连续运行定位基准站服务系统(CORS)通信网络建设小议
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GNSS 连续运行基准站网运行维护的相关问题探讨陈明;武军郦【摘要】GNSS Continuously Operating Reference Stations (CORS ) construction is in full swing ,many provinces ,cities built or are building the base station network ,part of the region has begun to provide services to the community .CORS operation and maintenance considerations coordinate frame maintenance ,data management ,facilitymaintenance ,safety management and emergency support ,application services ,and daily operation and manage‐ment aspects .CORS operation and maintenance specifications were introduced ,combined with the work practice ,the technical problems related to the operation and maintenance of CORS are discussed .%国内GNSS连续运行基准站网建设全面展开,很多省、市建成或正在建设基准站网,部分的地区已经开始对社会提供服务。
基准站网运行维护主要考虑坐标框架维护、数据管理、设施维护、安全管理与应急保障、应用服务、日常运行管理等方面内容。
本文对基准站网运行维护规范进行了介绍,结合基准站网运行维护的工作实践,对基准站网运行维护的相关技术问题进行了探讨。
浅谈CORS(连续运行参考站)的原理及应用摘要:介绍cors技术的工作原理及分类;cors在国内外的应用;cors技术的发展趋势关键字:cors 原理;应用;发展中图分类号:p185.18 文献标识码:a 文章编号:随着全球卫星定位系统(gps)技术的飞速发展和应用的普及,它在现代测量中的作用越来越重要,前几年,gps实时动态差分定位rtk(real time kinematic)技术已经非常成熟,大大提高了测绘成果的精度,与常规测量相比,rtk具有实用性、高效性。
由于传统rtk技术采用单基站作业模式,在实际应用中依然存在一定的局限性,其测量的可靠性和精度随着作业半径的增大而降低。
近几年,一种新的gps技术—连续运行卫星定位系统(cors)在各地陆续建立,它具有操作简便、精度高、实时性强、覆盖率广等优点,克服单基站长距离精度低的缺点,特别是cors系统内网络rtk测量功能的实现改变了传统测量作业模式,较大的提高了测绘工作的效率,cors技术正逐步取代传统单基站rtk技术。
各行各业正挖掘其应用潜力,扩大cors系统的应用范围,最大程度地发挥其社会效益和经济效益。
1、cors技术的工作原理及分类cors是在一定区域内布设多个(一般为三个或三个以上)连续运行的gnss参考站,构成一个网状的参考站网,各参考站按设定的采样率连续观测,通过数据通讯系统实时的将观测数据传输至控制中心,控制中心系统软件对收到的原始观测数据和参考站的坐标进行处理,并建立误差模型得到本区域内的误差改正参数(电离层、对流层、卫星轨道误差、大气折射引起的误差),然后将误差改正信息发送给用户,用户得到确定的坐标和定位。
cors系统包括单基站cors系统、多基站cors系统,目前国内城市cors系统全部采用多基站cors系统,部分工程建设或局部区域测量采用单基站cors系统。
现有的网络cors技术主要有以下几种:1)虚拟参考站技术(vrs)虚拟参考技术(vrs)技术由trimble公司最早提出,工作流程是流动站将自身的概略位置(gga)发送给数据处理中心,数据处理中心通过与流动站附近的参考站之间的基线解算估计各项误差,根据改正模型在用户附近虚拟一个基准站,数据中心将虚拟基准站的数据通过与常规rtk相同的方式发送给流动站,然后流动站结合自身的观测值实时解算出流动站的精确点位,可以简单理解cors系统控制区域内每一个流动站对应着一个不同的vrs参考站,相当于区域内存在许多个vrs参考站。
辽宁连续运行参考站系统(CORS)应用及意义的初探作者:冯国会来源:《环球人文地理·评论版》2017年第04期(辽宁省地理信息院,辽宁沈阳 110034)摘要:为满足辽宁地区大地测量工作需要,辽宁连续运行参考站系统(CORS)在近几年得到了建设应用。
基于这种情况,本文对辽宁连续运行参考站系统(CORS)应用及意义进行了探讨,以期为关注这一话题的人们提供参考。
关键词:连续运行参考站系统;辽宁CORS站;应用;意义在空间数据基础设施建设方面,连续运行参考站系统是关键构成部分。
所以近年来,各地政府都对区域内连续运行参考站系统的建设应用问题给予了足够重视。
为满足辽宁地区经济建设信息化发展需求,辽宁省政府开始指导各行业进行连续运行参考站系统(CORS)的建设应用,从而进一步推动辽宁地区的经济与社会发展。
1辽宁连续运行参考站系统(CORS)概述就目前来看,CORS为世界范围内的GPS最新技术,已经在欧美和日本等国家得到了建设。
从国内范围来看,广东、青岛和成都等各省市都在进行CORS的建设。
在这一背景,辽宁省也在相关部门的领导与组织下开始实施CORS站的建设工作。
所谓的CORS,其实是连续运行参考站系统的简称,是指在一个地区内建立若干个全球导航卫星系统的连续运行参考站,并利用网络实现各参考站的互联,从而形成一个GNSS综合服务系统。
该系统对计算机网络技术、动态定位技术、卫星定位技术和移动通信技术等多种技术进行了集成,构成的坐标参考框架具有高精度和连续运行的特点[1]。
相较于传统测绘模式,采取该种系统进行区域空间数据基础设施建设,能够使测绘成本和作业时间得到减少,并使定位精度和测量效率得到提高。
此外,该系统能够在城市规划、工程测量、气象预报和交通管理等多个领域得到应用,从而使不同行业用户需求得到满足。
2辽宁连续运行参考站系统(CORS)应用意义分析2.1为测绘工作提供统一基准。
辽宁连续运行参考站系统的应用,可以为该地区测绘工作的开展提供统一基准。
运用GNSS连续运行基准站(CORS)测绘的精度分析摘要:随着全球卫星定位系统(GPS)技术的快速发展,特别是前几年实时动态RTK技术已完全成熟,大大提高了测绘成果的精度。
但RTK也存在其自身的使用限制,由于是单基站作业模式,测量的精度和可靠性随着作业半径的增大而降低。
为了克服GPS-RTK技术的缺陷,一种新的GPS技术—连续运行卫星定位系统(CORS),在各地陆续建立,它具有操作简便、成本低、精度高、实时性强、覆盖率广等优点,特别是CORS系统内网络RTK测量功能的实现,改变了传统测量作业模式,较大的提高了测绘工作的效率。
文章重点就GNSS连续运行基准站(CORS)测绘的精度进行研究分析,以供参考和借鉴。
关键词:CNSS;基准站;CORS;测绘精度引言随着计算机技术和网络通信技术的发展,传统测量技术已经发生了巨大变化,最主要的就是CORS技术的应用。
CORS系统是卫星导航连续运行基准站(网)的简称,是目前国际上区域、国家、乃至全球的动态空间参考框架基础设施,它不仅服务于测绘领域,还在气象辅助预报、灾害监测、资源调查、规划建设、交通导航等多领域发挥着重要的作用。
1CORS定位中的误差源1.1基准站GPS观测误差1.1.1基准站点坐标误差在CORS在建设中基准站点选址的合理性和埋设的稳定性及相应保护措施直接关系到整个系统的精度和稳定性,基准站高精度地心坐标一般都要向当地坐标系统进行转换,约束平差求解的数学模型也关系到转换后基准站坐标的精度。
由于地球固体潮的影响,可使地面点在垂直方向上的位移可达80cm左右,应测定基准站点在时间尺度上的变化率,这些因素都影响基准站点坐标的误差。
1.1.2卫星星历误差某个历元卫星的位置是由卫星星历提供的,与其实际位置之差取决于卫星定轨系统的质量,影响因素有定轨站数量及地理分布、观测值数量及精度、定轨所用的数学力学模型和定轨软件、采用星历的外推时间间隔等。
1.1.3对流层延迟误差地表和电离层之间的大气层即为对流层,整个大气层的绝大部分质在该层,GPS卫星信号在对流层会产生大气折射,传播路径产生弯曲,传播速度发生改变,这些因素对距离测量值的影响称层延迟。
连续运行卫星定位服务系统(Continuous Operational Reference System),简称CORS,是建立于现代GNSS技术、计算机网络技术、网络化实时定位服务技术、现代移动通信技术基础之上的大型城市定位与导航综合服务网络,是城市“空间数据基础设施”的最为重要的组成部分,也是数字城市多种空间数据采集的基准参考框架,是现代化城市获取和采集各类空间信息的位置、时间和与此相关的动态变化的一种基础设施。
CORS最大的特点就是将网络化的概念引入到大地测量应用中,不仅为测绘行业带来深刻变革,而且也将为现代社会带来新的位置、时间信息的服务模式。
CORS系统按照其作用范围可分为微型、区域型、国家型和全球型等,按照其实时性可分为静CORS和动态CORS。
一、国内外连续运行GPS基准站建设动态1.1 美国的连续运行参考站网系统(CORS)是一个多功能网,除满足用户精密定位要求外,还可满足气象、地球动力学、地震监测、实时广域差分等多项任务。
其目标是:100-200km距离上的GPS相对定位,几分钟或更短时间即可达1cm级的相对定位精度水平。
其服务方式原则上是公益性的。
1.2 美国CUE,ACCQPOINT公司的广域定位导航服务网络CUE和ACCQPOINT公司是美国、加拿大地区的两个卫星无线网络通信公司。
公司在美国和加拿大有20余个GPS永久跟踪站,通过FM提供亚米级到十米级的广域差分有偿性服务。
最近开发了利用FM副载波发送GPS载波相位观测修正数据进行实时动态精密定位服务(RTK FMTM)技术,有效作用距离可达70km ,动态定位精度可达±1cm。
1.3 加拿大的主动控制网系统(CACS)加拿大大地测量局将该国目前已建成的十几个永久性GPS卫星跟踪站构成一个主动控制网(CACS),作为加拿大大地测量的动态参考框架。
其目的通过因特网提供网站地心坐标和相应的GPS卫星跟踪观测数据,用户采用GPS单机即可进行事后精密定位。
GNSS连续运行基准站(网)(CORS)在测绘中的应用作者:梁伟来源:《中国科技博览》2014年第02期摘要:本文介绍了CORS系统的分类及其特点,着重论述了CORS系统在测绘工作中带来的巨大影响,并提出了以后的发展趋势。
关键词:CORS系统、特点、测绘【分类号】:TP317随着计算机技术和网络通信技术的发展,传统测量技术已经发生了巨大变化,最主要的就是CORS技术的应用。
CORS系统是卫星导航连续运行基准站(网)(Continuous Operational Reference System)的简称,是目前国际上区域、国家、乃至全球的动态空间参考框架基础设施,它不仅服务于测绘领域,还在气象辅助预报、灾害监测、资源调查、规划建设、交通导航等多领域发挥着重要的作用。
1.CORS系统分类CORS系统是近几年在常规RTK、计算机技术、网络通信技术的基础上发展起来的一种实时动态定位技术。
CORS系统是网络RTK技术的基础设施,它由基准站网、数据控制中心、数据处理中心、数据通信链路和用户服务中心5个部分组成。
目前,CORS系统服务技术主要有MAX、VRS、FKP三种。
1.1主辅站技术(MAX)主辅站技术是由瑞士莱卡测量系统有限公司基于“主辅站概念”推出的新一代参考站网软件。
主辅站技术的基本概念就是从参考网一高度压缩的形式,将所有相关的,代表整周未知数水平的观测数据,如弥散性的差分改正数,作为网络的改正数据发给流动站。
1.2虚拟参考站技术(VRS)2001年Herbert LANDSU等提出了虚拟站的概念和技术。
VRS实现过程分为三步:1)系统数据处理和控制中心完成所有参考站的信息融合和误差源模型化;2)流动站在作业的时候,先发送概略坐标给系统数据处理和控制中心,系统数据处理和控制中心根据概略坐标生成虚拟参考站观测值,并回传给流动站;3)流动站利用虚拟参考站数据和本身的观测值数据进行差分,得到高精度定位结果。
浅谈网络RTK单基准站(CORS)的建立及其应用摘要:网络RTK单基准站(CORS)除具有GPS测量的优点外,同时具有观测时间短,能实现坐标实时解算的优点,它在碎部测量、控制测量,放线、测点等工程测量中表现出了极大的优势。
RTK技术因其精度高、实时性和高效性强,成为最先进的技术设备和最经济的技术方法,在很大程度上提高了作业质量和工作效率。
本文阐述了网络RTK单基准站(CORS)建立的基本原理、过程,并结合测量应用介绍了应用情况,对应用中应注意的问题进行了总结,最后提出了几种提高RTK精度的方法。
关键词:网络RTK;单基准站(CORS);工程测量;应用;精度一基本原理1.1网络RTK单基准站(CORS)建站概述网络RTK单基准站(CORS)是GPS测量技术与数据传输技术的结合,是GPS 测量技术中的一个新突破。
RTK测量技术是以载波相位观测量为根据的实时差分GPS测量技术,其基本思路是:在基准站上设置1台GPS接收机,对所有可见GPS卫星进行连续地观测,并将其观测数据通过无线电传输设备,实时地发送给移动站;在移动站上,GPS接收机在接收GPS卫星信号的同时,通过无线电接收设备,接收基准站传输的观测数据,然后根据相对定位原理,实时地解算整周模糊度未知数并计算显示用户站的三维坐标及其精度。
网络RTK单基准站(CORS)系统一般由以下四部分组成:一套永久性连续运行基准站(参考站)、一套CORS数据服务器(含软件)、一套GPRS/CDMA数据通信模块、若干网络GNSS移动站组成。
基准站: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。
如图1.1龙岩市勘察测绘大队新建基准站。
图1.1数据服务器: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。
数据服务器是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。