摘要:CORS是連續(xù)運行衛(wèi)星定位系統(tǒng)的英文縮寫，是GPS導(dǎo)航儀的升級換代產(chǎn)品。它以操作系統(tǒng)簡單、實用性更強、成本價格低廉、定位精度高、以及覆蓋范圍遼闊等優(yōu)點，在測繪部門得到了十分廣泛的應(yīng)用。

　　關(guān)鍵詞:通信論文范文,CORS基站;信號;精度

　　0. 前言

　　由于目前使用的RTK技術(shù)有著自身的缺陷：單基站模式的作業(yè)導(dǎo)致其在測量的精度和安全性方面存在隨測量范圍的增大而迅速減小的問題。CORS系統(tǒng)在國外已經(jīng)建立并且完善，而我國在這一領(lǐng)域發(fā)展起點較低。CORS系統(tǒng)的使用，給科學(xué)研究提供了最原始、最直接、最快速的數(shù)據(jù)資料，降低了科研人員的勞動強度，對國民經(jīng)濟的發(fā)展和基礎(chǔ)學(xué)科的研究具有推動作用。

　　1. CORS信號接收和精度的基本介紹

　　1.1 CORS信號接收的基本原理

　　通過對連續(xù)運行衛(wèi)星的數(shù)據(jù)接收，使衛(wèi)星數(shù)據(jù)在運行的整個過程中都能夠全部覆蓋有效區(qū)域，采集這些數(shù)據(jù)的基站固定在某個區(qū)域內(nèi)，用微機來連接進(jìn)而實現(xiàn)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)化，為用戶提供空間高精度定位服務(wù)。區(qū)域性的網(wǎng)絡(luò)連接使各個區(qū)域的基站能夠連續(xù)的采集衛(wèi)星數(shù)據(jù)，保證在衛(wèi)星的運行過程中對不同類型、不同層次的動態(tài)數(shù)據(jù)采集，這種網(wǎng)絡(luò)稱之為GNSS網(wǎng)絡(luò)。GNSS網(wǎng)絡(luò)可以向測繪人員提供高精度的空間數(shù)據(jù)，包括地理坐標(biāo)、氣象狀況、地貌地形、人口分布等信息。

　　1.2 CORS信號接受系統(tǒng)的組成

　　一般認(rèn)為CORS由五部分組成：基準(zhǔn)站網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)處理中心、數(shù)據(jù)傳輸通道系統(tǒng)、全球定位導(dǎo)航數(shù)據(jù)發(fā)布系統(tǒng)、用戶接收數(shù)據(jù)系統(tǒng)。每個組成部分通過網(wǎng)絡(luò)聯(lián)成一體，共同組成了CORS網(wǎng)絡(luò)。

　　基準(zhǔn)站網(wǎng)絡(luò)：它主要的組成部分就是一個一個的基準(zhǔn)站，建立在全球不同的區(qū)域，負(fù)責(zé)采集衛(wèi)星傳輸數(shù)據(jù)并將其發(fā)送至下一個環(huán)節(jié)-----數(shù)據(jù)處理中心。

　　數(shù)據(jù)處理中心：主要職能就是接受數(shù)據(jù)并且處理分析數(shù)據(jù)。對數(shù)據(jù)的處理是關(guān)鍵技術(shù)，要進(jìn)行數(shù)據(jù)整體分類，將不同基站發(fā)回的不同時的數(shù)據(jù)進(jìn)行串接，形成連續(xù)有研究價值的數(shù)據(jù)，然后根據(jù)用戶要求發(fā)出去。數(shù)據(jù)處理中心是整個系統(tǒng)的核心所在，也是系統(tǒng)能否保持?jǐn)?shù)據(jù)高精度、實時性的前提，進(jìn)行數(shù)據(jù)整體發(fā)布，并對已發(fā)布的數(shù)據(jù)進(jìn)行實時修正等，已達(dá)到數(shù)據(jù)全球的覆蓋。

　　數(shù)據(jù)傳輸通道系統(tǒng)：顧名思義，是對數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸，保證數(shù)據(jù)在各個環(huán)節(jié)的流通。數(shù)據(jù)通道是數(shù)據(jù)行進(jìn)的路線，是其他環(huán)節(jié)運行的物資基礎(chǔ)，就如同部隊的后勤物資供應(yīng)部隊。

　　全球定位導(dǎo)航數(shù)據(jù)發(fā)布系統(tǒng)：通過GPS導(dǎo)航系統(tǒng)，向外界發(fā)布無線數(shù)據(jù)，供用戶使用。

　　用戶接收數(shù)據(jù)系統(tǒng)：用戶數(shù)據(jù)接收的主要方式，是對數(shù)據(jù)使用的最后一個環(huán)節(jié)。根據(jù)用戶的需求，數(shù)據(jù)分為不同精度：毫米級、分米級、米級等數(shù)據(jù)信息。

　　2. CORS信號精度分析

　　2.1 CORS的精度測試試驗

　　2011年利用沈陽某學(xué)校的單站CORS系統(tǒng)進(jìn)行精度測試實驗，主要是利用S86接收機進(jìn)行校園GPS控制點精度，對每個研究點進(jìn)行四次重復(fù)測量。

　　在對該校的CORS系統(tǒng)進(jìn)行實際測試過程中，系統(tǒng)保持穩(wěn)定，沒有浮點情況出現(xiàn)。為了提高準(zhǔn)確率，實驗測試得到四組數(shù)據(jù)，求出其平均值。根據(jù)需要，建立全校坐標(biāo)體系網(wǎng)格，對水平、垂直三維空間進(jìn)行測試，經(jīng)過測試發(fā)現(xiàn)：平面坐標(biāo)系中X方向的最大誤差為0.023m，Y方向的最大誤差為0.024m，所以平面點位中誤差為0.033m;Z方向的最大誤差0.02m。根據(jù)實際的環(huán)境，認(rèn)為移動信號等干擾因素使所測的誤差大于S86的精度指標(biāo)。測量中得到的最為理想的三個點，平均其誤差發(fā)現(xiàn)高程誤差在0.006m，水平誤差在0.01m，符合系統(tǒng)的要求指標(biāo)。

　　2.2 提高CORS信號接受精度的發(fā)展

　　為了提高信號接受的精度，CORS基站已經(jīng)更新好幾代。最原始的單基站只是簡單的連續(xù)運行的測量站，有獨自來完成測量任務(wù)，通過軟件對衛(wèi)星的運行情況進(jìn)行實時的監(jiān)控;多基站就是在原來單基站的區(qū)域內(nèi)設(shè)置多個單基站，進(jìn)行相互配合式采集數(shù)據(jù)，通過一定的距離配置，在同一個區(qū)域內(nèi)的不同基站接收的數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)學(xué)計算后能夠得出更精確數(shù)據(jù)。網(wǎng)絡(luò)化的基站采集數(shù)據(jù)，可以完成更大范圍的連續(xù)配合采集，并且可以建立數(shù)據(jù)誤差分析軟件，盡可能地消除測量誤差;而全覆蓋式的測量，還可以使定位達(dá)到更小單位的精度。相比單基站數(shù)據(jù)采集和多基站數(shù)據(jù)采集，網(wǎng)絡(luò)式基站在信號接受精度方面具有以下優(yōu)點：(1)數(shù)據(jù)采集安全性更強。一旦遇到太空離子干擾，單基站很可能就錯失了數(shù)據(jù)的采集，而網(wǎng)絡(luò)式的基站可以避免這類問題的發(fā)生或者還原出被干擾的數(shù)據(jù)，提高信號接受的精度;(2)提高了定位精度。通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)數(shù)據(jù)的傳輸，應(yīng)用數(shù)據(jù)分析軟件，可以更準(zhǔn)確的進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)布定位，定位精度越來越高。目前可以達(dá)到的精度為mm級別;(3)有效的減少測量誤差。越來越多的電磁干擾，會造成數(shù)據(jù)采集的誤差增大，有時的數(shù)據(jù)偏差會超過用戶的要求。網(wǎng)絡(luò)CORS系統(tǒng)通過多點同時采集數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)誤差處理后，就可以提高數(shù)據(jù)的有效性。

　　2.3信號成果精度的應(yīng)用

　　最開始的GPS只用于軍事領(lǐng)域的精度定位，為了保證國家領(lǐng)土完整而被國家壟斷;隨著和平的趨勢越來越大，導(dǎo)航系統(tǒng)逐漸被用在國民經(jīng)濟建設(shè)中，最先使用的是氣象部門，主要用于天氣的預(yù)測和信息的采集;到目前為止，經(jīng)過完善升級的GPS系統(tǒng)CORS，已經(jīng)被用到各個領(lǐng)域。包括工程建設(shè)領(lǐng)域、自然災(zāi)害和地殼檢測領(lǐng)域、地理信息的采集領(lǐng)域等。CORS系統(tǒng)的信號接收精度的提高也使得應(yīng)用領(lǐng)域的不斷增大。

　　2.3.1信號接收精度的提高有助于經(jīng)濟建設(shè)

　　在信息時代經(jīng)濟建設(shè)，信息的重要性可想而知，如何能獲得高精度的信息，每個商家都在絞盡腦汁的想辦法。實現(xiàn)信息共享，可以提高經(jīng)濟建設(shè)步伐的快速發(fā)展。例如，在我國北部灣經(jīng)濟地區(qū)，已經(jīng)建成13個CORS參考站，覆蓋全部的北部灣經(jīng)濟地區(qū)。系統(tǒng)中的13個CORS持續(xù)通過網(wǎng)絡(luò)對衛(wèi)星數(shù)據(jù)進(jìn)行實時的傳輸，生成各種數(shù)據(jù)文本，向外發(fā)送。通過數(shù)據(jù)檢測，將對北部灣經(jīng)濟區(qū)的地理信息、國土資源、城市規(guī)劃、交通狀況以及地理情況進(jìn)行實時監(jiān)控，實現(xiàn)了各個部門對信息的共享。每個企業(yè)都可以快速的獲得信息，提高經(jīng)濟運轉(zhuǎn)和物資的流通。

　　2.3.2 信號接收精度提高有助于特殊地區(qū)數(shù)字化測繪系統(tǒng)建立

　　在山區(qū)的數(shù)字化測繪系統(tǒng)的建立，需要得到先進(jìn)CORS信號接收技術(shù)的支持。泰山作為我國著名的風(fēng)景名勝，其面積比較大，旅游者很容易迷路或者發(fā)生危險，旅游區(qū)域內(nèi)的風(fēng)景維護檢查也是十分大的工程。

　　景區(qū)內(nèi)的CORS自測系統(tǒng)會提供高精度數(shù)據(jù)，景區(qū)哪一點發(fā)生異常，哪里需要排險，一目了然。通過實行CORS系統(tǒng)，將景區(qū)的管理從靜態(tài)變成動態(tài)，從粗放式變成了準(zhǔn)確式，從盲目管理變成了點式對管理，促進(jìn)了泰山風(fēng)景旅游事業(yè)的發(fā)展也保證了泰山風(fēng)景區(qū)的安全維護。

　　2.3.3 信號接收精度的提高有助于土地整理

　　在河北某縣要進(jìn)行農(nóng)村土地整理測繪，設(shè)計的項目流程主要有前期準(zhǔn)備、實地測量、數(shù)據(jù)采集、地形圖像處理、數(shù)據(jù)整理等。前期準(zhǔn)備包括行政村地界的測量、農(nóng)田基本信息以及其它文檔資料收集;將設(shè)備進(jìn)行校準(zhǔn)調(diào)試。實地測量階段安裝GNSS天線，應(yīng)固定在三腳架上，不可利用對中桿。采集數(shù)據(jù)要使用非連續(xù)測量和連續(xù)測量兩種，測量點包括點狀地物、特征點以及邊界點等。圖像處理可以使用計算機軟件來完成，依據(jù)外業(yè)草圖繪制出地形地貌，建立等高線，補充地形符號。土地整理中利用高精度的信號利于實現(xiàn)準(zhǔn)確的圖形繪制。

　　3結(jié)語

　　隨著CORS系統(tǒng)的不斷完善，區(qū)域性和跨區(qū)域性的CORS系統(tǒng)正在逐漸建立成型。是未來城市建設(shè)的必然趨勢，并對城市建設(shè)起著巨大的推動作用。信息和資源共享是信息時代基本要求，我們應(yīng)該不斷的完善CORS系統(tǒng)，保證其符合高速發(fā)展的社會經(jīng)濟、國民經(jīng)濟的發(fā)展需求的要求。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，未來10年將實現(xiàn)全球CORS系統(tǒng)覆蓋，包括偏遠(yuǎn)山區(qū)、高海拔地區(qū)，各地逐漸建立的參考站系統(tǒng)，推動信息和資源共享，加快了信息化時代的步伐。

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