繪精度、速度與效率，降低測繪勞動強度和成本，減少測量標志保護與修復的費用。高海拔、高寒、缺氧以及每年一次的礦區(qū)控制網復測、圖根控制重新布設、露采、地采坐標成果整體改正等等工作首先是極大地增加了測繪成本，其次是對公司測量人員的身體健康造成的損傷，再次，費時費力的工作還時常影響到公司正常生產計劃的實現(xiàn)。②CORS的建立可以對甲瑪?shù)V區(qū)諸多大型工程建設進行實時、有效、長期的變形監(jiān)測，對災害進行快速預報。CORS項目完成還可以使公司車輛定位、設備跟蹤、GIS應用等提供精度達厘米級的實時動態(tài)GPS定位服務，將極大地加快華泰龍公司數(shù)字化礦山建設。③目前西藏地區(qū)的CORS建設在全國范圍來說仍處于落后狀態(tài)，相關設施的研究與使用仍處于起步階段，特別是民用領域的應用幾乎為零。在甲瑪?shù)V區(qū)建設一個地區(qū)性的JM-CORS在滿足甲瑪?shù)V區(qū)自身需求以及長遠發(fā)展的同時，還可以滿足甲瑪周邊地區(qū)城市規(guī)劃、國土測繪、地籍管理、城鄉(xiāng)建設、環(huán)境監(jiān)測、防災減災、交通監(jiān)控等政府行為所需空間數(shù)據(jù)需求，遠期實現(xiàn)廣域范圍內的空間地理信息資源共享，提供高精度的實時定位服務。

4 甲瑪CORS

埡口基站的主要服務區(qū)域為海拔4500m以上的各主要采礦場，牛馬塘基站的主要服務對象為4000m～4500m的礦場區(qū)域、二期選廠區(qū)域，辦公樓基站的主要服務對象為4200m以下及公司南部大片開闊區(qū)域的基礎建設。基站建成后，理論上可達到公司礦區(qū)全覆蓋范圍內的快速實時定位水平方向精度1cm，高程精度2cm，此定位精度完全能滿足礦區(qū)生產需要。

基站建成后的優(yōu)點：①首先可免除礦區(qū)GPS首級控制點經常性的復測工作。由于甲碼礦區(qū)特殊的地理環(huán)境，GPS控制網的維護工作較內地困難很多，經常出現(xiàn)控制點丟失、損壞、移位等情況。CROS建成后將通過3個基準站實時發(fā)送的無線信號作為控制測量的依據(jù)，徹底改變原有的控制測量模式。②其次，對于大型貫通測量無需再反復進行控制點聯(lián)測平差工作。由于CROS實時發(fā)送的GPS定位信息定位準確，精度可靠，在進行大型貫通測量時可直接使用移動站在設計巷道雙側進行精確的貫通控制網快速布設，極大提高了貫通控制網的布設效率及質量。③第三，極大減輕高原缺氧環(huán)境對地測技術人員的身體機能損傷。高原缺氧環(huán)境使人呼吸困難、頭痛、心率加快、血壓升高、內臟器官增大等生理性損傷，持續(xù)的環(huán)境性缺氧還可能演變成永久性傷殘。CROS的建成將使地測人員可以隨時隨地使用移動站進行精確定位，免于經常性、重復性的負重登山等體力勞動，直接減輕了持續(xù)缺氧對人體的傷害。④第四，CROS的技術優(yōu)勢可以轉化為生產力。地測技術人員在系統(tǒng)覆蓋范圍內可以隨時隨地接收精確的GPS定位信息，免除了大量的低等級控制導線、控制網的測設作業(yè)，系統(tǒng)建成后將極大的較少測繪作業(yè)人員勞動強度，真正起到提質增效的經濟意義。

5 甲瑪?shù)V區(qū)建成連續(xù)運行參考站系統(tǒng)（CORS）發(fā)展趨勢

（1）西藏地處祖國邊遠地區(qū)，地廣人稀，經濟條件又欠發(fā)達，在短期內建設城市或者西藏自治區(qū)區(qū)域連續(xù)運行參考站系統(tǒng)（CORS）網的條件還很不完善。相對于經濟發(fā)達地區(qū)CORS基站站點密度大，覆蓋范圍廣，服務內容多等都存在很大的差距。因此，建成甲瑪?shù)V區(qū)的小區(qū)域CORS，在滿足企業(yè)自身發(fā)展的同時還可為西藏地區(qū)政府及其他企業(yè)提供借鑒、參考、學習作用，促進西藏地區(qū)CORS建設的發(fā)展，踐行央企扶持地方發(fā)展的責任，也為甲瑪CORS早日并入西藏地區(qū)CORS網，實現(xiàn)廣域范圍內數(shù)據(jù)共享，資源共享邁出堅實的一步。

（2）CORS將是城市信息化的重要組成部分，并由此建立起城市空間基礎設施的三維、動態(tài)、地心坐標參考框架，從而從實時的空間位置信息面上實現(xiàn)城市真正的數(shù)字化。CORS建成能使更多的部門和更多的人員使用GPS高精度服務，它必將在城市經濟建設中發(fā)揮重要作用。由此帶給拉薩市及周邊地區(qū)巨大的社會效益和經濟效益是不可估量的，它將為拉薩進一步提供良好的建設和投資環(huán)境。