淺議連續運行參考站網系統（CORS）的應用優勢

劉韶軍

摘 要：簡述了RTK技術與CORS系統的原理及二者的相互關系，詳細分析了CORS系統與單基站RTK技術的區別及各自特點，指出CORS系統的應用優勢，并在結論中展望了CORS系統在的應用前景。連續運行參考站網系統（Continuous Operational Reference System，簡稱CORS系統）是現代GPS的發展熱點之一。CORS系統將網絡化概念引入到了大地測量應用中，該系統的建立不僅為測繪行業帶來深刻的變革，而且也將為現代網絡社會中的空間信息服務帶來新的思維和模式。

關鍵詞：RTK技術 CORS系統 應用

中圖分類號：P228.4 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）10（a）-0029-01

1 RTK測量技術簡介

實時動態測量技術（Real Time Kinematic，簡稱RTK），是全球衛星導航定位技術與數據通信技術相結合的以載波相位觀測量為根據的實時動態差分定位技術，能夠實時地提供測站點在指定坐標系中的三維定位結果，是GPS測量技術發展中的一個新突破。

RTK技術主要包括單基站RTK測量（即所謂的傳統RTK技術）和網絡RTK測量兩種模式。CORS系統是網絡RTK技術的一種主要形式。

2 連續運行參考站系統（CORS）系統概述

連續運行參考站系統（CORS系統）是一個或若干個固定的、連續運行的GPS/GNSS參考站，利用現代計算機、數據通信和互聯網（LAN/WAN）技術組成的網絡，實時地向不同類型、不同需求、不同層次的用戶提供經過檢驗的不同類型的GPS觀測值（載波相位，偽距）、各種改正數、狀態信息，以及其他有關GPS服務項目的系統。CORS系統由基準站網、數據處理中心、數據傳輸系統、定位導航數據播發系統、用戶應用系統五個部分組成，各基準站與監控分析中心間通過數據傳輸系統連接成一體，形成專用網絡。

3 CORS系統與單基站RTK技術比較

3.1 CORS系統與單基站RTK技術的共同點

CORS系統與單基站RTK技術都能實時獲得厘米級定位結果，實際作業中室內工作量少，生產效率高，適合多種用途。

但二者也有共同的制約因素，如，衛星的分布情況及觀測環境對二者測量的速度和質量都有很大影響；二者的初始化時間及測量精度都受數據鏈通訊質量的影響。

同時，由于GPS信號受觀測環境的影響，二者采集的數據相較傳統測量技術（例如全站儀導線測量、GPS靜態測量、水準測量）均存在個別成果質量尤其是高程質量跳躍的可能性，故《全球定位系統實時動態測量（RTK）技術規范》要求，對RTK技術獲取的成果要采用傳統測量方法進行不少于總點數10%外業檢測。

3.2 CORS系統相較傳統RTK技術的顯著優勢

（1）作業范圍。

單基站RTK測量用戶需要架設本地的參考站，流動站超過一定距離就無法收到基站信號，不能得到固定解。

CORS系統由若干個連續運行的GPS/GNSS參考站組成網絡，在整個網絡覆蓋范圍內的覆蓋范圍內，均可接受到足夠強度的參考站數據信號。

（2）設備需求。

對用戶而言，單基站RTK測量至少需要兩臺GPS接受機，一臺作為基準站，一臺作為流動站，而CORS系統一旦建設完成，普通用戶只需一臺GPS接收機就可進行全天候實時定位測量作業，實現單人單機作業，大大節約生產成本。

（3）成果可靠性。

單基站RTK測量，無法保證讓移動站只接受固定基準站的信號，雖然頻率段可以設置，但在作業時如果附近有其他RTK系統也采用了相同的信號頻率，移動站只接受在空間距離上和它最近的基站信號，這就有可能使我們的移動站接受到別人的基站信號，因而由于所用控制點的不同，使測量結果產生錯誤。

CORS測量系統采用數據通信和互聯網技術，它的移動站與特定參考站唯一對應，移動站只能接受與之對應的參考站的信號，即使它與其它參考站距離再近也不可能接受其信號。這就保證了測量時信號的唯一有效，使得測量結果準確無誤。

（4）數據處理。

單基站GPS RTK所得到的原始數據為WGS-84坐標系成果，施測前必須找到足夠的已有控制點，用于架設基準站、流動站的檢測以及求取測區轉換參數，以得到目標坐標系成果。

而現有的CORS系統（如已建成的各省級CORS系統）均可直接提供2000國家坐標系成果和其他國家坐標系成果，甚至某些地方坐標系成果（如各市級CORS系統均可提供其地方坐標系成果）。隨著CORS系統的不斷發展，用戶外業采集完成后所需成果數據將會完全由數據中心進行處理提供。

通過上述比較，發現CORS系統相較傳統單基站GPS RTK技術有著明顯的優勢，真正實現了用戶低成本、高效率、高精度的測繪作業模式。當然，隨著CORS系統的不斷發展和用戶的不斷使用，其他技術優勢還有待于進一步發掘。

4 結論

總之，CORS是目前GPS測量的最新技術和發展趨勢，CORS項目建設將會從某地區或行業開始，逐漸和其他地區或專業組建的網絡進行互聯，最終形成跨行業、跨地區、跨國家的網絡，從而實現原始數據的共享與交換。不遠的將來，一個多行業跨地區合作共享的CORS系統必將給測繪工程、工程建設、土地管理、城市規劃、國情普查等眾多領域帶來巨大變化，為國家建設提供強有力的支持！

參考文獻

[1] 趙東晨.網絡GPS-RTK的應用探計[J].城市理論研究（電子版），2012（16）.

[2] 胡叢瑋，劉大杰.基于GPS基準站網的GPS測量[J].現代測繪，2003（1）：10-13.

[3] 李海青，李東濱，陳建強，岳建國.建立西寧地區GPS連續運行參考站定位系統初探[J].青海科技，2007（4）：41-43.

[4] 王志豪.虛擬參考站技術在工程測量中的應用[J].測繪通報，2004（11）：64-65.

[5] 劉經南，劉暉.連續運行衛星定位服務系統城市空間數據的基礎設施[J].武漢大學學報信息科學版，2003（3）：259-264.

[6] 劉暉，時曉燕，楊沾吉，等.深圳市連續運行衛星定位服務系統的建立與測試[J].測繪通報，2003（9）：33-36.

[7] Ashtech Z-Xtreme Technical Reference Manual.