摘要：隨著城鄉一體化的發展，目前國內很多城市在建設CORS系統(連續運行衛星定位服務系統)。本文介紹了CORS系統的概括及特點，通過實例進行分析并對其使用過程中需要注意的事項進行了說明。

　　關鍵詞：CORS系統,特點,測量應用

　　1 CORS 的概念

　　連續運行參考站系統( Continuous Operational ReferenceSystem，簡稱CORS 系統) 可以定義為一個或若干個固定的、連續運行的GPS 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、不同層次的用戶自動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。

　　與常規的單基站差分定位方案(如RTK) 相比，CORS技術不僅能提高定位單行精度，而且能擴大系統定位服務覆蓋范圍并提高系統可靠性。由于采用多參考站技術能實現對各種系統誤差進行更加合理的建模，因此，能更有效地減弱和消除用戶端載波相位觀測值中系統誤差的影響，最終提高整周末未知數解算能力以獲得更高的定位精度和效率。

　　2 CORS 的分類

　　CORS 技術在用途上可以分成單基站CORS、多基站CORS 和網絡CORS。

　　2.1 單基站CORS

　　就是只有一個連續運行站。類似于一加一或一加多個的RTK，只不過基準站由一個連續運行的基站代替，基站同時又是一個服務器，通過軟件實時監控衛星狀態，存儲靜態數據和實時發送差分信息。

　　2.2 多基站CORS

　　分布在一定區域內的多臺連續運行的基站，每一個基站都是一個單基站系統，由控制軟件自動計算流動站與基站間的距離，將距離近的基站差分數據發送給流動站。最初的網絡 RTK 是利用分布較為均勻的連續運行參考站(CORS)進行單站控制，用戶站從一個參考站的有效精度范圍進入另一個參考站的精度范圍，嚴格意義上講是多參考站常規RTK，如果要使基線精度優于3 cm，需要在一個區域內密集的布設參考站，站間距離應小于30 km。精度隨著基線的增長而衰減，且分布不均勻，如果要求按一定精度覆蓋整個區域，需要架設較多的參考站。

　　2.3 網絡CORS

　　利用一套軟件，對分布在一定區域內的多臺基準站的坐標和實時觀測數據進行系統綜合誤差改正，盡可能消除區域內流動站觀測數據的系統誤差，獲得高精度的實時定位結果。

　　3 CORS 系統概況及特點

　　建成的CORS作為廣西實現現代化城市管理和數字城市所不可或缺的重要基礎設施，是衛星定位技術、計算機網絡技術、數字通訊技術等高新科技多方位、深度結晶的產物。它不僅可以建立和維持城市測繪的基準框架，更可以全自動、全天候、實時提供覆蓋全廣西省的高精度空間和時間信息，成為區域管理和決策的基礎。

　　GZCORS 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。

　　(1)基準站網:基準站網由幾個在廣西域范圍內均勻分布的基準站以及1個GPS監控站組成。基準站網負責采集GPS衛星觀測數據并輸送至數據處理中心，GPS 監控站同時提供系統完好性監測服務。

　　(2)數據處理中心：系統的控制中心，用于接收各基準站數據，進行數據處理，形成多基準站差分定位用戶數據，組成一定格式的數據文件，分發給用戶。

　　(3)數據傳輸系統：各基準站數據通過光纖專線傳輸至監控分析中心，該系統包括數據傳輸硬件設備及軟件控制模塊。

　　(4)數據播發系統：系統通過移動網絡、UHF 電臺、Internet等形式向用戶播發定位導航數據。

　　(5)用戶應用系統：包括用戶信息接收系統、網絡型RTK定位系統、事后和快速精密定位系統以及自主式導航系統和監控定位系統等。

　　數據處理中心是CORS 的核心單元，也是高精度實時動態定位得以實現的關鍵所在。該中心24h 連續不斷地根據各基準站所采集的實時觀測數據在區域內進行整體建模解算，自動生成一個對應于流動站點位的虛擬參考站(包括基準站坐標和GPS觀測值信息)，并通過現有的數據通信網絡和無線數據播發網，向各類需要測量和導航的用戶以國際通用格式提供碼相位/載波相位差分修正信息，以便實時解算出流動站的精確點位。相對于傳統的單基站RTK 測量，該系統極大地縮短了RTK初始化時間、提高了定位精度并拓展了測量的有效范圍，可以滿足南寧市內甚至廣西省地區各類不同行業用戶對精密定位、快速和實時定位導航等的要求。

　　在CORS系統中，按照應用的精度不同，用戶服務子系統可以分為毫米級用戶系統，厘米級用戶系統，分米級用戶系統,米級用戶系統等;而按照用戶的應用不同，可以分為測繪與工程用戶(厘米、分米級)，車輛導航與定位用戶(米級)，高精度用戶(事后處理)、氣象用戶等幾類。針對各類不同專業用戶的不同需求，GZCORS 將通過GSM、GPRS、UHF 電臺、In-ternet 網絡和局域網等多種方式發布數據成果。

　　CORS融合了完成的由GPS、水準、重力等綜合技術精化的高精度、高分辨率的似大地水準面精化項目成果，以高精度的三維框架基準實現了全省區域內的三維實時定位，可以直接、快速獲取高精度城市基礎信息，并確保數據在整個城市范圍內的統一和完整。廣西似大地水準面成果的應用，大大提高了基礎數據的質量和更新的速度，為“數字廣西”打下了基礎，使得CORS 具備提供全動態、全覆蓋、實時三維高精度測量的能力。

　　4 CORS 系統應用的一般規定及作業要求

　　CORS 系統有其內在的規律性和特殊性，下面將分測前準備和測后檢測、處理等方面介紹CORS 系統應用的一般規定及作業要求。(1)廣西處于低緯度地區，高溫多雨，RTK 作業應盡可能安排在良好的天氣狀況下進行;(2)作業前可查詢CORS系統運行狀態、進行星歷預報及電離層、對流層活躍度分析，以避開不利時段，合理制定作業計劃;(3)RTK 測量還應特別注意GPS 衛星數量、分布等觀測窗口狀況。在RTK 測量過程中,必須在接收機已得到網絡固定解狀態下方可進行數據記錄;(4) 單次測回應滿足點位平面殘差HRMS≤±2cm，高程殘差VRMS≤±3cm;(5)RTK 控制點測回間觀測記錄的時間間隔不應小于一分鐘，兩次平面互差應≤±3cm，高程互差應≤±4cm，符合要求的取各次觀測結果的平均值作為最終成果;(6)在施測未知點前、后，應檢測已知點。檢核點宜位于作業區域內，且檢核較差應滿足：平面≤5cm、高程≤8cm;(7)RTK 測量還應對所有控制點進行分時段的重復測量，且滿足如下要求：①兩次重復測量時段應間隔2h 以上(小件工程測量間隔1h);②兩次分時段重復測量的平面互差應≤±5cm，高程較差應≤±8cm;(8)RTK 測量完成后，必須100%檢核RTK 控制點之間邊長、角度及高差等相對幾何關系，包括：①RTK 控制點通視邊長反算值與全站儀實測邊長比較;②三個以上連續通視RTK 控制點坐標反算的夾角與全站儀實測角度比較;③2 點對的RTK 控制點之間按導線的要求進行串測。

　　另外，進行已知點檢測時，要確保已知點來源的可靠性、成果的穩定性。重復測量檢測時最好分上下午進行，大的工程或測區宜第二天進行。

　　5 工程實例

　　廣西南寧市西鄉塘大唐東坡和屯里村城中村地形圖測圖，總面積約1.8km2，該工程進行1：500 數字化地形圖測量。在此項工程中采用CORS系統進行控制點的測量，測量時執行CORS 系統應用的一般規定及作業要求。

　　工程共施測43點RTK 控制點，RTK 控制點串測27 條圖根導線，施測情況和檢測精度統計如下：(1)檢測4 個已知點，點位較差最大為±3.1cm，高程較差最大為±2.7cm;(2)單測回點位平面殘差HRMS 最大為±1.6cm，高程殘差VRMS 最大為±2.6cm;(3)兩測回平面互差最大為±2.0cm, 高程互差最大為±2.5cm;(4)重復測量的平面互差最大為±2.2cm，高程較差最大為±1.8cm;(5)全站儀檢測的邊長較差中誤差為±0.9cm，最弱邊相對精度為1/5844;高程較差中誤差為±2.9cm;(6)全站儀施測的角度與坐標反算的角度較差平均值為±19.3〞;(7)利用43 點RTK 控制點聯測的27 條導線的方位角閉合差、相對閉合差和導線三角高程閉合差均符合規范要求。

　　在該工程項目中，CORS 施測的各項精度指標及檢測精度結果表明，各項精度指標均符合規范要求，證明了CORS具有較高的精度和可靠的穩定性。

　　在該工程項目作業中，CORS的優越性得到了充分的體現。在城中村復雜的建筑密集區采用CORS進行圖根點觀測，較以往的圖根施測方法具有明顯的靈活性，大大提高了圖根控制的效率。

　　6 結束語

　　連續運行衛星定位系統(CORS)能夠全年365 天，每天24h連續不斷地運行，全面取代常規大地測量控制網。用戶只需一臺GPS 接收機即可進行毫米級、厘米級、分米級、米級的實時、準實時的快速定位、事后定位。全天候支持各種類型的測量、定位、變形監測和放樣作業。因其高效率、高精度、高可靠性和低成本的特點，在城市勘測中，得到了廣泛的應用。本文結合CORS 在工程實例中的應用，詳細地介紹了CORS 測量規定和作業要求，對CORS 系統在城市工程測量中的應用具有一定的指導作用。

　　參考文獻：

　　[1] 楊光，歐海平，林鴻.廣州市城市測繪框架基準的建立.勘察科學技術，2007，(5)：58~59

　　[2] 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)，2003，28(6)：259～264.

　　[3] 黃俊華，陳文森.連續衛星定位綜合服務系統建設與應用[M].北京：科學出版社，2009.1