CORS系统在国土测绘中的应用研究

左宁龙

摘要：CORS（Continuous Operational Reference System）是利用多基站網络RTK技术建立的连续运行卫星定位服务综合系统。它是由卫星定位技术、计算机网络技术、数字通讯技术等高新科技紧密结合继而研发出的高端科技产品。随着我国市场经济的迅猛发展，CORS技术在国民经济建设中的作用也越来越重要，特别是在城市测绘中其更是带来一场里程碑的变革。

关键词：CORS系统;国土测绘;应用

1 CORS系统简介

1.1  CORS系统结构

CORS系统在技术算法上分为三种，即主辅站技术、FTK技术以及VRS技术，其将网络化的理念融入基础测绘应用中，实现GPS动态监测基准的连续性、长期性以及永久性。对于传统的测绘工作而言，CORS系统是高程控制与平面控制测量方法的一大改革，具有创新的时间信息与位置信息的服务模式。在测绘工作中采用CORS系统无需采用逐级控制、分级布网的模式，而且省去了布设大量测量控制点的环节。具体而言，CORS系统的基本结构包括以下几个部分：基准站网、数据传输系统、数据播发系统、数据处理中心以及用户接收应用系统等等，整个系统中，监控分析中心、基准站由数据传输系统连接起来，形成一个专用网络。通过该网络用户所获得的时间基准与空间基准不仅精度高，而且体现出动态性、连续性的优势;在国土资源测绘过程中可以获取精度更高的实时定位服务，提高了国土资源系统相关技术的标准化与系统化。

基准站网由多个基准站组成，每个基准站分布均匀，其主要作用是提供监测服务，并且对GPS卫星观测数据进行采集;数据播发系统的主要作用是利用各种形式播发定位导航数据，包括UHF电台、移动网络及因特网等;由传输软件控制模块、相关硬件设备组成的数据传输系统，主要作用是把各基准站的数据传送至监控分析中心，整个过程利用光纤专线高效完成;数据处理中心是整个CORS系统的核心部分，其在接收到各基准站数据后再进行相关数据处理;用户应用系统中又包含了数个子系统，具体有监控定位系统、自主导航系统、RTK定位系统、事后定位系统及用户信息接收系统等等;根据具体的应用类型又可以将用户应用系统分为气象用户、高精度用户、车辆定位与导航用户、工程与测绘用户等等多种。

1.2 CORS系统的优点

1.2.1 自动化和智能化

CORS系统服务体系下能够实现工作自动化，实现了自动记录功能、差分解算功能和坐标转换功能等。

1.2.2 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。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，GPS数据通过网络链路传输、处理和存储，所有GPS参考站通过系统的数据中心形成一个高度网络化群体。

1.2.3 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。

1.2.4 高可靠性

即使CORS系统参考站中一个或少数几个参考站不能正常工作，也可以由剩下的可正常工作的参考站进行解算，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系统在国土资源测绘中的操作应用

2.1 CORS系统设置及相关要求

在应用CORS系统过程中，进行网络RTK测量时，只需在系统中接入一台或几台流动站即可获取待测图根点或碎部点的坐标，无需单独架设基准站，实施过程中要在流动站控制手簿中做好相关网络设置，包括名称、方式、APN、地址、端口、接入点及用户和密码等等;坐标系统在工程设置模块编辑，需输入相关参数，包括系统名称、椭球名称、中央子午线、投影方式与具体比例尺等等。

2.2 流动站外业施测

2.2.1 测量图根点。图根控制测量的操作要点包括以下几个方面：用三角架架设流站，保证对中整平，天线高量测至毫米级别;开始观测前仪器要恢复初始化状态，获取固定解;如果在特定时间内无法获得固定解，可以将通信链路断开后重复初始化操作;每个图根点以3s采样率至少观测两个测回，每测回观测25历元;每测回间的平面坐标较差控制在4cm以内，最终结果选择两测回的平均值;保证每测回图根控制点的测量定位结构为固定解，测量过程中，要将图根控制点的平面收敛精度控制在2cm以内，且高程收敛精度要控制在3cm以内，并保持续稳定才能开始记录;对每个图根控制点两次测量的平面与高程较差进行比对，可以计算出图根控制点的点位中误差、最大点位中误差、高程中误差以及最大较差等相关数据。

2.2.2 测量碎部点。利用CORS系统中网络RTK技术测量碎部点过程中，要专门设定一人进行流动站控制手簿的操作，在待测的碎部点进行采集，然后将绘图编码输入进去，控制手簿会将采集的数据自动存储起来;测量出某个区域内的地形与地物点位后，再将其传输至计算机数据库中，利用绘图软件进行分析，然后将所需的地形图输出。利用RTK技术进行点位测量，最大的特点是对点间的通视条件没有要求，无需频繁换站也可顺利测量;而且可以实现多个流动站的同步作业，测图的工作效率得到大幅提升。不过需要注意一点，即对于一些遮蔽地带而言，在接收GPS卫星信号时可能会受到影响，所以要采用全站仪进行配合施工，碎部测量可以通过极坐标法或图解法来实现。

2.3 CORS系统的应用注意事项

在操作CORS的系统过程中需要注意以下三点：

首先，由于多个因素均会对网络RTK的应用产生影响，因此在操作过程中要对网络状态进行全面检查，以保证其可靠性;在做任何一项作业前，均要在测区附近确定下一个已知控制点，获得固定解后要进行测前检查，保证检查结果合格才能进行下一步的数据采集。如果测前检查不合格，则要将连接及时断开，然后重新启动，重新连接，获得固定解后再进行测前检查，直至检查合格方可。通常在结束一个测段后，还要在附近寻找另外一个控制点，然后再进行测后检查，测后检查的主要作用是对数据采集过程精度的可靠性进行判断。

其次，在控制测量中要注意采用三角架，主要目的是提高对中精度;而且每次完成一测回的测量后要重新摆设三角架，进行重新对中，然后再与接收机相连接，以保证成果数据的精度。

最后，在选择观测条件时，测量过程中要注意避开干扰源，防止其他信号的干扰，有些区域RTK无法获得信号，包括一些建筑具有较强的反射性、水面面积较大、通信发射塔、高压输电线路、植被比较密集的区域等，均无法工作。

3 结语

总之，CORS系统是基于现代GNSS技术、计算机网络技术、移动通信技术及实时定位技术的大型定位与导航综合服务网络，在国土资源测绘过程利用CORS，可以提高获取相关地理特征与空间数据的效率与精度。

参考文献

[1] 陈枫.论CORS系统在城市工程测绘中的应用[J].科技创新与应用，2012，13：7-8.

[2] 龙洋，许江涛，朱睿.CORS系统的技术特点及应用现状[J].山西建筑，2012，38（5）：231-232.