GNSS连续运行参考站系统的建设
2014-10-23 10:24:36 来源: 测绘论坛 作者：
摘要：SOUTH CORS GNSS连续运行参考站系统是一个高度集成化的测量系统，将尖端的GNSS测量技术和传统的常规测量技术结合在一起，提供了一整套数据采集、数据处理、数据分发、数据管理的先进解决方案。本文着重论述了CORS的概念、优缺点、分类、用途及原理，为建立城市GNSS连续运行参考站系统提供帮助。
关键词：GNSS 连续运行参考站 卫星定位 GPS RTK 单基站 多基站 一、CORS的概念
连续运行参考站系统（Continuous Operational Reference System，简称CORS系统）可以定义为一个或若干个固定的、连续运行的GNSS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，实时地向不同的类型、不同需求、不同层次的用户自动地提供经过检验的不同类型的GNSS观测值（载波相位，伪距），各种改正数、状态信息、以及其他有关的GNSS服务项目的系统。 二、CORS的优点
与传统的GNSS作业相比连续运应参考站具有作用范围大、精度高、野外单机作业等众多优点，目前国内一大批城市、省区和行业正经历着一个连续运行参考站网络系统的建设高潮。其优点如下：
1.具有跨行业特性，可面向不同类型的用户，不再局限于测绘领域及设站的单位和部门。
2.可同时满足不同需求的用户在实时性方面的差异，能同时提供RTK、DGPS、静态或动态后处理及现场高精度准实时定位的数据服务。
3.能兼顾不同层次的用户对定位精度指标的要求，提供覆盖米级、分米级、厘米级的数据。
4.覆盖范围广、作业效率高、一次投资长期收益的特点，成为城市基础设施
建设的新方向。
5.提供稳定、统一的参考坐标系给所有用户共享，规范基础测绘数据。 6.提高作业区域的精度一致性，降低系统误差，提高作业数据质量。 7.提高生产效率，单人测量系统成为GNSS主流作业模式。 三、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。 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的RTK，只不过基准站是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NRS-SERVER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。 多基站CORS：是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。
网络CORS：就是采用网络参考站系统软件，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建模，尽可能消除区域内流动站观测数据的系统综合误差，从而获得高精度的实时定位结果。
在范围、复杂性和投资上单基站CORS、多基站CORS和网络CORS有着较大的差异。 四、CORS的用途
由于GNSS技术已得到广泛认同，GNSS的应用具有跨行业特性，CORS系统的服务也不再局限于测绘领域，它同时可以被用于检测地壳运动，提供测量控制，支持测量、GIS数据采集、机械控制以及精密定位和监测等。 (一)测量控制
与传统的常规仪器和GNSS作业相比，CORS系统的效益要高得多。对于一个局部区域、镇、市、漏天矿场或施工现场，可能一两个独立的参考站就可以满足要求，若要为一个大中市区、地级市或全省提供完整的GNSS服务覆盖，则需要一个多参考站。 (二)GIS数据采集
随着城市的发展和各种应用的提出，GIS数据采集也成为测绘工作十分重要的一种应用，GIS数据包括有空间位置和属性信息两方面，CORS可以满足GIS
数据采集的应用要求。GIS数据采集应用可分为事后处理和实时两种方式。 (三)全国土地二次调查中的应用
CORS系统可分为RTK和手持GNSS提供所需的差分信息，将广泛用于土地调查数据库的更新、新地形的测量和现有土地调查信息的复制，高效快捷，确保数据的精度。 (四)变形监测
在可能发生地震、滑坡的地区，常采用分布适当的GNSS参考站来监测地壳运动，通过对CORS网中的各参考站天线位置的计算来进行地壳运动的分析。 (五)车辆监控和调度管理
将尖端科技领域的卫星定位技术和地理信息技术、通讯技术和先进的软件开发技术有机的结合在一起，可以为用户提供全新、透明、可视、实施、互动、形象化的车辆跟踪调度管理服务。 (六)气象分析
利用GNSS无线电信号穿越大气圈时受到电离层与对流层的弥散效应和出现的折射现象，进行数值分析，特别是可以精确的提取大气层中的水分含量和分布，从而对可能出现的降水时间和强度作出前所未有的精确预报，服务于当地的农业、交通、旅游、体育和社会公共活动的精密部署，减少灾害性天气给各行各业带来的生命财产损失。 五、CORS的原理及指标 (一)单/多基站CORS的原理
单基站CORS：类似于一加一或一加N的RTK，只不过基准站有一个连续运行的基准战代替，它将尖端科技领域的卫星定位技术和地理信息技术、通信技术和先进的软件开发技术有机的结合在一起，为用户提供了全新、透明、科室、实施的测量服务。基准站上有一个控制软件实施监测卫星的动态，存储和发送相关数据，同时有一个服务器提供网络差分服务和用户管理。
多基站CORS：使分布在一定区域内的多个单基站，他们都将数据发送到一个服务器。流动站作业时，只要发送他的位置信息到服务器，系统自动将距离近的基站差分数据发送给流动站。这样就确保了流动站在多基站CORS覆盖区域移动作业时，系统总能提供距离流动站最近的参考站数据。