凌敏

摘 要：江蘇沿海地區(qū)是全省最具發(fā)展?jié)摿Φ膮^(qū)域之一，是今后江蘇發(fā)展的又一個(gè)重要經(jīng)濟(jì)增長極。目前，以北斗為主體的CORS系統(tǒng)已經(jīng)成為區(qū)域基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)采集的框架基準(zhǔn)，高精度應(yīng)用是其最具特色的服務(wù)，基于位置行業(yè)應(yīng)用、分析、決策系統(tǒng)在江蘇沿海產(chǎn)業(yè)帶規(guī)劃發(fā)展中扮演著越來越重的角色。

關(guān)鍵詞：CORS技術(shù)；江蘇；沿海地區(qū)；產(chǎn)業(yè)規(guī)劃

中圖分類號：TP39 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）31-0191-02

1 概述

連續(xù)運(yùn)行參考站系統(tǒng)（Continuously Operating Reference System，CORS）是集技術(shù)設(shè)計(jì)、軟硬件開發(fā)、系統(tǒng)集成、應(yīng)用分析為一體的綜合服務(wù)系統(tǒng)，主要由基準(zhǔn)站系統(tǒng)、控制中心（包括管理系統(tǒng)、監(jiān)測系統(tǒng)、服務(wù)系統(tǒng)三部分）和用戶三部分組成。目前，系統(tǒng)承擔(dān)著為亟需高精度時(shí)間和位置服務(wù)的各級測繪部門提供全時(shí)域、連續(xù)的、統(tǒng)一時(shí)空基準(zhǔn)，并向?qū)Ш?、授時(shí)、氣象、災(zāi)害監(jiān)測部門提供各種數(shù)據(jù)服務(wù)的任務(wù)，同時(shí)也為國土、規(guī)劃、交通、城建和土地資源管理等部門或者單位提供準(zhǔn)確的位置信息。在現(xiàn)代職業(yè)教育中，為了提升GNSS課程的動態(tài)測量教學(xué)更好的服務(wù)于生產(chǎn)實(shí)踐，各學(xué)校陸續(xù)開始建立CORS基準(zhǔn)站，如上海市城市建設(shè)工程學(xué)校（上海市園林學(xué)校）于2016年底建立了CORS基準(zhǔn)站。

2 CORS技術(shù)及其優(yōu)勢

2.1 CORS技術(shù)簡介

CORS技術(shù)從網(wǎng)絡(luò)定位角度上來說，它是以網(wǎng)絡(luò)通訊數(shù)據(jù)鏈為基礎(chǔ)，利用GPS來進(jìn)行精確定位的網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)。目前，國內(nèi)外主要的網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)有VRS技術(shù)、MAC技術(shù)、FKP技術(shù)和MCBI技術(shù)等。CORS技術(shù)以GPS定位技術(shù)為基礎(chǔ)，結(jié)合計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)和無線通訊技術(shù)，集合多種技術(shù)優(yōu)勢于一身，在保證高精度、高可靠性的位置服務(wù)的同時(shí)，進(jìn)一步拓寬GPS應(yīng)用的深度和廣度，標(biāo)志著GPS未來的發(fā)展方向。

基于CORS的VRS技術(shù)是多參考站在Internet網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的GPS實(shí)時(shí)動態(tài)差分定位技術(shù)。用戶獲取高精度定位的過程，是先將接收機(jī)的概略位置發(fā)送到地面控制中心，地面控制中心通過各參考站建立起來的的精確誤差模型，在用戶流動站附近建立一個(gè)虛擬的基準(zhǔn)站，并根據(jù)周邊的基準(zhǔn)站虛擬出一個(gè)經(jīng)精確改正后觀測值發(fā)送給用戶，用戶根據(jù)這個(gè)改正值進(jìn)行精確定位。這樣既解決了定位精度的問題，也突破了RTK遠(yuǎn)距離作業(yè)的限制。

VRS的技術(shù)優(yōu)勢在于它通過網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器來計(jì)算整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)基準(zhǔn)站的電離層和對流層模型，并建立參數(shù)改正信息，以消除電離層和對流層對高精度定位測量的影響。在系統(tǒng)合理的覆蓋范圍內(nèi)，信號的可利用性、成果的可靠性和數(shù)據(jù)精度大致相同，同離最近參考站的距離沒有十分明確的相關(guān)性。VRS技術(shù)要求流動站與控制中心之間的通訊必須是雙向的，系統(tǒng)工作時(shí)流動站既要接收來自控制中心的誤差改正數(shù)據(jù)，也要實(shí)時(shí)向控制中心發(fā)送自身的位置和狀態(tài)，且數(shù)據(jù)在流動站與控制中心交換的過程中必須是唯一的。

CORS在網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)的發(fā)展推動下，正在大規(guī)模建立、覆蓋和推廣，進(jìn)一步促進(jìn)了國內(nèi)GPS的產(chǎn)業(yè)化，滿足了城市及行業(yè)對全時(shí)域、高精度空間位置信息的迫切需求。在我國，為了滿足不同部門、不同行業(yè)的專題需求，也陸續(xù)建立了一些專業(yè)化的連續(xù)運(yùn)行參考站網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其中最具有代表的是中國地殼運(yùn)動觀測網(wǎng)絡(luò)，是以中國地震局為主，國家測繪局、中國海事局、信息產(chǎn)業(yè)部和上海地方政府為輔，以不同功用的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)共同組建而成，具備統(tǒng)一的參考基準(zhǔn)，可無線電定位，同時(shí)對大氣空間和電離層進(jìn)行監(jiān)測分析。

2.2 CORS技術(shù)研究進(jìn)程

我國的連續(xù)運(yùn)行參考站系統(tǒng)建設(shè)大致經(jīng)歷了兩個(gè)時(shí)期：第一，是在國家層面上的，由國家各部委，根據(jù)國家發(fā)展戰(zhàn)略的需求，建立服務(wù)于國家基礎(chǔ)建設(shè)、能源勘察、地學(xué)研究和大氣監(jiān)測等重要工程的基礎(chǔ)框架。1992年，在武漢建立了國內(nèi)第一個(gè)用于全球陸地參考框架定義以及GPS衛(wèi)星軌道確定的GPS永久性跟蹤站。在1995年到1999年，又相繼在北京、拉薩、烏魯木齊、咸陽、西寧、海口和哈爾濱等地建立了連續(xù)運(yùn)行的GPS參考站，主要任務(wù)就是建立國家級大地控制基準(zhǔn)，為我國地心坐標(biāo)框架建設(shè)提供參考依據(jù)。在2006年，國家發(fā)改委審批通過了由六部委聯(lián)合提請的“中國大陸環(huán)境構(gòu)造監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)”項(xiàng)目，該項(xiàng)目在全國范圍內(nèi)建成GNSS連續(xù)運(yùn)行參考站260個(gè)，全國最大的連續(xù)運(yùn)行參考網(wǎng)系統(tǒng)標(biāo)志建成。

第二個(gè)時(shí)期，是省、地區(qū)層面上的，建立適用于區(qū)域發(fā)展的省、市級參考框架，專門服務(wù)于地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。深圳SZCORS是我國建立的第一個(gè)實(shí)用化的地市級GNSS連續(xù)運(yùn)行參考站系統(tǒng)，江蘇JSCORS是全國最早在全省范圍內(nèi)全覆蓋的省級網(wǎng)絡(luò)RTK參考站網(wǎng)。

2.3 CORS技術(shù)優(yōu)勢

CORS用戶有很多常規(guī)測量技術(shù)所不能比擬的優(yōu)勢，隨著CORS技術(shù)發(fā)展的日益成熟，將對國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)和科技進(jìn)步起到至關(guān)重要的作用。CORS等空間基礎(chǔ)設(shè)施宏觀規(guī)劃力度將具有增強(qiáng)化趨勢；學(xué)科交叉與CORS的應(yīng)用將具有多極化發(fā)展的趨勢；CORS站的分布密度與廣度將具有增強(qiáng)化趨勢；CORS建設(shè)模式及其服務(wù)將具有綜合化與共享化的趨勢；CORS等空間基準(zhǔn)建設(shè)將具有加速和數(shù)字化程度增強(qiáng)的趨勢。具體來說，隨著CORS技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議的日趨統(tǒng)一和完善，政府政策上的保護(hù)疊加，CORS的發(fā)展逐漸從單一地區(qū)、單一角色開始，逐步滲透進(jìn)入其他地區(qū)和行業(yè)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)多源數(shù)據(jù)的共享與交換，互聯(lián)互通日漸頻繁，大大增加了系統(tǒng)的整體功能。另外，在原始數(shù)據(jù)層面上，運(yùn)用相關(guān)的技術(shù)，實(shí)現(xiàn)原始數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸是對服務(wù)實(shí)時(shí)化的基礎(chǔ)保障，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)定位服務(wù)。

目前，我國各省及地區(qū)的CORS服務(wù)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)發(fā)展為以北斗衛(wèi)星導(dǎo)航為主體、兼容GPS、GLONASS衛(wèi)星星座，形成統(tǒng)一、高精度的、多系統(tǒng)集成地基增強(qiáng)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。江蘇JSCORS已成為城市信息化的重要組成部分，在諸多領(lǐng)域如測繪、GIS應(yīng)用、氣象、物體跟綜、車船導(dǎo)航定位、公安消防等已廣泛使用，可提供全天候、高精度、多尺度、多維度、動態(tài)導(dǎo)航定位服務(wù)；提供三維、動態(tài)的城市空間基礎(chǔ)設(shè)施地心坐標(biāo)參考框架。截至目前，江蘇JSCORS省網(wǎng)站點(diǎn)分布已覆蓋全省，其在沿海地區(qū)的分布也較為密集。endprint

3 CORS技術(shù)發(fā)展趨勢

隨著計(jì)算機(jī)軟硬件的飛速發(fā)展，已經(jīng)完全能夠滿足海量數(shù)據(jù)的處理和數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)分發(fā)，CORS是面向用戶建立的公共基準(zhǔn)站網(wǎng)絡(luò)，就其發(fā)展趨勢，主要表現(xiàn)為以下幾點(diǎn)：

（1）CORS將在一定范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)廣泛的信息資源共享，提供高精度的實(shí)時(shí)定位服務(wù)等目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)真正的跨地區(qū)、跨行業(yè)、跨應(yīng)用的組網(wǎng)服務(wù)。為進(jìn)一步推進(jìn)城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，在地理信息服務(wù)層面上實(shí)現(xiàn)城市、產(chǎn)業(yè)、港口真正的數(shù)字化、信息化、智能化，從而給區(qū)域規(guī)劃建設(shè)帶來前所未有的信息支撐。

（2）CORS將得到進(jìn)一步的廣泛應(yīng)用。目前，CORS在多個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，但是系統(tǒng)的特點(diǎn)和優(yōu)越性還沒得到充分的發(fā)揮和展示，所應(yīng)用的工程類型還不夠全面，相信不久的將來，特別是在導(dǎo)航應(yīng)用市場和高精度的工程測量中，CORS必將得到深入的應(yīng)用。

（3）CORS的技術(shù)將得到進(jìn)一步優(yōu)化。網(wǎng)絡(luò)RTK的定位精度、效率和可靠性得到充分保證，CORS必將提高長距離的RTK精度，各類誤差源能得到更好的消弱和消除。

（4）隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，人們對利用無線電通訊的依賴也越來越強(qiáng)，比如人類向太空發(fā)展，以及以無線電作為信號的各種衛(wèi)星。CORS在對電離層的各種活動進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測和預(yù)報(bào)中發(fā)揮更大的作用。CORS將聯(lián)合多種GNSS系統(tǒng)對電離層進(jìn)行監(jiān)測處理，提高電離層探測的精度。

4 CORS技術(shù)在江蘇沿海產(chǎn)業(yè)規(guī)劃中的應(yīng)用

目前，江蘇沿海產(chǎn)業(yè)的開發(fā)正處在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)階段，而基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)各個(gè)環(huán)節(jié)都迫切需要基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)的支持。CORS作為基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)采集的整體框架基準(zhǔn)，為現(xiàn)代社會的地理空間信息服務(wù)帶來新的思維和模式，使其成為沿海產(chǎn)業(yè)帶規(guī)劃發(fā)展的應(yīng)用中最具推廣價(jià)值的技術(shù)之一。

（1）江蘇JSCORS系統(tǒng)目前已升級成為以北斗衛(wèi)星導(dǎo)航為主體，兼容GPS、GLONASS星座，形成高精度、統(tǒng)一、多系統(tǒng)集成的GNSS地基增強(qiáng)系統(tǒng)。高精度應(yīng)用是CORS最具特色的服務(wù)，是整個(gè)基于位置服務(wù)行業(yè)的新增長點(diǎn)。此外，在北斗軍民融合上升為國家戰(zhàn)略的大背景下，以北斗為主體的CORS服務(wù)民用市場將呈現(xiàn)爆發(fā)式增長的局面。其中，在行業(yè)應(yīng)用方面，工程測量、資源勘察、氣象預(yù)報(bào)、農(nóng)業(yè)精細(xì)化生產(chǎn)等領(lǐng)域的示范應(yīng)用將逐漸推廣。大眾市場方面，民生關(guān)愛將成為主要增長點(diǎn)，CORS智能安全學(xué)生證、CORS智能安全校園管理系統(tǒng)平臺、老人關(guān)愛卡等將成為發(fā)展重點(diǎn)，消費(fèi)端定位導(dǎo)航服務(wù)將逐步延伸到消費(fèi)、娛樂、社交等眾多應(yīng)用領(lǐng)域。

（2）積極推動CORS服務(wù)附加產(chǎn)業(yè)發(fā)展。CORS服務(wù)產(chǎn)業(yè)鏈將逐步向下游延伸，融合地基和星基增強(qiáng)系統(tǒng)，培育“亞米級”新興應(yīng)用市場，從單純終端銷售向服務(wù)環(huán)節(jié)延伸產(chǎn)業(yè)鏈條，創(chuàng)新應(yīng)用。隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”的快速發(fā)展也將帶動CORS服務(wù)全產(chǎn)業(yè)鏈商業(yè)模式的不斷創(chuàng)新，不同應(yīng)用領(lǐng)域所采取的商業(yè)模式也靈活多變，服務(wù)質(zhì)量日趨提高，如：交通運(yùn)輸領(lǐng)域可采取“用戶免費(fèi)安裝終端、收取年費(fèi)服務(wù)”模式，服務(wù)的精度完成最后的100米、最后10米，對交通平臺的管理實(shí)現(xiàn)分米級、甚至厘米級的貼身服務(wù)；海洋漁業(yè)領(lǐng)域可采取“低價(jià)終端產(chǎn)品+免費(fèi)應(yīng)用平臺+長期運(yùn)營服務(wù)”模式，精準(zhǔn)的位置服務(wù)實(shí)現(xiàn)了精細(xì)的漁業(yè)資源管理。

（3）CORS服務(wù)對政府決策、產(chǎn)業(yè)規(guī)劃布局也有一定的促進(jìn)作用，滿足智慧沿海產(chǎn)業(yè)帶規(guī)劃建設(shè)的迫切需求。地區(qū)發(fā)展，基礎(chǔ)先行。測繪作為基礎(chǔ)的地理信息數(shù)據(jù)提供者，是地區(qū)發(fā)展的排頭兵。一般來說，測繪活動的熱點(diǎn)區(qū)域，也是地區(qū)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的熱點(diǎn)區(qū)域，可以客觀反映經(jīng)濟(jì)發(fā)展的趨勢和預(yù)估。利用CORS來監(jiān)控測繪活動的熱點(diǎn)，再將測繪活動的熱點(diǎn)分析數(shù)據(jù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況相結(jié)合，分析區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展與產(chǎn)業(yè)帶規(guī)劃熱點(diǎn)的契合程度，以輔助政府、規(guī)劃部門及時(shí)調(diào)整經(jīng)濟(jì)發(fā)展方向，讓地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與產(chǎn)業(yè)規(guī)劃協(xié)調(diào)一致。

（4）CORS服務(wù)應(yīng)用于精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)與海洋特色產(chǎn)業(yè)。在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)和海洋特色產(chǎn)業(yè)中應(yīng)用最廣泛的是各種各樣的傳感器和無處不在的網(wǎng)絡(luò)，用于感知和傳輸被監(jiān)測的植被、土壤、水資源、氣象、病蟲害等信息，但是這些以點(diǎn)為單位的感知信息只有結(jié)合了精準(zhǔn)的時(shí)間和位置才能對發(fā)生的事件進(jìn)行準(zhǔn)確評估，讓“精準(zhǔn)”更有意義，讓決策更貼合實(shí)際，讓管理更加精細(xì)。

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