[应用] 基于北斗的CORS系统解决方案

“空间数据基础设施”是信息社会、知识经济时代必备的基础设施。城市连续运行参考站系统（CORS）是“空间数据基础设施”最为重要的组成部分，可以获取各类空间的位置、时间信息及其相关的动态变化。通过建设若干永久性连续运行的GPS基准站，提供国际通用格式的基准站站点坐标和GPS测量数据，以满足各类不同行业用户对精度定位，快速和实时定位、导航的要求，及时地满足城市规划、国土测绘、地籍管理、城乡建设、环境监测、防灾减灾、交通监控，矿山测量等多种现代化信息化管理的社会要求。

连续运行参考站系统（CORS）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(LAN/WAN)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。与传统的GPS作业相比连续运行参考站具有作用范围广、精度高、野外单机作业等众多优点。

基准站网:基准站网由范围内均匀分布的基准站组成。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。

传输系统:各基准站数据通过光纤专线传输至监控分析中心，该系统包括数据传输硬件设备及软件控制模块。

播发系统:系统通过移动网络、UHF电台、Internet等形式向用户播发定位导航数据。

应用系统:包括用户信息接收系统、网络型RTK定位系统、事后和快速精密定位系统以及自主式导航系统和监控定位系统等。按照应用的精度不同，用户服务子系统可以分为毫米级用户系统，厘米级用户系统，分米级用户系统，米级用户系统等；而按照用户的应用不同，可以分为测绘与工程用户（厘米、分米级），车辆导航与定位用户（米级），高精度用户（事后处理）、气象用户等几类。

 CORS基站实景图

CORS系统彻底改变了传统RTK测量作业方式，其主要优势体现在：1）改进了初始化时间、扩大了有效工作的范围；2）采用连续基站，用户随时可以观测，使用方便，提高了工作效率；3）拥有完善的数据监控系统，可以有效地消除系统误差和周跳，增强差分作业的可靠性；4）用户不需架设参考站，真正实现单机作业，减少了费用；5）使用固定可靠的数据链通讯方式，减少了噪声干扰；6）提供远程INTERNET服务，实现了数据的共享；7）扩大了GPS在动态领域的应用范围，更有利于车辆、飞机和船舶的精密导航；8）为建设数字化城市提供了新的契机。

CORS系统仅是一个动态的、连续的定位框架基准，同时也是快速、高精度获取空间数据和地理特征的重要的城市基础设施，CORS可在城市区域内向大量用户同时提供高精度、高可靠性、实时的定位信息，并实现城市测绘数据的完整统一，这将对现代城市基础地理信息系统的采集与应用体系产生深远的影响。它不仅可以建立和维持城市测绘的基准框架，更可以全自动、全天候、实时提供高精度空间和时间信息，成为区域规划、管理和决策的基础。该系统还能提供差分定位信息，开拓交通导航的新应用，并能提供高精度、高时空分辨率、全天候、近实时、连续的可降水汽量变化序列，并由此逐步形成地区灾害性天气监测预报系统。此外，CORS系统可用于通信系统和电力系统中高精度的时间同步，并能就地面沉降、地质灾害、地震等提供监测预报服务、研究探讨灾害时空演化过程。

连续运行参考站系统（CORS）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(LAN/WAN)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。与传统的GPS作业相比连续运行参考站具有作用范围广、精度高、野外单机作业等众多优点。

处理中心:系统的控制中心，用于接收各基准站数据，进行数据处理，形成多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。数据处理中心是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。中心24小时连续不断地根据各基准站所采集的实时观测数据在区域内进行整体建模解算，自动生成一个对应于流动站点位的虚拟参考站（包括基准站坐标和GPS观测值信息）并通过现有的数据通信网络和无线数据播发网，向各类需要测量和导航的用户以国际通用格式提供码相位/载波相位差分修正信息，以便实时解算出流动站的精确点位。

软件特点:CORS运维软件基于B/S架构，实现了三位一体的管理模式、涵盖全面的系统完好性预警机制、科学合理的角色划分体系、灵活配置的费用管理方案、安全高效的实时坐标转换（包括平面和高程）机制，从而构建了多角色、多精度、一体化的CORS运行维护和位置服务综合管理平台。软件主要包括：站点管理模块、用户管理模块、轨迹管理模块、数据服务模块、坐标转换模块、统计分析、系统运维等功能，另外升级版包括数据（明码、加密）播发模块、数据质检模块、基站位移监测模块。

CORS管理软件特点

站点管理：直接对各站点的数据存储、基站坐标、站点UPS管理等信息进行操作，实现站点的管理。

用户管理: 直接操作CRNet的SQL Server数据库文件，实现单位、用户、账号的注册、查询、缴费等功能。

轨迹管理：基于终端登陆CORS时上传的GPGGA信息，实时或事后查询、下载终端的轨迹信息。

数据服务：主要实现站点的数据下载、站点数据质量分析、电离层活跃查询、数据在线处理等功能。

坐标转换： 基于坐标转换程序，实施 WGS84 坐标至地方坐标系的事后坐标转换工作。

统计分析：基于CRNet的SQL Server数据库，统计查询各用户的行业、资质、区域、仪器、性质等。

系统运维：包含CORS维护日志管理和站点巡检日志，记录运维过程中出现的各种问题以及日常维护内容。

实际应用

深圳市建立了我国第一个连续运行参考站系统（SZCORS），已开始全面地测量应用。全国部分省、市也已初步建成或正在建立类似的省、市级CORS系统，如：广东省、江苏省、北京、天津、上海、广州、东莞、成都、武汉、昆明、重庆、青岛等。

四川地震局建立的CDCORS，已经运行三年多，原本主要目的是用来做监控四川地区地震灾害，但是通过对其潜在功能的挖掘，在GPS大地测量方面开发利用，通过授权拨号登录，对外开放网络使用权，实现用户GPS实时高精度差分定位，取得了一定的收益。四川省现已启动建设全省北斗卫星导航CORS站网。

除政府基础性的建设应用外，CORS系统在商业领域的应用也进入到实操阶段，星唯信息科技基于CORS技术打造的港口运输车辆高精度定位系统，已能有效解决港口车辆物流高密度高流动性导致的定位不准、调度不力问题。