基本介紹
- 中文名：連續運行參考站
- 外文名：Continuously Operating Reference Stations
- 別稱：CORS
- 提出者：馬特·奧什里、布拉德·波特、麥克·波德爾
- 提出時間：2004 年 3 月
- 套用學科：導航定位，測繪學
- 適用領域範圍：網際網路，測量套用
- 適用領域範圍：支援 VoiceXML 瀏覽器的跨來源資料請求
意義,現狀背景,國外概況,國內概況,基準站網,必要性,傳輸系統,播發系統,套用系統,處理中心,實際套用,
意義
“空間數據基礎設施”是信息社會、知識經濟時代必備的基礎設施。城市連續運行參考站系統（CORS）是“空間數據基礎設施”最為重要的組成部分，可以獲取各類空間的位置、時間信息及其相關的動態變化。通過建設若干永久性連續運行的GPS基準站，提供國際通用格式的基準站站點坐標和GPS測量數據，以滿足各類不同行業用戶對精度定位，快速和實時定位、導航的要求，及時地滿足城市規劃、國土測繪、地籍管理、城鄉建設、環境監測、防災減災、交通監控，礦山測量等多種現代化信息化管理的社會要求。
現狀背景
國外概況
國際大地測量發展的一個特點是建立全天候、全球覆蓋、高精度、動態、實時定位的衛星導航系統。在地面則建立相應的永久性連續運行的GPS參考站。世界上較發達的國家都建立或正在建立連續運行參考站系統（CORS）。
美國的GPS連續運行參考站系統（CORS）。它由美國國家大地測量局（NGS）負責，該系統的當前目標是:①使全部美國領域內的用戶能更方便地利用該系統來達到厘米級水平的定位和導航；②促進用戶利用CORS來發展GIS；③監測地殼形變；④支持遙感的套用；⑤求定大氣中水汽分布；⑥監測電離層中自由電子濃度和分布。
至2001年5月，CORS已有160餘個站。美國NGS宣布,為了強化CORS，從即日起，以每個月增加3個站的速度來改善該系統的空間覆蓋率。CORS的數據和信息包括接收的偽距和相位信息、站坐標、站移動速率矢量、GPS星曆、站四周的氣象數據等，用戶可以通過信息網路，如Internet很容易下載而得到。
英國的連續運行GPS參考站系統（COGRS）的功能和目標類似於上述CORS，但結合英國本土情況,多了一項監測英倫三島周圍海平面的相對和絕對變化的任務。直至今天已有近60個GPS連續運行站。
德國的全國衛星定位網由100多個永久性GPS跟蹤站組成。它也提供4個不同層次的服務：①米級實時DGPS（精度為±1～3 m）；②厘米級實時差分GPS（精度為1～5 cm）；③精度為1cm的準實時定位；④高精度大地定位（精度優於1 cm）。
在亞洲，日本已建成近1200個GPS連續運行站網的綜合服務系統———GeoNet。它在以監測地殼運動地震預報為主要功能的基礎上，結合大地測量部門、氣象部門、交通管理部門開展GPS實時定位、差分定位、GPS氣象學、車輛監控等服務。
國內概況
隨著國家信息化程度的提高及計算機網路和通信技術的飛速發展，電子政務、電子商務、數字城市、數字省區和數字地球的工程化和現實化，需要採集多種實時地理空間數據，因此，中國發展CORS系統的緊迫性和必要性越來越突出。幾年來，國內不同行業已經陸續建立了一些專業性的衛星定位連續運行網路，為滿足國民經濟建設信息化的需要，一大批城市、省區和行業正在籌劃建立類似的連續運行網路系統，一個連續運行參考站網路系統的建設高潮正在到來。
基準站網
基準站網由範圍內均勻分布的基準站組成。負責採集GPS衛星觀測數據並輸送至數據處理中心，同時提供系統完好性監測服務。
必要性
提高測繪精度
CORS的建立可以大大提高測繪的速度與效率, 降低測繪勞動強度和成本, 省去測量標誌保護與修復的費用, 節省各項測繪工程實施過程中約30% 的控制測量費用。由於城市建設速度加快，對GPS-C、D、E級控制點破壞較大，一般在5-8年需重新布設，至於在路面的圖根控制更不用說，一二年就基本沒有了，各測繪單位不是花大量的人力重新布設，就是仍以支站方式，這不但保證不了精度，還造成了人力物力財力的大量浪費。隨著CORS基站的建設和連續運行，就形成了一個以永久基站為控制點的網路。所以，可以利用已建成的CORS系統對外開發使用，收取一定的費用，收費標準可以根據各地的投入和實際情況制定，當然這一點上更多的是社會效益。
可以對工程建設進行實時、有效、長期的變形監測, 對災害進行快速預報。CORS項目完成將為城市諸多領域如氣象、車船導航定位、物體跟綜、公安消防、測繪、GIS套用等提供精度達厘米級的動態實時GPS 定位服務, 將極大地加快該城市基礎地理信息的建設。
城市信息化的重要組成部分, 並由此建立起城市空間基礎設施的三維、動態、地心坐標參考框架, 從而從實時的空間位置信息面上實現城市真正的數位化。CORS建成能使更多的部門和更多的人使用GPS高精度服務,它必將在城市經濟建設中發揮重要作用。由此帶給城市巨大的社會效益和經濟效益是不可估量的, 它將為城市進一步提供良好的建設和投資環境。
傳輸系統
各基準站數據通過光纖專線傳輸至監控分析中心，該系統包括數據傳輸硬體設備及軟體控制模組。
播發系統
系統通過行動網路、UHF電台、Internet等形式向用戶播發定位導航數據。
套用系統
CORS系統不僅是一個動態的、連續的定位框架基準，同時也是快速、高精度獲取空間數據和地理特徵的重要的城市基礎設施，CORS可在城市區域內向大量用戶同時提供高精度、高可靠性、實時的定位信息，並實現城市測繪數據的完整統一，這將對現代城市基礎地理信息系統的採集與套用體系產生深遠的影響。它不僅可以建立和維持城市測繪的基準框架，更可以全自動、全天候、實時提供高精度空間和時間信息，成為區域規劃、管理和決策的基礎。該系統還能提供差分定位信息，開拓交通導航的新套用，並能提供高精度、高時空解析度、全天候、近實時、連續的可降水汽量變化序列，並由此逐步形成地區災害性天氣監測預報系統。此外，CORS系統可用於通信系統和電力系統中高精度的時間同步，並能就地面沉降、地質災害、地震等提供監測預報服務、研究探討災害時空演化過程。
連續運行參考站系統（CORS）可以定義為一個或若干個固定的、連續運行的GPS參考站，利用現代計算機、數據通信和網際網路(LAN/WAN)技術組成的網路，實時地向不同類型、不同需求、不同層次的用戶自動地提供經過檢驗的不同類型的GPS觀測值(載波相位，偽距)、各種改正數、狀態信息以及其他有關GPS服務項目的系統。與傳統的GPS作業相比連續運行參考站具有作用範圍廣、精度高、野外單機作業等眾多優點。
處理中心
系統的控制中心，用於接收各基準站數據，進行數據處理，形成多基準站差分定位用戶數據，組成一定格式的數據檔案，分發給用戶。數據處理中心是CORS的核心單元，也是高精度實時動態定位得以實現的關鍵所在。中心24小時連續不斷地根據各基準站所採集的實時觀測數據在區域內進行整體建模解算，自動生成一個對應於流動站點位的虛擬參考站（包括基準站坐標和GPS觀測值信息）並通過現有的數據通信網路和無線數據播發網，向各類需要測量和導航的用戶以國際通用格式提供碼相位/載波相位差分修正信息，以便實時解算出流動站的精確點位。
實際套用
深圳市建立了我國第一個連續運行參考站系統（SZCORS），已開始全面地測量套用。全國部分省、市也已初步建成或正在建立類似的省、市級CORS系統，如：廣東省、江蘇省、北京、天津、上海、廣州、東莞、成都、武漢、昆明、重慶、青島等。
四川地震局建立的CDCORS，已經運行三年多，原本主要目的是用來做監控四川地區地震災害，但是通過對其潛在功能的挖掘，在GPS大地測量方面開發利用，通過授權撥號登錄，對外開放網路使用權，實現用戶GPS實時高精度差分定位，取得了一定的收益。四川省現已啟動建設全省北斗衛星導航CORS站網。
除政府基礎性的建設套用外，CORS系統在商業領域的套用也進入到實操階段，星唯信息科技基於CORS技術打造的港口運輸車輛高精度定位系統，已能有效解決港口車輛物流高密度高流動性導致的定位不準、調度不力問題。
