城市CORS系统及在基础测绘中应用研究

瓮明忠

（贵州省第三测绘院 贵州贵阳 550000）

1 引言

随着经济的快速发展，城市化进程明显加快。就目前的城市发展而言，城市测绘和不合理规划造成的城市病日益严重。城市病的存在严重影响了城市的健康发展，因此从城市建设基础调查开始进行相关调整具有重要意义。就目前的城市建设而言，基础测绘是基本任务。从测绘获得的数据需要准确可靠，然后才可以根据数据设计城市模型，这样才能实现城市建设的全面性和系统规划的目标。CORS系统可以有效地实现跨区域资源共享，因此它可以在城市项目的测绘中起到强有力的作用。

2 CORS系统

随着GPS技术的快速发展和应用，其在城市测量中的作用变得越来越重要。目前，利用多基站网络RTK技术建立的连续运行参考系统（CORS）已成为城市GPS应用发展的热点之一。CORS系统是卫星定位技术、计算机网络技术和数字通信技术等多种高科技技术的结晶产品。CORS系统由基站网络，数据处理中心，数据传输系统，定位和导航数据分配系统以及用户应用系统组成。每个参考站和监测和分析中心通过数据传输系统连接以形成专用网络。

3 CORS系统的组成

3.1 基站网络

基站网络由在该范围内均匀分布的基站组成，负责收集GPS卫星观测数据并发送到数据处理中心，同时提供系统完整性监测服务。

3.2 数据处理中心

系统的控制中心用于接收来自每个参考站的数据并执行数据处理以形成多参考站差分定位用户数据，以形成特定格式的数据文件并将其分发给用户。数据处理中心是CORS的核心单元，也是实现高精度实时动态定位的关键。该中心根据区域各参考站采集的实时观测数据，在24h内进行整体建模计算，并自动生成与流动站点对应的虚拟参考站（包括参考站坐标和GPS观测信息）。通过现有的数据通信网络和无线数据广播网络，向需要以国际通用格式进行测量和导航的各类用户提供码相位/载波相位差校正信息，从而可以解决流动站的精确定位问题。

3.3 数据传输系统

每个基站数据通过光纤线路传输到监控和分析中心。该系统包括数据传输硬件设备和软件控制模块。

3.4 数据传播系统：系统通过移动网络，UHF广播电台和互联网向用户播放定位导航数据。

用户应用系统包括用户信息接收系统，网络型RTK定位系统，事后快速精确定位系统，自主导航系统，监控定位系统。根据应用的精度不同，用户业务子系统可分为毫米级用户系统，厘米级用户系统，分米级用户系统和米级用户系统。根据用户的应用不同，可分为测绘和工程用户（厘米级，分米级），车载导航定位用户（米级），高精度用户（后处理），气象用户等类别。

4 CORS系统在基础测绘中的应用

4.1 控制测量

在社会经济发展浪潮中，现代城市建设步伐不断加快，城市建设项目不断增加，建设规模不断扩大，对控制点造成较大破坏，每2～3年需要重新安置。频繁的整修将增加测绘的数量和测量的难度，测绘精度不高，不利于后续一系列工作的有序开展。针对这种情况，在城市工程测绘过程中，CORS系统已逐渐应用于测绘领域。例如，地籍测量和调查极大地提高了城市测绘的质量。就控制测量而言，一般来说，总体控制测量对于设备而言具有较高的要求，并且需要在某个点上进行观察。但在新形势下，现代城市建设步伐加快，城市控制点需要根据各个方面进行重构。这实际上会增加基站建设成本，测量精度不高，资源浪费严重。针对这种情况，在城市工程测绘过程中，测绘人员可以优化CORS系统的使用，以其多样化的优势，实现其PTK技术下的实时定位，做好在数据测量中的工作，构建永久性的基站控制点网络体系，而不是短暂性的，优化利用静态测量方法，这样测绘中便不会受到相关外业条件限制，有效降低城市基站建设方面的成本，最大化提高各控制点精准度，优化利用各方面资源，避免出现严重的浪费现象，最大化提高测量精准度。

4.2 地籍调查

从客观角度来看，地籍调查主要根据土地所有权的边界和位置来衡量，包括土地面积计算和地籍图绘制。在地籍测绘方面，测绘单位可以根据本地区各方面准确把握，通过测绘过程中遇到的一系列问题，优化多层次CORS的使用，动态测量不同测点的测绘领域，有效提高测量精度。在此基础上，还可以减少这方面测量的人力，财力，物力等。同时，在CORS系统的影响下，可以避免信号干扰对地籍测量的影响，提高测量精度。测绘人员可以优化PTK网络的使用，科学收集一系列信息数据，有效指导后续城市测绘工作，实现单人就可以完成相应的野外作业，在一定程度上有效降低了绘图时间，这将有助于后续系列工作的有序开展。

4.3 勘测界定、线性地形

对于CORS系统，它也广泛应用于勘测界定。与其他类型的测量模型相比，存在本质差异和优势。从某种意义上说，测量建设用地过程中，测量人员必须按照有关规定科学确定具体的地界，用地面积，桩位等。这些领域的信息测量尤为重要，这是政府部门将用于管理和审批土地流程的关键信息数据。在这方面，测绘人员可以利用CORS系统的优势进行合理测量，有效提高测量精度。此外，在线性地形方面，测绘人员可以准确把握河流，高速公路等各种线形地形的特点，性质和易测性，熟练使用CORS多层次有效开展测绘和绘图工作。测绘过程中也不需要科学预设首级控制点，只需要科学地连接相应的接收机，便可以有效展开放样测量工作，它可以最大限度地减少线性地形测量的时间，并有效提高测绘精度。

4.4 城市规划和数字地图

在新形势下，城市规划已成为普遍现象。CORS系统可应用于诸如建筑物和道路等测量工作的许多方面，准确定位，全方位检查，最大限度地提高检测信息的准确性。在CORS系统下，测量人员只需将城市规划所需的参数科学地输入到相应的控制器中，即可执行一系列操作，实现布局方式多样化，并实时控制各个方向的测量精度。重要的是，可以长期动态监测城市规划的情况，以最大限度地提高城市规划的整体质量。就CORS系统而言，它还将应用于诸如城市环境监测，交通监督和防灾等诸多方面。能够全面客观地监测城市道路桥梁的倒塌变形，并进行全面，客观的分析。在此基础上，城市规划人员可以根据城市的各个方面制定科学合理的城市规划工作，有效指导全市一系列建设工作，加快城市建设，促进城市经济全面发展。基于CORS系统的巧妙应用，优化和改进传统的测绘方法，获得准确的坐标，获取所需的坐标信息数据，绘制科学的地图，有效地指导测绘的实际工作。

5 结论

目前，根据用户的需求，逐步建立了从动态到高度动态，从准实时到实时，从分米，厘米到毫米的基本城市信息服务体系，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，也是实时空间定位信息化建设数字化现代化城市的基础。CORS的广泛建立不仅能够提供高效，实时，高精度的基础测绘数据，构建新一代国家和区域动态参考系统，而且能够为城市信息化和数字城市建设打下坚实基础。