■敖琦 劉鵬 張雷

（黑龍江第二測繪工程院 黑龍江哈爾濱 150001）

連續(xù)運行衛(wèi)星定位系統(tǒng)的應用

■敖琦 劉鵬 張雷

（黑龍江第二測繪工程院 黑龍江哈爾濱 150001）

隨著城市信息化建設發(fā)展，人們對空間數(shù)據(jù)的需求不斷擴大，作為空間數(shù)據(jù)基礎設施重要組成部分的連續(xù)運行衛(wèi)星定位系統(tǒng)已成為現(xiàn)代社會基礎設施的重心。隨著連續(xù)運行衛(wèi)星定位系統(tǒng)在各大城市的陸續(xù)建立，城市信息化對CORS系統(tǒng)的需求也隨之增加。本文將從連續(xù)運行衛(wèi)星定位系統(tǒng)在城市信息化建設中的應用對該系統(tǒng)進行介紹。同時也將這個系統(tǒng)所存在的問題給予總結以便更加合理的利用該系統(tǒng)，從而更好的為社會服務。

城市信息化CORS系統(tǒng)應用發(fā)展

1 城市信息化建設對CORS系統(tǒng)的需求

城市化是現(xiàn)代社會高速發(fā)展變化的重要標志之一，城市化的進程也主要體現(xiàn)在城市范圍的擴大，功能的復雜多樣和服務的趨于完善。為了滿足城市日益增長的各種不同需要，進行城市信息化建設已逐漸成為各大城市面臨的重要問題。城市信息化建設主要包含四個階段：（1）可連接用戶并且擁有高速通信能力的寬帶網(wǎng)絡；（2）支持網(wǎng)絡運行的標準、協(xié)議和軟件；（3）支持各類用戶信息表達的基礎設施(即空間數(shù)據(jù)基礎設施)；（4）各類用戶的動態(tài)信息系統(tǒng)。

城市信息化建設的目標主要體現(xiàn)是在城市區(qū)域內(nèi)建立各類用戶信息采集、管理、表達與分享應用的數(shù)字區(qū)域，以便實現(xiàn)城市建設、城市發(fā)展的各種需求。

在數(shù)字區(qū)域的基礎設施中，除網(wǎng)絡、協(xié)議和軟件外，還有為滿足實現(xiàn)貼近用戶實際使用的必備產(chǎn)品---地圖并且可以使用戶快速、準確地獲取地圖和地理坐標的相關設備和設施。作為城市空間數(shù)據(jù)的建設基礎，不僅要求為建立數(shù)字區(qū)域而獲取空間數(shù)據(jù)和地理特征，而且對信息采集的實時性和準確性有較高的要求。根據(jù)目前國內(nèi)與國際先進技術研究，只有利用GNSS定位技術建立的連續(xù)運行衛(wèi)星定位服務系統(tǒng)CORS (continuous operational reference system)，才能滿足城市信息化建設的上述需求。連續(xù)運行衛(wèi)星定位服務系統(tǒng)不僅是動態(tài)的、連續(xù)的空間數(shù)據(jù)參考框架，同時也是可以為用戶提供快速、高精度獲取空間數(shù)據(jù)和地理特征功能的設施，由于以上特性功能，CORS既可成為一種重要的城市空間數(shù)據(jù)的基礎設施。

2 連續(xù)運行站在國內(nèi)建設的現(xiàn)狀

國內(nèi)現(xiàn)已建成的CORS系統(tǒng)主要有：

（1）國家測繪局的GNSS CORS系統(tǒng)。1992年，國家測繪局在武漢建立了國內(nèi)第一個GPS的CORS。此后又分別在北京、拉薩、烏魯木齊、咸陽、西寧、海口、哈爾濱等地建設了8個GNSS CORS。

（2）中國大陸構造環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡。2006年，由中國地震局、總參測繪局、中國科學院、國家測繪局等共同承擔，在國內(nèi)建立由260個連續(xù)觀測GNSS CORS和2000個不定期觀測站點構成的、覆蓋中國大陸的高精度、高時空分辨率和自主研發(fā)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的觀測網(wǎng)絡。

（3）海事GNSS CORS。是由交通部海事部門通過在全國沿海建立20余個GNSS CORS，構成衛(wèi)星定位地面差分站，用于沿海船舶的導航定位。

除此之外，我國更省、市地區(qū)也在現(xiàn)有資源的基礎上建成了滿足地區(qū)需求的各類CORS系統(tǒng)，據(jù)不完全統(tǒng)計，在近幾年，國內(nèi)將建成不同用途的GNSS CORS系統(tǒng)可達千余個。

3 CORS的應用服務及特點

3.1 CORS的應用服務

CORS系統(tǒng)按照提供服務的區(qū)域和對象劃分,可以分為國家級連續(xù)運行參考站網(wǎng)、區(qū)域參考站網(wǎng)、專業(yè)應用參考站網(wǎng)等。

國家級連續(xù)運行參考站網(wǎng)是用于維持和更新國家地心坐標參考框架的GPS連續(xù)運行參考站網(wǎng)；是國家經(jīng)濟建設、國防建設的基礎設施，用于為開展全國范圍內(nèi)的高精度定位、導航工程建設和科學研究服務，如前文提到的CSRS就屬于此類服務。

區(qū)域參考站網(wǎng)是由省、區(qū)、市、地區(qū)政府組織協(xié)調(diào)建立的GPS連續(xù)運行參考站網(wǎng)，主要用于構成高精度連續(xù)運行的區(qū)域坐標參考框架，提供不同等級精度的定位服務、衛(wèi)星軌道服務、時間服務、氣象服務、源數(shù)據(jù)服務和相關信息服務，以滿足區(qū)域經(jīng)濟建設的需求。

專業(yè)應用參考站網(wǎng)是由相關專業(yè)單位，如測繪、地震、氣象等部門和機構根據(jù)專業(yè)需求建立的GPS連續(xù)運行參考站網(wǎng)，主要用于專業(yè)信息和參數(shù)的服務，為滿足行業(yè)和部門工程建設和科學研究的需要提供支持。

3.2 CORS的應用特點

計算機技術和信息技術帶動CORS網(wǎng)絡的快速發(fā)展，CORS網(wǎng)絡在各行各業(yè)都顯示出了卓越的優(yōu)越性并發(fā)揮著巨大的作用。CORS應用于精度定位、導航、資源普查、測繪、形變監(jiān)測等業(yè)務，具有以下明顯特點和優(yōu)勢：a覆蓋范圍廣；b連續(xù)運行時間長，可用性高；c操作簡便、應用便利；d為用戶提供數(shù)據(jù)質(zhì)量保證；e有效利用現(xiàn)有資源，節(jié)省資源；f作業(yè)精度有保證；g分工明確，可用于有效安排工作；h節(jié)省頻率資源；i為相關學科提供支持，可以全面應用于基礎測量、工程測量、地震及地面沉降等相關服務。

4 建設我國自主GNSS CORS系統(tǒng)的展望

目前，我國建設 GNSS CORS系統(tǒng)主要存在兩個問題，首先是缺乏國家級層面對GNSS CORS系統(tǒng)的統(tǒng)一規(guī)劃和設計，至今無法提供面向全國、為全國各行各業(yè)的服務系統(tǒng)；其次GNSS CORS系統(tǒng)建設缺乏國家統(tǒng)一的技術規(guī)范和標準，相關單位在各自的業(yè)務范圍內(nèi)制定符合自身需求的業(yè)務規(guī)范，導致國家現(xiàn)有的幾個CORS系統(tǒng)無法統(tǒng)一處理、協(xié)調(diào)共享。

為實現(xiàn)CORS系統(tǒng)的有效利用與充分建設，我國還有許多地方需要努力。首先，應明確民用GNSS CORS系統(tǒng)建設和管理的中央政府主管部門以便開展數(shù)據(jù)共享機制和共享網(wǎng)絡。其次，制定GNSS CORS的國家技術規(guī)范和標準。用于行業(yè)內(nèi)部統(tǒng)一規(guī)范作業(yè)，以利節(jié)約資源、信息共享。最后利用用國家資源所建的 GNSS CORS系統(tǒng)要有誠信，要有法律制約。例如系統(tǒng)的完好性、可靠性要求必須達到一定標準。

作為新一代科技工作者也應加強對于GNSS CORS系統(tǒng)相關知識的學習與開發(fā)，對國外相關領域知識全面了解，承前繼后，為我國自主GNSS CORS系統(tǒng)的建設貢獻力量。

[1]李征航,黃勁松.GPS測量與數(shù)據(jù)處理.武漢:武漢大學出版社,2005

[2]孔祥元,郭際明,劉宗泉等.大地測量學基礎.武漢:武漢大學出版社,2006

[3]魏二虎,黃勁松.GPS測量操作與數(shù)據(jù)處理.武漢:武漢大學出版社,2007

[4]TB10054-1997.全球定位系統(tǒng) (GPS)鐵路測量規(guī)程.

[5]武漢大學.石武客運專線湖北段TJ1標工程平面施工控制網(wǎng)工程平面施工控制網(wǎng)復測技術報告.武漢:武漢大學,2008.11

P2[文獻碼]B

1000-405X（2015）-11-244-1