时间：2013年06月28日 分类：推荐论文 次数：
摘要：随着城乡一体化的发展，目前国内很多城市在建设CORS系统(连续运行卫星定位服务系统)。本文介绍了CORS系统的概括及特点，通过实例进行分析并对其使用过程中需要注意的事项进行了说明。
关键词：CORS系统,特点,测量应用
1 CORS 的概念
连续运行参考站系统( Continuous Operational ReferenceSystem，简称CORS 系统) 可以定义为一个或若干个固定的、连续运行的GPS 参考站，利用现代计算机、数据通信和互联网( LAN/WAN) 技术组成的网络，实时地向不同类型、不同需求、不同层次的用户自动提供经过检验的不同类型的GPS 观测值( 载波相位、伪距，各种改正数、状态信息) ，以及其他有关GPS 服务项目的系统。
与常规的单基站差分定位方案(如RTK) 相比，CORS技术不仅能提高定位单行精度，而且能扩大系统定位服务覆盖范围并提高系统可靠性。由于采用多参考站技术能实现对各种系统误差进行更加合理的建模，因此，能更有效地减弱和消除用户端载波相位观测值中系统误差的影响，最终提高整周末未知数解算能力以获得更高的定位精度和效率。
2 CORS 的分类
CORS 技术在用途上可以分成单基站CORS、多基站CORS 和网络CORS。
2.1 单基站CORS
就是只有一个连续运行站。类似于一加一或一加多个的RTK，只不过基准站由一个连续运行的基站代替，基站同时又是一个服务器，通过软件实时监控卫星状态，存储静态数据和实时发送差分信息。
2.2 多基站CORS
分布在一定区域内的多台连续运行的基站，每一个基站都是一个单基站系统，由控制软件自动计算流动站与基站间的距离，将距离近的基站差分数据发送给流动站。最初的网络 RTK 是利用分布较为均匀的连续运行参考站(CORS)进行单站控制，用户站从一个参考站的有效精度范围进入另一个参考站的精度范围，严格意义上讲是多参考站常规RTK，如果要使基线精度优于3 cm，需要在一个区域内密集的布设参考站，站间距离应小于30 km。精度随着基线的增长而衰减，且分布不均匀，如果要求按一定精度覆盖整个区域，需要架设较多的参考站。
2.3 网络CORS
利用一套软件，对分布在一定区域内的多台基准站的坐标和实时观测数据进行系统综合误差改正，尽可能消除区域内流动站观测数据的系统误差，获得高精度的实时定位结果。
3 CORS 系统概况及特点
建成的CORS作为广西实现现代化城市管理和数字城市所不可或缺的重要基础设施，是卫星定位技术、计算机网络技术、数字通讯技术等高新科技多方位、深度结晶的产物。它不仅可以建立和维持城市测绘的基准框架，更可以全自动、全天候、实时提供覆盖全广西省的高精度空间和时间信息，成为区域管理和决策的基础。
GZCORS 由基准站网、数据处理中心、数据传输系统、定位导航数据播发系统、用户应用系统五个部分组成，各基准站与监控分析中心间通过数据传输系统连接成一体，形成专用网络。
(1)基准站网:基准站网由几个在广西域范围内均匀分布的基准站以及1个GPS监控站组成。基准站网负责采集GPS卫星观测数据并输送至数据处理中心，GPS 监控站同时提供系统完好性监测服务。
(2)数据处理中心：系统的控制中心，用于接收各基准站数据，进行数据处理，形成多基准站差分定位用户数据，组成一定格式的数据文件，分发给用户。
(3)数据传输系统：各基准站数据通过光纤专线传输至监控分析中心，该系统包括数据传输硬件设备及软件控制模块。
(4)数据播发系统：系统通过移动网络、UHF 电台、Internet等形式向用户播发定位导航数据。
(5)用户应用系统：包括用户信息接收系统、网络型RTK定位系统、事后和快速精密定位系统以及自主式导航系统和监控定位系统等。
数据处理中心是CORS 的核心单元，也是高精度实时动态定位得以实现的关键所在。该中心24h 连续不断地根据各基准站所采集的实时观测数据在区域内进行整体建模解算，自动生成一个对应于流动站点位的虚拟参考站(包括基准站坐标和GPS观测值信息)，并通过现有的数据通信网络和无线数据播发网，向各类需要测量和导航的用户以国际通用格式提供码相位/载波相位差分修正信息，以便实时解算出流动站的精确点位。相对于传统的单基站RTK 测量，该系统极大地缩短了RTK初始化时间、提高了定位精度并拓展了测量的有效范围，可以满足南宁市内甚至广西省地区各类不同行业用户对精密定位、快速和实时定位导航等的要求。
在CORS系统中，按照应用的精度不同，用户服务子系统可以分为毫米级用户系统，厘米级用户系统，分米级用户系统,米级用户系统等;而按照用户的应用不同，可以分为测绘与工程用户(厘米、分米级)，车辆导航与定位用户(米级)，高精度用户(事后处理)、气象用户等几类。针对各类不同专业用户的不同需求，GZCORS 将通过GSM、GPRS、UHF 电台、In-ternet 网络和局域网等多种方式发布数据成果。
CORS融合了完成的由GPS、水准、重力等综合技术精化的高精度、高分辨率的似大地水准面精化项目成果，以高精度的三维框架基准实现了全省区域内的三维实时定位，可以直接、快速获取高精度城市基础信息，并确保数据在整个城市范围内的统一和完整。广西似大地水准面成果的应用，大大提高了基础数据的质量和更新的速度，为“数字广西”打下了基础，使得CORS 具备提供全动态、全覆盖、实时三维高精度测量的能力。
4 CORS 系统应用的一般规定及作业要求
CORS 系统有其内在的规律性和特殊性，下面将分测前准备和测后检测、处理等方面介绍CORS 系统应用的一般规定及作业要求。(1)广西处于低纬度地区，高温多雨，RTK 作业应尽可能安排在良好的天气状况下进行;(2)作业前可查询CORS系统运行状态、进行星历预报及电离层、对流层活跃度分析，以避开不利时段，合理制定作业计划;(3)RTK 测量还应特别注意GPS 卫星数量、分布等观测窗口状况。在RTK 测量过程中,必须在接收机已得到网络固定解状态下方可进行数据记录;(4) 单次测回应满足点位平面残差HRMS≤±2cm，高程残差VRMS≤±3cm;(5)RTK 控制点测回间观测记录的时间间隔不应小于一分钟，两次平面互差应≤±3cm，高程互差应≤±4cm，符合要求的取各次观测结果的平均值作为最终成果;(6)在施测未知点前、后，应检测已知点。检核点宜位于作业区域内，且检核较差应满足：平面≤5cm、高程≤8cm;(7)RTK 测量还应对所有控制点进行分时段的重复测量，且满足如下要求：①两次重复测量时段应间隔2h 以上(小件工程测量间隔1h);②两次分时段重复测量的平面互差应≤±5cm，高程较差应≤±8cm;(8)RTK 测量完成后，必须100%检核RTK 控制点之间边长、角度及高差等相对几何关系，包括：①RTK 控制点通视边长反算值与全站仪实测边长比较;②三个以上连续通视RTK 控制点坐标反算的夹角与全站仪实测角度比较;③2 点对的RTK 控制点之间按导线的要求进行串测。
另外，进行已知点检测时，要确保已知点来源的可靠性、成果的稳定性。重复测量检测时最好分上下午进行，大的工程或测区宜第二天进行。
5 工程实例
广西南宁市西乡塘大唐东坡和屯里村城中村地形图测图，总面积约1.8km2，该工程进行1：500 数字化地形图测量。在此项工程中采用CORS系统进行控制点的测量，测量时执行CORS 系统应用的一般规定及作业要求。
工程共施测43点RTK 控制点，RTK 控制点串测27 条图根导线，施测情况和检测精度统计如下：(1)检测4 个已知点，点位较差最大为±3.1cm，高程较差最大为±2.7cm;(2)单测回点位平面残差HRMS 最大为±1.6cm，高程残差VRMS 最大为±2.6cm;(3)两测回平面互差最大为±2.0cm, 高程互差最大为±2.5cm;(4)重复测量的平面互差最大为±2.2cm，高程较差最大为±1.8cm;(5)全站仪检测的边长较差中误差为±0.9cm，最弱边相对精度为1/5844;高程较差中误差为±2.9cm;(6)全站仪施测的角度与坐标反算的角度较差平均值为±19.3〞;(7)利用43 点RTK 控制点联测的27 条导线的方位角闭合差、相对闭合差和导线三角高程闭合差均符合规范要求。
在该工程项目中，CORS 施测的各项精度指标及检测精度结果表明，各项精度指标均符合规范要求，证明了CORS具有较高的精度和可靠的稳定性。
在该工程项目作业中，CORS的优越性得到了充分的体现。在城中村复杂的建筑密集区采用CORS进行图根点观测，较以往的图根施测方法具有明显的灵活性，大大提高了图根控制的效率。
6 结束语
连续运行卫星定位系统(CORS)能够全年365 天，每天24h连续不断地运行，全面取代常规大地测量控制网。用户只需一台GPS 接收机即可进行毫米级、厘米级、分米级、米级的实时、准实时的快速定位、事后定位。全天候支持各种类型的测量、定位、变形监测和放样作业。因其高效率、高精度、高可靠性和低成本的特点，在城市勘测中，得到了广泛的应用。本文结合CORS 在工程实例中的应用，详细地介绍了CORS 测量规定和作业要求，对CORS 系统在城市工程测量中的应用具有一定的指导作用。
参考文献：
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