淺談CORS測量系統的工作原理及優點

【摘要】測量技術隨著科學的發展，有了前所未有的改進，由原來的傳統平板測量，全站儀測量到現在的GPS-RTK，CORS-RTK才短短十幾年的時間，測量技術的改進使得測量工作者的環境得到了非常大的改善，作為一名資深的測量工作者，闡述現代CORS-RTK測量技術的工作原理，與傳統測量技術相比的優缺點，發展前景。

【關鍵詞】CORS測量系統；優缺點；發展前景

引言

這幾年普及全球的連續運行參考站CORS測量系統，是現代GPS測量技術的發展熱點之一。連續運行參考站CORS測量系統的出現，因其具備GPS測量技術的一切優點，并且具有GPS測量基準站不具備的優點，占據了現代測量的主導地位，就國內來說，一線城市基本都具備了自己的CORS測量系統，東部經濟發達的二線城市也都擁有了自己的CORS測量系統，甚至一些縣城都已經建立了自己的CORS測量系統，那么什么是CORS測量系統呢，工作原理又是什么呢？有很多測量工作者不慎了解，下面我來做簡單闡述。

一、CORS測量系統的定義

CORS測量系統是利用全球導航衛星系統（Global Navigation Satellite System），計算機，數據通信和互聯網絡等技術相結合，在一個城市，一個地區或一個國家根據需求按一定距離在一定范圍內建立長年連續運行的若干個固定CNSS產考站的組成的網絡系統。

二、CORS測量系統的組成

網絡RTK單基準站CORS測量系統大多情況下由四部分構成：①一套24小時不間斷向外發射信號的基準站（參考站）、②一套CORS測量系統向外發射信號所需的數據服務器（含軟件）、③一套GPRS/CDMA數據通信模塊、④若干網絡GPS-RTK移動站組成。

三、CORS-RTK測量技術工作原理

網絡GPS-RTK單基準站（CORS）測量系統是GPS測量技術與數據傳輸技術的完美結合，是測量技術中的一個跨越性突破。GPS-RTK測量技術是根據已知控制點及衛星定位實時差分得出的測量點三維立體坐標，其工作流程是：在一個已知坐標的控制點上架設GPS接收機，作為基準站，對天空所在技術要求范圍內的GPS衛星進行連續地觀測，并將其觀測的三維立體數據通過無線電傳輸設備，實時地發送給RTK移動站；在RTK移動站上，GPS接收機內的相應程序在同事接受GPS基準站的數據和衛星信號，通過手薄計算程序，根據相對坐標定位原理，實時的解算整周模糊度未知數，并計算顯示用戶站的三維坐標，信號強弱，衛星數的多少及其定位精度。進而得出流動站準確的與基準站參考系統相同的三維立體坐標

四、提高測量結果精度的方法

大量測量工程實例證明，GPS-RTK因其是接受衛星及COSE站的信號定位，受地形地貌影響較大，怎樣能改變或者減弱這一影響成為了提高測量精度的首要問題。大家都知道接收機能鎖定6顆及以上的衛星信號時可靠性好，定位迅速，精度高。但當流動站RTK處于茂密的樹林、深溝，高樓群區下，高壓線下，強發射源附近等復雜環境時，很難得到固定解，在某一確定的時間段內不能接受到準確高精度的信號，容易產生假值以及飛點，手薄會提示初始化已獲得或者是初始化已丟失，因此如果能夠縮短初始化時間，也就相當于縮短了測量時間和提高了測量精度。現在的儀器出產商也注意到了這個問題，由原來的單頻改為了現在的雙頻，是縮短了初始化的時間，但可靠性不高。通過實踐證明，信號不好的地區采用快速靜態測量模式能快速獲得初始化數據，滿足碎部測量要求，此外測量時還可采用如延長測量時間、使用對中器、選擇最佳觀測時段、增加觀測次數等方法來提高測量精度。同精度兩次測量值的較差取3厘米以下為宜。

五、建立CORS測量系統的好處

1）CORS系統是測量技術的一次革新，其主要優點是：（1）大大擴大了基準站的工作范圍；原有的基準站工作范圍是2-5KM不使用網絡信號的情況下，現在的CORS測量系統可以達到30KM的半徑范圍了，一個城市有一個或者幾個CORS測量系統完全可以覆蓋整個城市了。用戶不需架設基準站，真正實現單機作業，減少了費用；采用連續基站，用戶完全可以24小時連續觀測，隨時可以應對緊急工程的需要，大大提高了工作效率；（2）一整套的數據監控系統，可以有效地消除系統誤差和周跳，增強差分作業的可靠性，提高精度；（3）CORS測量系統采用的固定可靠數據鏈通訊方式，降低了噪聲干擾；從而大大提高測繪精度、速度與效率，進而降低測繪工作者的勞動強度和測繪的生產成本，由于測量有效范圍的增大，使以往埋設控制點，做大地控制網和觀測的費用，大量實例證明，節約的成本能達到30%左右。因此，CORS測量系統服務網在數字城市的建設和城市規劃、建設、管理中發揮著巨大作用。

2）城市數字化和數字城市是現代化城市的發展趨勢，空間數據基礎設施是數字城市的基礎，連續運行GPS參考站系統是城市空間數據基礎設施的重要組成部分，并由此建立起城市空間基礎設施的三維、動態、地心坐標參考框架，從而從實時的空間位置信息面上實現城市真正的數字化。

結束語：

本文就CORS測量系統的定義，工作原理，和建立CORS的意義做了簡單的闡述，相信在這幾年里CORS測量系統將成為測量方法與技術的首選，現在每個城市建設的CORS測量系統都是有償使用的，這個可以理解，畢竟建設CORS測量系統和維護其正常運行都需要費用，但隨著科技的飛速發展，我相信在未來的幾年里會出現比CORS更快捷，更高精度的測量技術和儀器出現，讓我們期待生產力再次向好的方向邁出大的步伐。

參考文獻

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