CORS系统的应用现状及建立的必要性.doc

1、CORS 系统的应用现状及建立的必要性摘要：本文笔者在介绍 CORS 系统的工作原理以及优点的基础上，着重对 CORS 系统在国内外应用的现状、CORS 系统在测绘工作、工程建设和数字城市建设中的必要性进行了论述，对 CORS 系统的推广应用有一定参考意义。 关键词：CORS；测绘；数字城市 Abstract: In this paper, the author introduced the working principle of CORS system and on the basis of merit, focuses on the necessity of the CORS syste

2、m, CORS system application at home and abroad in the work of Surveying and mapping, engineering construction and the construction of digital city are addressed in this paper, it has a certain reference value for the application and popularization of CORS system. Key words: CORS; mapping; digital cit

3、y 中图分类号：C94 文献标识码：A 文章编号： 前言 CORS 系统(ContinuouS Operation Reference SyStem)是由一个或若干个固定的、连续运行的 GPS 参考站，通过利用数据通信、现代计算机和互联网(LAN/WAN)等技术组成的网络，向不同需求、不同类型、不同层次的用户实时地、自动地提供经过检验的不同类型的状态信息、GPS 观测值、各种改正数，以及其他相关 GPS 服务项目的系统。目前应用的 CORS系统组成包括基准站、数据传输系统、定位导航数据播发系统、数据处理中心、用户应用系统等五个组成部分。CORS 系统不仅能提供与定位有关的管理和建设技术支持，还

4、可以提供气象、安全监测、导航等诸多保障服务，具有广泛地应用范围。此外，CORS 系统还能大大促进相关工作的科技水平和运行效率的提高。因此，CORS 系统在城市管理和运行中具有广阔地应用前景，可以很好地满足当今城市管理中高效和共享的两大主题，能够为城市管理提供强有力的技术支持。 1 CORS 系统概述 1.1 CORS 系统的工作原理 CORS 系统首先需要在一个较大的区域内构成一个参考站网，这个参考站网的构建是通过均匀地布设多个永久性的、连续运行的 GPS 参考站来实现的。参考站网内的各 GPS 参考站按设定的采样率连续观测 GPS 数据，并实时地通过数据通信系统将观测数据传输给系统控制中心，

5、系统控制中心在对各个站的数据进行质量分析和预处理的基础上，对整个数据进行统一解算，实时估算出网内的各种系统误差改正项(卫星轨道误差、电离层、对流层)以获得本区域的误差改正模型，随后向用户实时发送GPS 改正数据。而用户通过 GPS 接收机便可实时或事后得到高精度、可靠的定位结果。 1.2 CORS 系统的优点 1.2.1 精度高 CORS 系统能提供网络 RTK 测量精度，其采用多个参考站联合解算的数学模型，测量精度和可靠性远高于单参考站 RTK 测量精度，且有效服务范围更大。因此，与单参考站 RTK 测量相比，CORS 提供的网络 RTK 测量精度得到了显著的提高。 1.2.2 自动化和智能

6、化 CORS 系统的特征就是在系统服务体系下能够把工作人员从某些工作中解脱出来，实现工作的自动化。例如，与专业控制系统连接，能够实现智能化、自动化作业；实现了自动记录功能、差分解算功能和坐标转换功能等。 1.2.3 网络化 随着 GPS 差分解算技术的发展，并与网络通信技术相结合，GPS 参考站之间实现了互联和统一控制，CORS 系统开始由早期的单参考站工作模式逐渐演变为多参考站网络化的工作模式。在单参考站工作模式下，各个参考站独立发送差分信息，互相不关联。而多参考站网络化的 CORS 系统中，单个参考站作为网络的节点，通过网络链路实现 GPS 数据的传输、处理和存储，全部 GPS 参考站通过

7、系统的数据中心形成一个高度网络化群体。 1.2.4 快速定位 CORS 系统在其服务范围内可以实时地获取高精度的三维坐标成果，能够实现 GPS 快速定位测量。 1.2.5 高可靠性 CORS 系统内包含有多个 GPS 参考站，即使其组网内的一个或少数几个参考站出现问题不能正常工作时，也可以由剩下的可正常工作的参考站进行解算，不影响用户正常使用，极大地提高了系统的可靠性。此外，网络 RTK 流动站采用固定的通信数据链(GPRS/CDMA)，减少了无线电噪声干扰，实现了数据链路可靠性。 2 CORS 系统在国内外的应用现况 2.1 国外 CORS 系统应用现况 国际大地测量发展的一个特点是建立全天

8、候、全球覆盖、高精度、动态、实时定位的卫星导航系统。在地面则建立相应的永久性连续运行的 GPS 参考站。目前世界上较发达的国家都陆续建立了连续运行的 CORS系统。 美国的 CORS 系统当前目标是：使全部美国领域内的用户能更方便地利用该系统来达到厘米级水平的定位和导航；促进用户利用 CORS 来发展GIS；监测地壳形变；支持遥感应用；求定大气中水汽分布；监测电离层中自由电子浓度和分布。美国的 CORS 的数据和信息包括接收的伪距和相位信息、站坐标、站移动速率矢量、GPS 星历、站四周的气象数据等，用户可以通过信息网络，如 Internet 很容易下载而得到。在整个亚洲，目前日本已建立近 22

9、00 个 GPS 连续运行站网的综合服务系统-GeoNet。它在以监测地壳运动地震预报为主要功能的基础上，结合目前大地测量、气象、交通管理等开展 GPS 实时定位、差分定位、GPS 气象学、车辆监控等多方面的服务。 2.2 国内 CORS 应用现况 随着国家信息化程度的提高及计算机网络和通信技术的飞速发展，数字城市、数字省区和数字地球的工程化和现实化，需要采集多种实时地理空间数据，因此，中国 CORS 系统的紧迫性和必要性越来越突出。 近几年，国内不同行业已经陆续建立了一些专业性卫星定位运行网络和站点，同时在一大批城市、省区以及企业、行业还筹划建立相应的运行网络系统，一个个连续的运行参考站网络

10、系统建项目正在进行之中。全国的部分省、市也初步建成或正在建立类似 CORS 系统，像：广东、浙江、北京、福建、上海、成都、武汉和重庆等。例如在广东省被广泛使用的 GDCORS 系统，通过对其潜在功能的挖掘，在 GPS 大地测量方面开发利用，通过授权拨号登录，对外开放网络使用权，实现用户 GPS 实时高精度差分定位，已经取得一定的收益旭为广东省的城乡经济建设发挥着日益重要的作用。 3 建立 CORS 系统的必要性 3.1 CORS 建立对测绘工作的意义 传统的高程测量，主要依靠逐点传递的水准测量，但这一作业方式劳动强度大、投资高、工期长，而且水准标志也容易遭到破坏。此外，由于长距离逐点传递高程，

11、误差会随之积累。利用 GPS 定位技术、水准测量技术、现代地球重力场确定理论和方法，确定了省级厘米级似大地水准面模型，利用此模型结合 GPS 测量技术快速地获取地面点的海拔高，取代传统的三等及以下水准测量，改变传统水准测量模式，实现高程测定模式的现代化转变。 3.2 CORS 建立对工程建设的意义 CORS 项目的完成将为城市诸多领域如气象、车船导航定位、物体跟踪、公安消防、测绘、GIS 应用等提供精度达厘米级的动态实时 GPS 定位服务，将极大地加快城市基础地理信息建设的步伐。 3.3 CORS 建立对城市建设的意义 CORS 将是城市信息化的重要组成部分，并由此建立起城市空间基础设施的三维

12、、动态、地心坐标参考框架，从而从实时的空间位置信息面上实现真正的城市数字化。CORS 建成能对各等级测量控制成果进行更新和维护，而且建立全新的综合服务平台和测绘增值服务系统，可以实现多坐标系数据成果的实时动态发布，为各项经济建设顺利的进行提供保障。 4 结语 随着测绘技术的快速发展，城市工程测量的方法和技术也在不断地进步和更新。CORS 系统将网络化概念引入到了实际应用中来，该系统的建立不仅为测绘工作带来深刻的变革，而且为工程建设、城市建设带来新的思维和模式。虽然 CORS 系统在整体上还存在着不同程度的不足，但相信在我们的努力下，全国的 CORS 系统都会朝着国家统筹规划、统一规范和标准、资源共享、效益高于投入的方向发展。 参考文献： 1杨光基于 CORS 平台的三维坐标在线转换系统J.测绘通报，2008，(11) 2李健，吕志平，乔书波，李昌贵大规模连续运行基准站网的技术体系J 测绘通报,2009,(01). 3 CH/T2008-2005. 全球导航卫星系统连续运行参考站网建设规范S.