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港珠澳大桥GNSS连续运行参考站系统的设计与建设熊伟;吴迪军【摘要】与区域CORS相比,港珠澳大桥GNSS连续运行参考站系统具有定位精度及可靠性要求高、定位环境恶劣、跨境协调难度大等突出特点.介绍了系统的组成、总体结构及基本功能,详细分析了系统建设中的关键点,包括参考站、数据中心、通讯网络及监测站的设计与建设,以及参考站联测、精化大地水准面模型的应用及系统测试等内容.【期刊名称】《铁道勘察》【年(卷),期】2013(039)003【总页数】4页(P1-4)【关键词】港珠澳大桥;CORS;精化大地水准面【作者】熊伟;吴迪军【作者单位】中铁大桥勘测设计院集团有限公司,湖北武汉430050;中铁大桥勘测设计院集团有限公司,湖北武汉430050【正文语种】中文【中图分类】P228.4港珠澳大桥是具有国家战略意义的世界级跨海通道，由海中桥隧工程和香港、珠海、澳门三地口岸及连接线构成。
海中桥隧工程总长约35.6 km，由海底隧道(长约6.7 km)、两个人工岛及桥梁(总长约22.9 km)组成，桥位处跨海距离超过32 km。
海底隧道施工定位精度要求高，海中工程施工无法使用常规测量方法完成定位，必须采用卫星定位技术。
为此，在工程开工前建立了工程专用GNSS连续运行参考站系统(简称为HZMB-CORS)。
目前，系统运行正常并在工程建设中发挥重要作用。
与国内外已建成的区域 CORS［1－2］和其他工程CORS［3］相比，HZMB-CORS 的建设难度更大，需要解决的技术问题更多、更复杂。
①定位精度要求高:水平方向优于2 cm，垂直方向优于3 cm。
我国已建成的省级、城市级区域CORS及工程CORS的实时定位精度一般为:水平≤3 cm，垂直≤5 cm，本系统的精度要求明显高于其他已建CORS系统。
②跨境协调难度大:HZMB-CORS跨越香港、珠海、澳门两岸三地，需要解决参考站建设、网络通讯、无线电台频率申请审批及坐标系统转换等一系列跨境技术难题。
C O R S站建设方案华测 The latest revision on November 22, 2020迁安市GPS连续运行参考站方案书上海华测导航技术有限公司中国上海目录前言连续运行参考站系统（Continuous Operational Reference System，简称CORS系统）是现代GNSS发展热点之一。
CORS系统将网络化概念引入到了大地测量应用中，该系统的建立不仅为测绘行业带来深刻的变革，而且也将为现代网络社会中的空间信息服务带来新的思维和模式。
CORS是由卫星定位接收机（含天线）、计算机、气象设备、通讯设备及电源设备、观测墩等构成的观测系统。
它长期连续跟踪观测卫星信号，通过数据通讯网络定时、实时或按数据中心的要求将观测数据传输到数据中心。
它可独立或组网提供实时、快速或事后的数据服务。
而按照服务响应时间区分，CORS 系统可分为静态、准动态和实时动态三种类型。
静态或准动态的CORS系统主要采用事后或准动态的精密处理技术，实时动态CORS系统主要采用实时相位差分技术（Real Time Kinematic，RTK），近年则以网络RTK技术为主要发展方向；实际上，实时动态CORS系统包含了静态或准动态的CORS系统的全部功能。
迁安市连续运行参考站系统（Qian An Continuous Operational System，以下简称QA-CORS）由参考站、数据通信、系统控制中心、用户数据中心、用户子系统五个子系统组成，各子系统通过计算机网络互联。
系统的数据服务分为两种方式：第一是通过拨号服务器以无线数据通信方式向用户提供实时精密定位服务；第二是通过Internet网络向用户提供精密事后处理的数据服务。
与常规RTK定位技术相比，QA-CORS技术的电离层、对流层等改正考虑较好，定位可靠性和精度较高，作用范围较大，同时最大程度上保护了用户的设备投入。
CORS技术是GNSS测量技术发展中革命性的突破，其意义不亚于由平板测量到数字化测量或常规控制测量到GNSS测量的技术革命。
CORS原理及应用摘要：连续运行卫星定位综合服务系统（CORS）是“空间数据基础设施”最为重要的组成部分，它可以获取空间的位置、时间信息以及相关的动态变化。
CORS实现了了多元化服务模式，广泛的应用于各行各业与空间定位有关的工作中。
本文主要阐述了CORS的原理及其在各领域的应用，利用单站CORS系统对学校GPS控制点进行精度测试，总结CORS的优缺点，分析其发展趋势。
关键词: CORS；全球卫星定位系统（GPS）；RTKAbstract：This paper studies static GPS-related content knowledge, first introduced the study of the status quo at home and abroad, but also the basic principles of GPS static GPS data processing and a detailed understanding of, and then works through two known points on the number of different static GPS data processing conducted a detailed comparison of the results and analyze the reasons.With the GPS technology to the development of static, a different number of known points in the project application will be more and more, GPS technology will become more perfect static.Keywords: CORS；Global Position System（GPS）；RTK中图分类号：P228.1文献标识码： A 文章编号：2095-2104（2012）04-0020-020 前言人类活动中有80%的内容与空间位置相关，空间数据基础设施是信息社会、知识经济时代重要的设施。
基于CORS 系统的1 ∶ 500 地形图精度研究摘要: 现代计算机、数据通信和互联网( lan/wan) 等技术的迅速发展成就了我们现在用来测量地形图的先进技术系统——连续运行参考站系统，简称cors。
这种系统现在被测量单位们广泛应用，普及与各个省市的各种比例尺地形图的测量，这是测量技术的质的飞跃。
本课题通过对实际进行的检测项目进行分析和论证，得出各类地形图精度检测的方法及其所测精度，并使读者能透彻地掌握cors 系统的概念、组成和运行方式。
关键词: cors 系统; 检测; 精确程度abstract: the modern computer, data communication and internet (lan/wan) and the rapid development of technology achievements we now used to measure the topographic map of advanced technology system-run continuously reference station system, hereinafter referred to as cors. this system is now the measuring unit are widely used, and all the various provinces and cities and popularization of scale topographic map measurement, this is of measuring technology of qualitative leap. this topic through to the practical detection project analysis and reasoning, draw all kinds of topographic map precision testing methods and the precision, and make the reader can a thorough grasp of cors system concept, composition and operation mode.keywords: cors system; detection; precision degree中图分类号：n945.1文献标识码：a 文章编号连续运行参考站系统，英文名简称cors。
《全球导航卫星系统（GNSS）连续运行基准站与验潮站并置建设规范》编制说明标准编制工作组二〇一七年五月项目名称：全球导航卫星系统（GNSS）连续运行基准站与验潮站并置建设规范承担单位：国家海洋局第一海洋研究所地壳运动监测工程研究中心国家海洋局第二海洋研究所1.项目来源1.1项目由来GNSS是全球导航卫星系统（Global Navigation Satellite System）的简称，包括美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、欧盟的GALILEO和中国的COMPASS（北斗系统）。
当前，GNSS 建站和观测技术已经成熟，并在地震、测绘、交通等领域得到广泛应用。
并且制定了《全球导航卫星系统连续运行参考站网建设规范》（CH/T 2008-2005）、《全球导航卫星系统连续运行基准站网运行维护技术规范》（CH/T 2011-2012）、《全球导航卫星系统连续运行基准站网技术规范》（GB/T 28588-2012）等行业、国家标准，这些标准的制定和实施极大支持和保障了我国陆地全球导航卫星系统（GNSS）连续运行基准站的建设、运行与服务。
但是，目前这些实施的规范大都针对独立GNSS基准站建设和运行做出的技术规定。
随着GNSS技术和海洋观测技术的提高，将在我国现有沿海海洋站基础上建设高精度GNSS连续运行基准站网，实现GNSS观测站与海洋观测站并置，能够将沿海海洋站观测资料纳入统一的参考框架中，综合分析区域性海平面整体变化趋势；同时，分离海洋验潮站基岩的垂直运动，准确地揭示海平面绝对真实变化规律。
通过沿海GNSS基准站网的运行，实现对海面变化、水汽含量、沿海地壳运动的动态监测，获取中国沿海海面变化与地壳运动特征以及水汽含量动态变化曲线，将在海平面变化、海洋气象预报和灾害天气监测、海底地震监测与海啸预警等方面将发挥重要作用。
目前为止，我国尚未制定一部统一、规范的GNSS连续运行基准站与海洋观测站并置建设技术行业标准，这使得在沿海GNSS连续运行基准站建设过程中，没有相应的规范性控制文件，给实际建设工作造成很多不便。
国外连续运行参考站系统发表时间：2017-08-02T10:58:06.697Z 来源：《电力设备》2017年第9期 作者： 郑彤 谢静[导读] 摘要：文章介绍了国外主要的几个连续运行参考站系统的建设和发展情况，重点介绍了美国的CORS，德国的SAPOS，以及日本的GEONET的系统发展、现状以及各自提供的应用和服务情况。
（海军驻武汉四三八厂军事代表室 湖北武汉 430064）
摘要：文章介绍了国外主要的几个连续运行参考站系统的建设和发展情况，重点介绍了美国的CORS，德国的SAPOS，以及日本的GEONET的系统发展、现状以及各自提供的应用和服务情况。
关键词：卫星导航，连续运行参考站
１ 引言
连续运行参考站系统(CORS: Continuous Operating Reference System) 可以定义为一个或若干个固定的连续运行的GPS参考站，利用现代计算机、数据通信和互联网技术组成的网络，实时地向不同类型、不同需求、不同层次的用户自动地提供经过检验的不同类型的GPS观测值（载波相位，伪距）、各种改正数、状态信息、以及其他有关GPS服务项目的系统。它是在一定的区域范围内建立若干永久性的连续运行的参考站，通过网络互联而构成的网络化GNSS 服务系统，以向测绘部门、科研机构、商业用户以及其他个人用户提供连续高精度的GNSS 定位服务。CORS已经成为一个国家的数据空间基础设施，在社会各行业如基础测绘、市政建设、国土资源调查、工程施工、交通运输管理、气象观测、地质灾害监测、抢险救灾等诸多行业领域得到了广泛的应用，满足其对位置、导航以及时间的精确需求。国外的政府组织和测绘研究机构在20 世纪90 年代就开展了CORS 系统的研究和建设，在CORS 的理论、基础设施建设、系统自动化管理、数据采集、处理和分发等诸多方面均取得了令人瞩目的成果，同时也得到了较好的应用。
２ 国外连续运行参考站系统现状
国际大地测量发展的一个特点是建立全天候、全球覆盖、高精度、动态、实时定位的卫星导航系统。在地面则建立相应的永久性连续运行的GPS参考站。目前世界上较发达的国家都建立或正在建立连续运行参考占系统。随着GNSS 技术、计算机技术、网络和通信技术的发展，建立连续运行参考站系统取代传统的静态定位控制网是今后测绘与实时导航定位的发展趋势。本节主要介绍国外有代表性的国家CORS 系统，如美国的NGSCORS、德国的SAPOS和日本的GESONET。在美国CORS的东部区域，大部分站点实现了实时的数据传输，仅需要建立必要的服务手段即可实时定位服务。德国的SAPOS和日本的GEONET建设密度较大，其用户均可以利用实时载波相位差分、网络RTK技术得到实时高精度定位服务。 2.1 美国CORS
连续运行参考站系统(CORS: Continuous Operating Reference Stations) 是由美国国家测绘局（NGS）管理的全球卫星定位系统（GPS）参考站网络系统。该系统向用户提供其参考站网的导航卫星信号的载波相位和码伪距观测数据、参考站坐标、参考站移动速率矢量、GPS 星历、参考站气象数据等，以支持在美国全境及其他一些国家和地区的三维定位、气象观测以及地球物理的相关应用。 GPS 用户均可以使用CORS 提供的数据以提高其定位精度，使用CORS 数据进行事后精密定位可以使用户在国家空间参考系下的水平和垂直定位精度提高到厘米级甚至亚厘米级。 CORS参考站网络是一个多用途的、合作性的网络，参考站主要由政府部门、学术研究机构以及一些私人机构建设，各参考站都是由其所有者独立运行和维护的，各建站的组织机构均与ＮＧＳ 共享其观测数据，而ＮＧＳ 则负责对全网的CORS 观测数据进行分析和免费发布。到2011年底， 已拥有200 多个不同机构合作加入的CORS 参考站网络数量超过1800个的参考站站点，而且这个数目还会持续增加。
除美国本土以外，美国还在一些海外国家和地区如加拿大、墨西哥、萨尔瓦多、洪都拉斯、牙买加、巴西、伊拉克、阿富汗建立了CORS参考站。
美国CORS建设的目标是。
１）使全部美国领域内的用户能更方便的利用该系统来达到ｃｍ 级水平的定位与导航。
２）促进用户利用CORS来发展GIS。
３）监测地壳变形。
４）支持遥感的应用。
５）分析大气中的水汽分布。
６）监测电离层中自由电子浓度和分布。 2.2 德国SAPOS
德国卫星定位服务（SAPOS: Satelite Positioning Service of German National Surney）是德国国家测量主管部门联合德国测量、运输、建筑和国防等多个部门建立的一个长期连续运行的差分GNSS定位和导航服务系统。SAPOS 建立的目的是用统一的标准和规范指导和建设全部德国范围内GNSS参考站，为政府相关部门和其他相关用户提供统一规范的差分GNSS服务。系统目前建有270个永久GNSS参考站，覆盖德国全境，站间距离为25～60km。与EUPOS 一样，SAPOS采用的参考系是欧洲大地参考系1989（ETRS 1989）。 SAPOS可以提供几类不同的定位服务：
１） 实时定位服务（SAPOS EPS）。SAPOS EPS 可以向用户提供定位精度为0.5m～3m 的实时定位服务。其码差分改正数据可以通过VHF频段无线电发送， 也可以使用RTCM格式数据通过GSM 网络或２ＭＨｚ带宽的无线电发送给用户。SAPOS EPS适用于车载导航、舰船导航、海洋水文、GIS以及其他类似定位精度要求的导航定位应用。
２）高精度实时定位服务（SAPOS ＨEPS）。SAPOS ＨEPS可以提供水平1～2cm垂直2～6cm的高精度RTK定位服务。其载波相位差分改正参数使用RTCM格式数据通过GSM网络或２MHz带宽的的无线电发送给用户，SAPOS参考站网采用区域改正参数方法（FKP）减小距离相关误差，从而提高用户的定位精度和可靠性。SAPOS ＨEPS可以使用在工程测绘、地籍测绘、高精度GIS应用以及其他对精度要求较高的应用领域。
３）高精度大地定位服务（SAPOS GPPS/GHPS）。GPPS/GHPS是针对高精度大地测量提供的一种事后高精度定位服务，可以使定位精度优于1cm。GPPS/GHPS提供的参考站观测数据均采用RINEX格式，数据可以通过E-MAAL或FTP等途径获取。SAPOS以１Ｈｚ的频率存储观测数据，这些观测数据可以被临时存储至少３０ 天，而最终被永久保存的是１５ｓ采样间隔的载波相位观测数据。SAPOS可以根据用户的使用需求，提供采样频率高于１Ｈｚ的参考站载波相位观测数据。GPPS/GHPS可以应用于航空摄影测量、激光扫描测量、基础大地测量、德国国家参考系建立和维持、地球动力学等相关领域。 SAPOS是德国国家空间数据基础设施，使德国实现了远距离高精度的导航定位。随着欧洲GALILEO 系统的建设，卫星导航定位的精度、可用性和完好性等性能将得到进一步的提升。GALILEO 和GPS系统的组合适用也将进一步提高卫星导航的性能，从而进一步提高
SAPOS系统的服务性能。 2.3 日本GEONET
日本是一个地质灾害多发国家，因而对地质灾害进行监测和分析显得十分重要。从1993年开始，日本就着手建立GPS连续监测网络。在日本东京和东海地区建立了连续应力监测系统（COSMOS: Continuous Strtain Monitoring System），建有110个高密度覆盖的参考站；在COSMOS覆盖区外的日本其他地区建有包含100个参考站的精密测绘与地球物理科学GPS 区域阵列（GRAPES：GPS Redional Arayfor Precision Surveying/Physical Earth Science）。 1995年神户大地震后，日本国土地理院增建了400 个参考站，与原有的COSMOS和GRAPES融合升级为GPS 地球观测网络（GEONET: GPS Earth Observation Network），到目前为止GEONET共包含约1400个连续参考站平均密度约为20km，成为目前世界上密度最高的GPS 连续参考站系统。 GEONET 系统参考站一般为约5ｍ 高不锈钢塔柱结构，在塔柱顶部放置GPS 天线，在塔柱中部分层放置GPS 接收机、UPS和ISDN通信设备，数据通过ISDN 网进入设在筑波的国土地理院数据处理中心，然后通过Internet发布相关数据。参考站以1HZ 的采样速率采集
GEONET 的观测数据，这些观测数据被实时传送至国土地理院进行临时存储，如果没有地震、火山爆发等特殊地质活动需求时这些数据会在一段时间后被删除，最终只有30s采样间隔的观测数据会被永久保存以进行精确分析。在完成数据下载之后，国土地理院每天会计算一次各测站的坐标；在地震、火山显著活动期间，各测站的坐标的计算频率会被增加到每3h一次以对地质活动进行有效监测；在IGS 最终轨道给出之后，GSI会对所有测站的坐标重新计算以得到更精确的计算结果。 GEONET 的建立为该地区的地震与火山活动监测分析、地质板块移动监测、气象检测与预报、RTK 服务以及其他相关应用提供了良好的基础设施条件。GEONET 同时还可以为用户提供实时RTK 服务和查分GPS 服务，GEONET 的VRS-RTK服务已经商业化，主要的运作模式是国土地理院与日本测量协会之间达成协议，国土测量院负责GEONET 的运行和维护，向日本测量协会提供RTK 数据；而日本测量协会负责RTK 数据的监控和分发，与想要经营GPS RTK数据业务的公司开展业务，从而使其RTK数据服务实现商业化。
除了美国CORS 、德国SAPOS和日本的GEONET之外，还有很多其他国家和地区也建立了自己的CORS 网络， 如加拿大的加拿大主动控制网络、澳大利亚的悉尼市CORS 网络等，在此不一一介绍。
参考文献 [1] 黄俊华, 陈文森. 连续运行卫星定位系统综合服务系统建设与应用[M]. 科学出版社，2009:65-87. [2] 汪伟, 史廷玉, 张志全. CORS系统的应用发展及展望[J]. 城市勘测, 2010(6):45-47 [3] 过静珺, 王丽, 张鹏. 国内外连续运行站网新进展和应用展望. 全球定位系统, 2008(1):1-10.
作者简介：郑彤，女，博士，1979年生，江西上饶人，通信地址：湖北省武汉市武昌区张之洞路2号武船军代室，研究方向：武备电子系统。
