梁 曉

（新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第六地質(zhì)大隊，新疆 哈密 839000）

基于GPS系統(tǒng)上發(fā)展起來的CORS技術(shù)作為一種現(xiàn)代化的新型技術(shù)體系，目前在地質(zhì)測量當(dāng)中應(yīng)用越發(fā)普遍起來，而且在地質(zhì)測量領(lǐng)域當(dāng)中，除普遍應(yīng)用的美國GPS技術(shù)之外，還有俄羅斯的GLONASS技術(shù)、歐盟的GALILEO以及我國的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。尤其是在高速的科技發(fā)展形勢下，CORS系統(tǒng)系統(tǒng)更加完善，在地質(zhì)測量領(lǐng)域發(fā)揮的作用更加巨大。

1 CORS的基本工作原理

CORS的原理是將持續(xù)性工作的GPS參考站一個相對較大的區(qū)域當(dāng)中，設(shè)置成重要的參考站網(wǎng)，不同的參考站要求下連續(xù)的進(jìn)行觀測和采樣，借助數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，向控制中心持續(xù)性的傳輸有關(guān)信息數(shù)據(jù)。這些傳輸?shù)较到y(tǒng)控制中心的數(shù)據(jù)信息，經(jīng)過預(yù)處理以及質(zhì)量分析之后，逐一的解散各個數(shù)據(jù)，將網(wǎng)內(nèi)的各種系統(tǒng)誤差改正項有效的估算出來，在此基礎(chǔ)上對區(qū)域當(dāng)中誤差改正模型進(jìn)行獲取，并將改正后的GPS數(shù)據(jù)實時的發(fā)送向用戶，用戶只需要將一臺GPS接收機提供出來便可，高精度的實時以及事后定位測量，獲取詳實可靠的數(shù)據(jù)信息。

2 CORS的技術(shù)優(yōu)勢

CORS技術(shù)應(yīng)用過程當(dāng)中，使測繪區(qū)域的形成了一個有機的整體，打破了過去GPS單打獨斗的局面，其工作優(yōu)勢主要體現(xiàn)在：①能夠?qū)⒌V區(qū)測繪工作開展過程當(dāng)中統(tǒng)一的基準(zhǔn)提供出來，將不同行業(yè)以及各地勘單位坐標(biāo)系統(tǒng)存在的差異問題有效的解決。②該技術(shù)的應(yīng)用有效的擴展啦GPS技術(shù)具有的服務(wù)范圍。③測量過程當(dāng)中運用連續(xù)性的基站，用戶可以隨時隨地的進(jìn)行觀測，大大提高了觀測的便捷性，使得工作效率也得以大幅提升。④數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)十分的完善，將各個系統(tǒng)存在的誤差有效削弱于消除，保證定位結(jié)果的高精確度、高可靠性獲取。⑤用戶不必再對基準(zhǔn)站進(jìn)行設(shè)置，達(dá)到了單機作業(yè)的效果，還能使人力物力以及財力方面的問題得到有效控制，數(shù)據(jù)鏈通信方式非常可靠于固定，避免了噪聲帶來的干擾。

3 CORS站技術(shù)設(shè)計及其特點

CORS系統(tǒng)主要涉及VRS虛擬參考站以及FKP區(qū)域改正技術(shù)以及MAC主輔站技術(shù)，另外還包括ARS增強改進(jìn)參考站技術(shù)[1]。

（1）虛擬參考站技術(shù)。GPSNet是虛擬參考站技術(shù)的重要軟件，其獨立結(jié)算單元主要是以單基線為主，與相對天頂對流層具有延遲濕分量的作用，還能延遲雙差電離層，估算網(wǎng)絡(luò)參數(shù)。此項技術(shù)將不同基準(zhǔn)站坐標(biāo)充分發(fā)揮出來，數(shù)據(jù)觀測之后對區(qū)域誤差實時的進(jìn)行建模，將虛擬參考站相關(guān)測量數(shù)據(jù)模擬出來，并對觀測方程進(jìn)行建立完成結(jié)算。其工作流程主要為，把原始參考站數(shù)據(jù)向AC進(jìn)行傳輸，之后根據(jù)AC通過流動站發(fā)送NMEAGGA數(shù)據(jù)，并對VRS進(jìn)行構(gòu)建，主參考站選擇和流動站具有較近距離的參考站。

（2）區(qū)域改正數(shù)技術(shù)。CEO++公司首次提出區(qū)域改正數(shù)技術(shù)，該項技術(shù)有效改進(jìn)了虛擬參考站技術(shù)，此項技術(shù)可以充分的利用已知坐標(biāo)以及GPS基準(zhǔn)站觀測的信息數(shù)據(jù)，并在相應(yīng)的計算前提下，對基準(zhǔn)網(wǎng)的時間范圍以及空間誤差改正模型準(zhǔn)確獲取，借助測量點利用近似坐標(biāo)，將測量點誤差差出，改正數(shù)并應(yīng)用到觀測值，對時間、空間各方面的誤差有效消除，保證更加精準(zhǔn)的定位，這項技術(shù)特點能夠有效估算不同參考站的非常參數(shù)，并借助模型改正數(shù)流動站開展相應(yīng)計算，和虛擬參考站技術(shù)存在很大不同，也有不同的誤差改正以及最后定位方法。

（3）主輔站技術(shù)。Leica公司首次將這一技術(shù)提出，這項技術(shù)是基于參考站網(wǎng)基礎(chǔ)上，向流動站傳輸觀測數(shù)據(jù)（代表整周未知數(shù)），如差分改正數(shù)等。這項技術(shù)主要運用的是非散射相位改正數(shù)以及單差散射相位改正數(shù)差分信息，并運用RTCM3.0版網(wǎng)絡(luò)信息。該項技術(shù)實質(zhì)上優(yōu)化了區(qū)域改正數(shù)技術(shù)，使得通信負(fù)荷有效降低，達(dá)到了良好的網(wǎng)解作用。

（4）增強參考站技術(shù)。西南交通大學(xué)周樂濤博士首次提出增強參考站技術(shù)，此項技術(shù)有效融合了MRS觀測數(shù)據(jù)，同時在流動站差分定位過程當(dāng)中將數(shù)據(jù)融入其中，并將基線解充分獲取，在處理數(shù)據(jù)以及傳輸方面，此項技術(shù)優(yōu)勢非常的突出。

4 CORS的應(yīng)用

（1）測區(qū)概況。研究區(qū)屬于中低山地帶，交通較為便利，地勢達(dá)到200m的比高，區(qū)內(nèi)分布微型的溝谷，地形具有明顯的構(gòu)造事變特征，相對復(fù)雜，達(dá)到45度的地面坡度，森林覆蓋率高[2]。

（2）礦區(qū)控制點測量。根據(jù)研究區(qū)的特點，對GPS1、GPS2和GPS3GPSE級點進(jìn)行設(shè)置，當(dāng)做已知控制點，各個控制點WGS84國家大地坐標(biāo)系統(tǒng)大地高與平面坐標(biāo)通過流動站進(jìn)行測取，基于上述三個已知點，對轉(zhuǎn)換參數(shù)進(jìn)行結(jié)算，對研究區(qū)的GPS4、GPS5…GPS20加密控制點成果坐標(biāo)進(jìn)行獲取，嚴(yán)格依照地質(zhì)礦產(chǎn)勘查相關(guān)規(guī)范開展相應(yīng)的測量工作，測量精度以及工作方法符合相關(guān)要求。

（3）地質(zhì)點、槽探端點、坑道、鉆孔的測量。測設(shè)地質(zhì)點以及槽探端點根據(jù)地質(zhì)人員隨指隨測的原則開展測量工作。工作人員根據(jù)嚴(yán)格的作業(yè)程序開展鉆孔放樣，并嚴(yán)格根據(jù)坐標(biāo)測定設(shè)計設(shè)定坑道口，并將兩個圖跟以及圖根點設(shè)置于坑道口，來對全站儀進(jìn)行架設(shè)，控制坑道的深度及其走向。

（4）數(shù)字化地形測量。礦區(qū)不同比例尺地形圖的主要運用地形測圖來獲取，確保礦區(qū)規(guī)劃和不同經(jīng)濟建設(shè)需要，應(yīng)用CORS技術(shù)過程當(dāng)中，在采集礦區(qū)大比例尺基本地形圖基礎(chǔ)上，進(jìn)行模式更新，對新的作業(yè)模式進(jìn)行設(shè)定。通過常規(guī)測圖手段進(jìn)行測定時，需要對控制網(wǎng)點首先得進(jìn)行設(shè)置，設(shè)置這些控制網(wǎng)過程當(dāng)中，都是基于加密控制點以及圖跟控制點基礎(chǔ)上，對地形點以及地物點進(jìn)行測定，來對平面圖進(jìn)行繪制。隨著CORS技術(shù)的高速發(fā)展，能夠?qū)Ω骷壙刂泣c坐標(biāo)及時高精度的獲取，尤其是運用CORS技術(shù)之后，不必再對各級控制點進(jìn)行設(shè)置，作業(yè)工作人員，通過直接流動站，便可及時快速的對界址點、地物點、地形點等相關(guān)坐標(biāo)進(jìn)行測量，通過測圖軟件，便捷的將電子地圖測繪出來，利用繪圖儀以及計算機打印機將不同比例尺圖件輸出。

（5）作業(yè)精度統(tǒng)計。作業(yè)過程當(dāng)中，精度檢測主要運用下面幾種方法：①將移動站架設(shè)在已知點，對數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，獲得坐標(biāo)和正確值進(jìn)行對比，對五個點進(jìn)行檢測；②重復(fù)測定不同時段下特征點，對其差值進(jìn)行比較，對這些點進(jìn)行統(tǒng)計為25個；③之后運用拓普康602全站儀對兩地形相鄰的高差和距離進(jìn)行檢測，共對35個點進(jìn)行檢測。以上幾種方法共對65個點完成檢測工作，之后對其精度進(jìn)行統(tǒng)計，達(dá)到了±0.02m的平面精度以及±0.05m的高程精度，工程精度符合相關(guān)要求。

（6）應(yīng)用體會。CORS應(yīng)用過程當(dāng)中將GPS技術(shù)作用優(yōu)勢充分發(fā)揮出來，可以強力的跟蹤測繪，減少人力物力方面的投入，還大幅提高了測量精度，具有很高的作業(yè)效率，在地形地勢一般情況下，通過此項技術(shù)，能夠一次性對30km范圍完成高效測定工作，是傳統(tǒng)測繪工作當(dāng)中“搬站”問題得到了有效解決，不僅效率高，而且還保證了精度要求，安全可靠，大幅控制和減少了各類誤差的出現(xiàn)。只要能夠確保CORS技術(shù)應(yīng)用的基本條件，在30km范圍當(dāng)中，都可運用此項技術(shù)高效率的開展測量工作。CORS技術(shù)這種過程當(dāng)中，兩點之間不需要達(dá)到光學(xué)通視的效果，只需要將電磁波通視滿足即可。通視條件以及氣候環(huán)境等各方面因素不會對測量工作帶來較大影響。而利用傳統(tǒng)手段進(jìn)行測繪工作當(dāng)中，在遭遇復(fù)雜地形或者有障礙物存在時，無法滿足通視要求，便不能科學(xué)有效地開展測繪工作。而只要將CORS應(yīng)用的基本條件所滿足，便可以利用此項技術(shù)高效率，高質(zhì)量的開展定位作業(yè)，獲得精準(zhǔn)全面的信息數(shù)據(jù)。此項技術(shù)能夠?qū)y繪內(nèi)外業(yè)方面的需求充分滿足。而且該技術(shù)運用內(nèi)裝式軟件控制系統(tǒng)，不需要人工手段進(jìn)行控制，測繪功能多樣，可以滿足各種條件下的測繪需求，大幅提高了測繪效率和質(zhì)量。

然而此項技術(shù)在應(yīng)用過程當(dāng)中也存在一些限制，測繪工作在山區(qū)地帶應(yīng)用較多，然而測繪工作過程當(dāng)中必須要對信號盲區(qū)充分考慮，只有確保信號暢通，同時將首級控制成果以及觀測成果，整體進(jìn)行聯(lián)測平差，就能大幅提高測量精度。

5 CORS國內(nèi)應(yīng)運用的不足之處

目前，CORS技術(shù)在我國尚處在初級應(yīng)用階段，雖然很多領(lǐng)域都結(jié)合實際構(gòu)建了各種功能的CORS系統(tǒng)，然而就實際應(yīng)用進(jìn)行分析，還有很大的不足存在，特別是目標(biāo)建設(shè)較為單一，存在稀疏的網(wǎng)點，還有工作盲區(qū)存在，缺乏統(tǒng)籌規(guī)劃的建網(wǎng)，建網(wǎng)較為分散，不同省市都是自己進(jìn)行規(guī)劃建設(shè)，存在很大的局限性，不平衡。另外還缺乏資源共享，不同省市之間有著不同的數(shù)據(jù)鏈以及傳輸數(shù)據(jù)方式，如何解決資源共享問題，是當(dāng)前的重中之重。還有在管理此系統(tǒng)方面，管理方案不統(tǒng)一，這是由于數(shù)據(jù)不同，保密級別和可靠性不同所導(dǎo)致。另外還有著不同的服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)也不統(tǒng)一，最其服務(wù)范圍造成很大影響，不利于大面積推廣應(yīng)用，阻礙此項技術(shù)在國家經(jīng)濟建設(shè)當(dāng)中發(fā)揮更大的作用。

6 結(jié)語

CORS系統(tǒng)其技術(shù)優(yōu)勢非常的突出，在地質(zhì)測繪領(lǐng)域。發(fā)揮著十分重要的作用，目前已經(jīng)成為地質(zhì)信息信息化發(fā)展最為重要的組成內(nèi)容，因為經(jīng)濟社會發(fā)展做出了很大貢獻(xiàn)，為經(jīng)濟社會發(fā)展創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟效益與社會效益，并為城市化進(jìn)程的高速推進(jìn)打下了堅實的基礎(chǔ)。因此，未來還應(yīng)當(dāng)充分重視CORS技術(shù)研究工作，確保地質(zhì)測量工作當(dāng)中此項技術(shù)的高效利用，將其作用優(yōu)勢最大程度的發(fā)揮，為各項工作的順利開展打下堅實的基礎(chǔ)。