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电子信息工程师职称论文范文浅谈CORS测绘体系的应用

时间:2013年06月06日 分类:推荐论文 次数:

摘 要:作者以连续运行卫星定位服务综合系统(Continuous Operational Reference System,缩写为CORS)为主要研究对象,对信息化时代下测绘体系的定位与框架结构问题进行了分析和探讨。

  摘 要:作者以连续运行卫星定位服务综合系统(Continuous Operational Reference System,缩写为CORS)为主要研究对象,对信息化时代下测绘体系的定位与框架结构问题进行了分析和探讨。

  关键词:信息化,测绘体系,CORS,定位,框架

  对于CORS(连续运行卫星定位服务综合系统)的定义,很多专家都有不一样的定论和理解,其中较为准确和全面的定义认为CORS是基于现代网络,同时综合运用了GNSS定位技术、地球动力学以及现代大地测量等交叉融合所得的产物,不仅仅利用了计算机网络技术,还包括通信技术、GNSS等共同组成。CORS能够提供动态连续的空间参考框架、移动定位以及地球动力学参数等系列的服务信息系统,是能够快速、动态同时又高精度的获得地理特征和空间数据等现代化的信息基础设施。

  一、数字化测绘体系的发展

  数字化测绘技术体系是我国为了实现传统测绘向数字化测绘技术进行整体转化或过程中所建立的体系,更是我国测绘体系发展的一个标志性事件之一。它的发展历程主要包括以下几个方面:

  1.20世纪80年代。此时的重点就是对数字化测绘技术和国产解析测图的科技攻关,并且最终成功的进行了研制。

  2.20世纪90年代。此时的重点就是通过我们全国拥有的八个示范基地的建立,带动我国数字化测绘体系的发展,对传统的模拟测图生产技术体系进行规模地运用国产科技成果实行数字化改造,从而建立起了新的数字化测绘体系,建立了新的生产工艺流程。

  3.20世纪90年代末至21世纪初。此时的重点就是国家实施了基础测绘设施项目的建设,在1999年,国家的基础测绘设施项目开始启动,投资了近3亿元,历经五年的时间才完成。通过使用公开招标的方式购进了六千台测绘专用设备、软件以及计算机设备,同时按照数字化测绘体系的工艺流程也对其进行了系统集成,同时还建成了国家基础地理信息的数据生产技术体系、管理服务技术体系、系统数据传输网络,以及航空航天遥感数据的处理体系和系统等四个单项工程所组成的能够促进基础地理信息获得、处理、储存、管理以及分发应用的现代化的基础测绘设施。同时还发展了并运用了5S技术的集成应用,既是指对遥感技术、地理信息系统、全球定位系统、数字摄影测量喜用以及专家系统,将5S技术运用到数字化测绘体系之中。国家的关于基础测绘的设施项目在全国上下的33个测绘单位,而使用相应的技术研究成果也在这33个单位中进行使用,以推进测绘测绘生产的技术改造、产品模式变革以及组织结构的调整等,从根本上实现传统测绘技术体系向信息化、数字化的测绘技术体系的迈进和跨越。

  二、CORS测绘技术的核心内容

  CORS系统是由数据通信、参考站、系统数据、用户应用以及用户管理中心等各个子系统所组成,各个参考站要通过系统数据与专用的网络进行连接,实时的进行数据的传输,同时由数据中心进行统一的信息获得、处理、储存、管理以及分发应用。

  对于CORS测绘体系框架的建设,不仅仅要考虑到该体系应用的基础,同时还包括其运用过程以及最终结果,对该测绘体系框架的建设要综合考虑,CORS测绘体系的核心内容主要包括以下几个方面:

  1.基准站网。基准站网主要是由范围内的均匀分布的基准站所构成的,负责对GPS卫星观测数据的采集,同时将数据传送到数据处理中心,同时提供较为完好、系统性的检测服务。

  2.数据处理中心。数据的处理中心用来接收各个基准站的数据,并做出相应的处理,形成由多个基准站差分定位用户的数据,进而组成具有一定格式的数据文件,再将处理好的数据分发给各个用户。因此,CORS最为核心的单元就是数据处理中心,同时也是实现高精度、动态且实时定位的关键所在。数据处理中心连续24小时不间断的根据每个基准站所采集到的实时的观测数据在区域内而进行整体式的建模解算,然后能够自动生成一个相对于流动站点位的虚拟的参考站,参考站包括GPS观测值信息以及基准站的坐标,并通过现在所拥有的无线数据播发网以及数据通信网络,向各种所需要的导航和测量的用户以国际上所通用的格式来提供载波相位、码相位差分的修正信息,以便于进行实时的解算出流动站的精确位置。

  3.数据传输系统。数据传输系统就是通过光纤专线将各个基准站的数据传输到监控分析的中心,数据传输系统包括软件的控制板块以及数据的传输硬件设备。

  4.数据播发系统。数据播发系统就是通过网络、广播电台以及移动网络等多种形式向用户播发定位导航数据。

  5.用户应用系统。主要是包括事后和快速精密定位系统、网络型RTK定位系统、监控定位系统以及用户信息接收系统等等,能够按照不同应用的要求,分为不同级别的用户系统,包括米级用户系统、分米级用户系统、厘米级用户系统以及毫米级用户系统。另外,如果按照不同用户所需要使用的作用不同,又可以分为高精度用户、气象用户、测绘与工程用户以及车辆导航与定位用户等等。

  三、建立CORS测绘体系的必要性

  CORS即连续运行卫星定位服务综合系统,是Continuous Operational Reference System的缩写,是指连续运行的参考站系统能够被定义为一个或者是若干个连续的、固定运行的GPS参考站,CORS利用了现代的互联网、数据通信和计算机技术的组成网络,实时地向不同层次、不同需求、不同类型的用户主动地提供相关的已经经过检测的、类型不同的GPS观测值,以及其他相关的GPS服务项目。

  CORS系统是数字通讯技术、计算机网络技术、卫星定位技术等多种高科技深度且多方位的结晶的产物,。CORS是一个连续运行的参考站系统,同时也是空间数据基础设施当中最为重要的部分,能够获得各类时间信息、空间的为止以及其他相关的动态变化等。通过建立的永久性持续运行的GPS基准站,能够提供国际上通用的各种形式的基准站站点坐标以及详细的测量数据,用来满足各个行业用户对不同精度定位的要求,满足用户为实现实时定位和导航的需求,并且适时地满足国家现代化信息化管理对交通监控、地籍管理、防灾减灾、城乡建设、国土测绘、环境监测以及城市规划等方面的需求。

  四、网络CORS系统实施中存在的问题和解决建议

  CORS的意义就在于它是新一代服务于位置和时间需求的基础设施,本身可以构成区域和国家新的坐标系的实现载体,成为国家坐标系的地心三维框架。目前CORS建设已成燎原之势,但是由于缺乏统一规划,各系统参考站分布不均,影响系统性能和效率,这是其一。其二,各系统独立运行,系统间存在网络和服务缝隙。其三,部分系统参考站相互重叠,常常在一个地区有两个不同单位建立的独立系统,造成严重的资源浪费。其四,缺乏统一的标准和管理,还不能用于建立和维持基于CORS的CGC2000(2008年7月开始,我国已正式启用CGC2000坐标系作为法定坐标系),因此急需启动全国性的CORS规划建设。

  基于以上各点,我建议:由各级政府主管测绘的部门成立专门机构建立规范,统一管理CORS的建设和运行。可以通过协议实现互联互通互操作建立全国联合CORS网,把符合国家标准的参考站经协商后升级为国家参考站,随着技术的进步和标准的一致化以及数据共享机制的成熟,实现国家CORS和联合CORS的最终融合。

  五、结语

  CORS作为信息化和数字化的产物,应该合理的把握CORS测绘体系的定位和框架,对其加以良好的维护和充分的使用,促进我国数字化测绘体系的发展。

  参考文献

  [1]黄俊华,陈文森.连续运行卫星定位综合服务系统建设与应用.北京:科学出版社,2009.

  [2]李建,吕志平,乔书波.连续运行参考站网的演化与发展趋势.测绘科学,2008,33(增刊).

  [3]孙涛.连续运行参考站系统实现方法.科技信息,2010,(1).