CORS介紹_天寶GPS單基站_天寶VRS_網(wǎng)絡(luò)RTK

1、CORS技術(shù)簡介連續(xù)運行參考站系統(tǒng)（Continuous Operational Reference System，簡稱CORS系統(tǒng)）可以定義為一個或若干個固定的、連續(xù)運行的GPS/GNSS參考站，利用現(xiàn)代計算機、數(shù)據(jù)通信和互聯(lián)網(wǎng)(LANWAN)技術(shù)組成的網(wǎng)絡(luò)，實時地向不同類型、不同需求、不同層次的用戶提供經(jīng)過檢驗的不同類型的GPS觀測值(載波相位，偽距)，各種改正數(shù)、狀態(tài)信息，以及其他有關(guān)GPS服務(wù)項目的系統(tǒng)。它是目前GPS測量技術(shù)發(fā)展的一個方向，是網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)和GPS主板技術(shù)的發(fā)展的產(chǎn)物，它的產(chǎn)生彌補了一些傳統(tǒng)的RTK的不足，促進了GPS在測量和其他領(lǐng)域的應(yīng)用。CORS技術(shù)在用途上可以分

2、成單基站CORS、多基站CORS和網(wǎng)絡(luò)CORS。一、單基站CORS和多基站CORS單基站CORS：就是只有一個連續(xù)運行站。類似于一加一或一加多的RTK，只不過基準站由一個連續(xù)運行的基站代替，基站同時又是一個服務(wù)器，通過軟件實時查看衛(wèi)星狀態(tài)、存儲靜態(tài)數(shù)據(jù)、實時向Internet發(fā)送差分信息以及監(jiān)控移動站作業(yè)情況。移動站通過GPRSCDMA網(wǎng)絡(luò)通訊和基站服務(wù)器通訊。多基站CORS：就是分布在一定區(qū)域內(nèi)的多個單基站聯(lián)合作業(yè)，基站與基站之間的距離不超過50公里，他們都將數(shù)據(jù)發(fā)送到一個服務(wù)器。流動站作業(yè)時，只要發(fā)送它的位置信息到服務(wù)器，系統(tǒng)自動計算流動站與各個基站之間的距離，將距離近的基站差分數(shù)據(jù)發(fā)送給

3、流動站。這樣就確保了流動站在多基站CORS覆蓋區(qū)域移動作業(yè)時，系統(tǒng)總能夠提供離距流動站最近的基站差分數(shù)據(jù)已達到最佳的測量精度間。單基站CORS和多基站CORS解決了傳統(tǒng)RTK作業(yè)中用戶需要架設(shè)本地的參考站，且架設(shè)參考站時含有潛在的粗差沒有數(shù)據(jù)完整性的監(jiān)控需要人員留守看護基準站，生產(chǎn)效率低通訊不便電源供給不便等問題1.1、單基站CORS作業(yè)原理基準站連續(xù)不間斷的觀測GPS的衛(wèi)星信號獲取該地區(qū)和該時間段的“局域精密星歷”及其他改正參數(shù)，按照用戶要求把靜態(tài)數(shù)據(jù)打包存儲并把基準站的衛(wèi)星信息送往服務(wù)器上Eagle軟件的指定位置。移動站用戶接收定位衛(wèi)星傳來的信號，并解算出地理位置坐標，并通過GPRS/CD

4、MA數(shù)據(jù)通訊模塊發(fā)送到服務(wù)器。 移動站用戶訪問Internet從服務(wù)器獲取基準站提供的差分信息后輸入用戶單元GPS進行差分解算。移動站用戶在野外完成靜態(tài)測量后，可以到服務(wù)器下載同步時間的靜態(tài)數(shù)據(jù)進行基線聯(lián)合解算1.2、單基站CORS總體數(shù)據(jù)流程如下：1.3、多基站CORS多基站CORS作業(yè)原理和單基站相同，只是在單基站的基礎(chǔ)上，應(yīng)用一套基站選擇軟件，將多個單基站聯(lián)合起來作業(yè)。系統(tǒng)實時計算任意一個移動站到各個基站的距離，選擇離移動站最近的基站為該移動站提供實時差分信息。1.4、單基站和多基站CORS的特點投入較少隨著南方單基站技術(shù)的成熟，只要較少的投資即可在一個中小城市建立一個CORS基站，滿足

5、當?shù)販y量用戶不同層次空間信息技術(shù)服務(wù)的需要：基站所在城區(qū)及近郊區(qū)、城市進出口主要交通沿線，以及以基站為中心30公里范圍內(nèi)區(qū)縣城鎮(zhèn)城鄉(xiāng)地區(qū)實現(xiàn)快速厘米級實時定位及事后差分。隨時可以升級和擴展單基站系統(tǒng)可以隨時增加新的基站，加大實時RTK作業(yè)的覆蓋區(qū)域，一旦建立網(wǎng)絡(luò)CORS系統(tǒng)的條件成熟，只要進行系統(tǒng)軟件的升級，花費不大的投資，單基站CORS或多基站CORS系統(tǒng)即可輕松地升級成網(wǎng)絡(luò)CORS系統(tǒng)。數(shù)據(jù)可靠、穩(wěn)定、安全基站連續(xù)觀測，靜態(tài)數(shù)據(jù)全天候采集，點位精度高，數(shù)據(jù)穩(wěn)定；用戶登錄采取授權(quán)方式，數(shù)據(jù)中心可以管理登錄用戶，數(shù)據(jù)安全性高。作業(yè)范圍廣由于RTK主板解算能力的提高，目前基于南方單基站的RTK

6、作業(yè)半徑已經(jīng)擴大到30公里，能夠?qū)崿F(xiàn)快速厘米級實時定位及事后差分，利用GPRS/CDMA進行50公里以上RTK測試成功案例也已經(jīng)屢見不鮮。施工周期短單參考站技術(shù)經(jīng)過實踐表明它是一種比較成熟的技術(shù)，從方案落實開始采購設(shè)備，安裝調(diào)試，到驗收運行整個周期1個月以內(nèi)。二、網(wǎng)絡(luò)CORS 多參考站CORS雖然在一個較大范圍內(nèi)滿足了精度要求，但是建站的密度相對較大，需要較大的投資，且還存在區(qū)域內(nèi)精度不均勻的問題。網(wǎng)絡(luò)CORS技術(shù)的產(chǎn)生使得我們完全可以在一個較大的范圍內(nèi)均勻稀松的布設(shè)參考站，利用參考站網(wǎng)絡(luò)的實時觀測數(shù)據(jù)對覆蓋區(qū)域進行系統(tǒng)誤差建模，然后對區(qū)域內(nèi)流動用戶站觀測數(shù)據(jù)的系統(tǒng)誤差進行估計，盡可能消除系統(tǒng)

7、誤差影響，獲得厘米級實時定位結(jié)果，網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)的精度覆蓋范圍大大增大，且精度分布均勻。2.1、網(wǎng)絡(luò)CORS的原理采用精密星歷和精密鐘差，采集距離最近的三個參考站的同步觀測值進行差分處理，給每個三角形產(chǎn)生一組區(qū)域改正參數(shù)，通過三角網(wǎng)模擬出該區(qū)域內(nèi)綜合誤差改正模型。模型覆蓋范圍包括三角網(wǎng)內(nèi)及網(wǎng)外30公里。利用多個基準站觀測數(shù)據(jù)對電離層、對流層、軌道誤差等綜合誤差模型進行優(yōu)化，同時連續(xù)監(jiān)控參考站數(shù)據(jù)的完整性。作業(yè)時，流動站需要把它的點位信息(GGA數(shù)據(jù))，通過GPRS、CDMA 等類型的雙向數(shù)據(jù)通訊裝置發(fā)送給中央控制中心。系統(tǒng)根據(jù)流動站位置計算出該點的的GPS軌道誤差、電離層、對流層和大氣折射引起

8、的誤差，將該位置改正的綜合誤差發(fā)給移動站。效果相當于在流動站點位上生成一個“虛擬參考站”，做短基線解算。流動站利用中央控制系統(tǒng)發(fā)回的綜合誤差的改正數(shù)實現(xiàn)實時差分定位。2.2、南方虛擬參考站解算及控制軟件虛擬參考站解算及控制軟件是網(wǎng)絡(luò)CORS系統(tǒng)的信息發(fā)布平臺，為TCP/IP、GPRS、CDMA訪問提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)；同時又是整個系統(tǒng)的“中央處理中心”，對參考站采集的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一地管理和處理，既可以為RTK實時定位提供多種格式實時差分數(shù)據(jù)（RTCA、RTCM2.X、RTCM3.0、CMR），又可以為靜態(tài)事后差分定位提供靜態(tài)數(shù)據(jù)。軟件還可自動監(jiān)測數(shù)據(jù)質(zhì)量以及監(jiān)控流動站的工作情況，系統(tǒng)管理員或用戶可通過互

9、聯(lián)網(wǎng)查看各臺站的運行情況，以確保系統(tǒng)連續(xù)運行的可靠性。軟件主要包含三大數(shù)據(jù)處理模塊，參考站網(wǎng)絡(luò)解算、綜合改正數(shù)生成與綜合誤差改正數(shù)發(fā)布模塊。軟件功能模塊主要包括服務(wù)器管理、網(wǎng)絡(luò)管理、用戶管理以及星歷監(jiān)控四大模塊。三、CORS的用途由于GPS技術(shù)已得到廣泛認同，GPS的應(yīng)用具有跨行業(yè)特性，CORS系統(tǒng)的服務(wù)也不再局限于測繪領(lǐng)域，可以被用于監(jiān)測地殼運動，提供測量控制，支持測量、GIS數(shù)據(jù)采集、機械控制以及精密定位和監(jiān)測等。3.1、測量控制與傳統(tǒng)的常規(guī)儀器和GPS作業(yè)相比，CORS系統(tǒng)的效益要高得多。對于一個局部區(qū)域、市、縣、露天礦場或施工現(xiàn)場，可能一兩個獨立的參考站就可以滿足要求，若要為一個大中市

10、區(qū)、地級市或全省提供完整的GPS服務(wù)覆蓋，則需要一個網(wǎng)絡(luò)參考站網(wǎng)。3.2 、GIS數(shù)據(jù)采集隨著城市的發(fā)展和各種應(yīng)用的提出，GIS的數(shù)據(jù)采集也成為測繪工作中十分重要的一種應(yīng)用，GIS數(shù)據(jù)包括有空間位置和屬性信息兩方面，CORS可以滿足GIS數(shù)據(jù)采集的應(yīng)用要求。GIS數(shù)據(jù)采集應(yīng)用可分為事后處理和實時兩種方式。3.3、二調(diào)中的應(yīng)用CORS系統(tǒng)可為RTK和手持GPS提供所需的差分信息，將廣泛用于土地調(diào)查信息數(shù)據(jù)庫的更新、新地形的測量和現(xiàn)有地調(diào)信息的復(fù)測，高效快捷，確保數(shù)據(jù)的精度。配合專業(yè)的二調(diào)前端數(shù)據(jù)采集軟件，CORS和手持GPS在二調(diào)中有著廣闊的應(yīng)用空間。3.4、變形監(jiān)測在可能發(fā)生地震、滑坡的地區(qū)，

11、常采用分布適當?shù)腉PS參考站網(wǎng)來監(jiān)測地殼運動，通過對CORS網(wǎng)中的各參考站天線位置的計算來進行地殼運動分析。3.5、車輛監(jiān)控和調(diào)度管理將尖端科技領(lǐng)域的衛(wèi)星定位技術(shù)和地理信息技術(shù)、通信技術(shù)和先進的軟件開發(fā)技術(shù)有機的結(jié)合在一起，可以為用戶提供了全新、透明、可視、實時、互動、形象化的車輛跟蹤調(diào)度管理服務(wù)。3.6、氣象分析 利用GPS無線電信號穿越大氣圈時受到電離層與對流層的彌散效應(yīng)和出現(xiàn)的折射現(xiàn)象，進行數(shù)值分析，特別是可以精確地提取大氣層中的水氣含量和分布，從而對可能出現(xiàn)的降水時間和強度做出前所未有的精確預(yù)報，服務(wù)于當?shù)氐霓r(nóng)業(yè)、交通、旅游、體育和社會公共活動的精密部署，減少災(zāi)害性天氣給各行各業(yè)帶來的

12、生命財產(chǎn)損失。四、CORS的精度指標4.1、單基站CORS和多基站CORS項目內(nèi) 容技 術(shù) 指 標系統(tǒng)精度實施方式水平精度高程精度RTK實時定位20KM以內(nèi)10mm+1ppm20mm+1ppm20KM40KM20mm+1ppm40mm+1ppm40KM50KM50mm+1ppm80mm+1ppm50KM100KM分米級分米級靜態(tài)事后差分定位5mm10mm變形觀測35mm610mm導航5M10M服務(wù)領(lǐng)域?qū)Ш教峁└呔葘Ш蕉ㄎ坏男畔y量提供靜態(tài)、后差分、RTK的數(shù)據(jù)服務(wù)兼容性導航RTCM-SC104V2.X差分RTCA、RTCM 2.X、RTCM3.0、CMR等4.2、網(wǎng)絡(luò)CORS項目內(nèi) 容技 術(shù) 指 標覆蓋領(lǐng)域定位網(wǎng)絡(luò)RTK網(wǎng)內(nèi)和網(wǎng)外30km以內(nèi)靜態(tài)事后差分網(wǎng)內(nèi)和網(wǎng)外70km以內(nèi)服務(wù)范圍導航陸上和海上導航，地理信息采集、更新定