CORS系统组网形式分析应用与研究

[摘要]本文针对CORS网络系统功能结构和当今流行的组网方式进行了详细的介绍，对CORS系统存在的误差类型和本文对CORS系统的误差研究重点进行了说明。

[关键词]CORS系统 组网 误差源

[中图分类号] P228 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-7-181-1

1引言

CORS系统已经在全球多个国家建立起来，在我国CORS系统起步比较迟，但是却发展很快，现在建立的CORS系统已经多达数十个，省级的CORS网络也建立起了数个，对科学研究和国民生产起到了很好的辅助作用，CORS系统以其网络化、高精度、快速定位、高可靠性、自动化和智能化、基准统一和多元化，为导航、定位、气象、地球物理等诸多科学领域和工程应用领域提供了便捷的服务，CORS的产生为GPS定位技术的应用拓展了空间，大大的降低了工程作业人员的劳动强度，为科学研究提供了一手的科研资料，不论是基础学科还是国民应用等方面都起到了重要的作用。本文在以广西北部湾地区为研究背景，以北部湾连续运行参考站系统（BBWCORS）数据为解算数据源，针对CORS系统组网的原理进行分析探讨，对CORS组网时出现的误差源进行剖析研究。

2CORS组网原理

CORS系统工作原理是联合多基准站的数据进行区域内的各种模型的误差计算、改正，通过通讯网络向用户提供各种精度的差分改正信息，以实现大范围的空间位置服务的一种实时GPS卫星定位技术。CORS系统的组成一般由基准站网、数据处理中心、数据传输系统、定位导航数据中心、用户应用系统五个部分组成，各参考站与总监控中心间通过数据传输通讯系统连接成一体，形成一体化的CORS网络。具体的系统结构见图1。

3 CORS系统组网的主要类型

3.1虚拟参考站技术

VRS技术（Virtual Reference Station，VRS）是新型的网络RTK技术，与常规RTK不同，在VRS网络中，各固定参考站不直接向移动用户发送任何改正信息，而是将所有的原始数据通过数据通讯线发给控制中心。移动用户在工作前，先通过GPRS或CDMA等通讯手段控制中心发送一个概略坐标，控制中心收到这个位置信息后，根据用户位置，由计算机自动选择最佳的一组固定基准站，根据这些站发来的信息，整体的改正GPS的轨道误差，电离层，对流层和大气折射引起的误差，将高精度的差分信号发给移动站。这个差分信号的效果相当于在移动站旁边，生成一个虚拟的参考基站，从而解决了RTK作业距离上的限制问题，并保证了用户的精度。

3.2主辅站技术

主辅站技术（（Master-Auxiliary Concept，MAC））是由瑞士徕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技术。主辅站技术是基于最新多基站、多系统、多频（L1，L2，L5）和多信号非差处理算法，是从参考站网以高度压缩的形式，将所有相关的，代表整周未知数水平的观测数据，如弥散性的和非弥散性的差分改正数，作为网络的改正数据播发给流动站；它本质上是区域改正数（FKP）的一种优化，选择距流动站最近的一个有效参考站作为主站，一定半径范围内至少二个其他有效的参考站作为副站，主站和副站自动组成一个单元进行网解，发送主站差分改正数和副站与主站改正数的差值给流动站，对流动站进行加权改正，最后得到精确坐标。

3.3综合误差内插技术

综合内插技术（Combined Bias Interpolation，CBI）是武汉大学提出的CORS系统建设技术，CBI技术的特点是利用卫星定位误差的相关性计算各基准站上的综合误差，并发送到用户，用户根据此误差和自己位置内插出用户的综合误差，系统中心与用户只需要单向通信，同时用户需要增加解码设备。

3.4FKP技术

FKP技术是由GEO++公司Gerhard Wuebenna博士提出的全网整体解算模型，这是一种动态模型，它要求所有参考站将每一个瞬时采集的未经差分处理的同步观测值实时传回数据处理中心，通过数据处理中心实时处理，产生一个称为FKP的空间误差改正参数，然后将这种参数通过扩展信息发送给服务区内的所有流动站进行空间位置解算。

4CORS系统的误差来源

CORS系统作为基于NRTK技术的区域覆盖的GPS定位技术，它的误差来源有电离层延迟、对流层延迟、多路径效应、星历误差、钟差（接收机及卫星）、相对论误差、地球潮汐、天线相位中心误差、固体潮、极移、负荷潮、岁差、章动等。

5结语

CORS的建立可以大大提高测绘精度、速度与效率，降低测绘劳动强度和成本，省去测量标志保护与修复的费用，节省各项测绘工程实施过程中的控制测量费用。随着CORS基站的建设和连续运行，就形成了一个以永久基站为控制点的网络。本文针对CORS网络系统功能结构和当今流行的组网方式进行了详细的介绍，对CORS系统存在的误差类型和本文对CORS系统的误差研究重点进行了说明。

参考文献

[1]黄俊华，陈文森.连续运行卫星定位综合服务系统建设与应用.北京：科学出版社，2009.

[2]李健.卫星定位连续运行参考站网的系统架构及软件体系设计[D].信息工程大学，2007.