单位文秘网 2021-10-07 08:11:56 点击: 次
摘要:CORS系统是“城市空间数据基础设施”的最为重要的组成部分之一,它是获取和采集各类空间信息位置、时间和与此相关的动态变化的一种基础设施。
关键词:CORS系统;基础测绘;应用
随着GPS技术的飞速进步和应用普及,它在城市测量中的作用已越来越重要。当前,利用多基站网络RTK技术建立的连续运行卫星定位服务综合系统(ContinuousOperationalReferenceSystem,缩写为CORS)已成为城市GPS应用的发展热点之一。CORS系统是卫星定位技术、计算机网络技术、数字通讯技术等高新科技多方位、深度结晶的产物。
一、CORS系统概述
连续运行卫星定位服务综合系统已成为城市GPS应用的发展热点之一。CORS系统是卫星定位技术、计算机网络技术、数字通讯技术等高新科技多方位、深度结晶的产物。
CORS系统由基准站网、数据处理中心、数据传输系统、定位导航数据播发系统、用户应用系统五个部分组成,各基准站与监控分析中心间通过数据传输系统连接成一体,形成专用网络。
(一)基准站网:基准站网由范围内均匀分布的基准站组成。负责采集GPS卫星观测数据并输送至数据处理中心,同时提供系统完好性监测服务。
(二)数据处理中心:系统的控制中心,用于接收各基准站数据,进行数据处理,形成多基准站差分定位用户数据,组成一定格式的数据文件,分发给用户。数据处理中心是CORS的核心单元,也是高精度实时动态定位得以实现的关键所在。中心24小时连续不断地根据各基准站所采集的实时观测数据在区域内进行整体建模解算,自动生成一个对应于流动站点位的虚拟参考站(包括基准站坐标和GPS观测值信息)并通过现有的数据通信网络和无线数据播发网,向各类需要测量和导航的用户以国际通用格式提供码相位/载波相位差分修正信息,以便实时解算出流动站的精确点位。
(三)数据传输系统:各基准站数据通过光纤专线传输至监控分析中心,该系统包括数据传输硬件设备及软件控制模块。
(四)数据播发系统:系统通过移动网络、UHF电台、Internet等形式向用户播发定位导航数据。
用户应用系统包括用户信息接收系统、网络型RTK定位系统、事后和快速精密定位系统以及自主式导航系统和监控定位系统等。按照应用的精度不同,用户服务子系统可以分为毫米级用户系统,厘米级用户系统,分米级用户系统,米级用户系统等;而按照用户的应用不同,可以分为测绘与工程用户(厘米、分米级),车辆导航与定位用户(米级),高精度用户(事后处理)、气象用户等几类。
二、CORS系统优点
CORS系统彻底改变了传统RTK测量作业方式,其主要优势体现在:
(一)改进了初始化时间、扩大了有效工作的范围;
(二)采用连续基站,用户随时可以观测,使用方便,提高了工作效率;
(三)拥有完善的数据监控系统,可以有效地消除系统误差和周跳,增强差分作业的可靠性;(四)用户不需架设参考站,真正实现单机作业,减少了费用;
(五)使用固定可靠的数据链通讯方式,减少了噪声干扰;
(六)提供远程INTERNET服务,实现了数据的共享;
(七)扩大了GPS在动态领域的应用范围,更有利于车辆、飞机和船舶的精密导航;
(八)为建设数字化城市提供了新的契机。
CORS系统仅是一个动态的、连续的定位框架基准,同时也是快速、高精度获取空间数据和地理特征的重要的城市基础设施,CORS可在城市区域内向大量用户同时提供高精度、高可靠性、实时的定位信息,并实现城市测绘数据的完整统一,这将对现代城市基础地理信息系统的采集与应用体系产生深远的影响。它不仅可以建立和维持城市测绘的基准框架,更可以全自动、全天候、实时提供高精度空间和时间信息,成为区域规划、管理和决策的基础。该系统还能提供差分定位信息,开拓交通导航的新应用,并能提供高精度、高时空分辨率、全天候、近实时、连续的可降水汽量变化序列,并由此逐步形成地区灾害性天气监测预报系统。此外,CORS系统可用于通信系统和电力系统中高精度的时间同步,并能就地面沉降、地质灾害、地震等提供监测预报服务、研究探讨灾害时空演化过程。
三、CORS在基础测绘中的应用
基础测绘是国民经济和社会发展的一项基础性、前期性、公益性的事业。它所提供的空间基础地理信息是城市现代化、信息化建设的基础平台,是承载各种专题信息的基础,广泛服务于行政管理、经济建设、国防建设、科学研究、人民生活等领域,是我国现代化建设必不可少的基础数据。
由于社会经济规模日益扩大,城市正处在快速的动态变化之中,政府和有关部门必须实现对其中一些重要的动态变化进行及时、有效、连续的监控管理,如交通流量、公共安全、目标监控、港口海关、区域环境、紧急事态应变等,这些都必须在实时采集动态基础测绘信息的基础上,做出快速分析判断和决策。建立CORS系统,可以解决动态获取基础测绘信息的问题,建立长期的、连续运行的GPS动态监测基准。同时,CORS将网络化概念引人到了基础测绘应用中,不仅为测绘行业带来了深刻的变革,而且也将为现代社会带来新的位置、时间信息的服务模式。这将会改变传统的平面与高程控制测量方法,今后的控制将不再需要布设大量的测量控制点,也不需要采用分级布网、逐级控制的传统测量模式,GPS技术结合高精度、高分辨率大地水准面模型,可以取代传统的水准测量方法测定正常高,真正实现GPS技术在几何和物理意义上的三维定位功能,并可满足区域内直接使用RTK 仪器进行动态测绘的要求。
CORS的服务对象涉及到城市建设中的众多领域,并可满足这些领域的不同需求。
CORS的建立将在基础测绘中发挥出巨大的作用,可在城市实时控制测量,实时小区域大中比例尺测图与修测、工程放样和工程监测,变形监测等方面得到应用。它的运用在完全满足测量精度的情况下,更进一步减轻了测绘作业的劳动强度,提高了测绘作业的生产效率,大大地节省了生产单位的设备投资。特别是方便了控制网布设和施测,工作效率有了几何级数的提高。
四、结束语
当前,针对用户的需求,逐步建立起从动态到高动态,从准实时到实时,从亚米级、厘米级到毫米级精度的城市基础信息服务体系,并建立起城市空间基础设施的三维、动态、地心坐标参考框架,是基础测绘的目标,也是建立实时空间位置信息层面上的数字化现代城市的基础。CORS的广泛建立,不仅可以提供高效的、实时的、高精度的基础测绘数据,构成新一代国家和区域的动态参考系统,还将为城市的信息化和数字城市的建设打下坚实的基础。
参考文献:
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