CORS技术简介(二)     DATE: 2020-04-23 17:40

二、网络CORS
多参考站CORS虽然在一个较大范围内满足了精度要求,但是建站的密度相对较大,需要较大的投资,且还存在区域内精度不均匀的问题。网络CORS技术的产生使得我们完全可以在一个较大的范围内均匀稀松的布设参考站,利用参考站网络的实时观测数据对覆盖区域进行系统误差建模,然后对区域内流动用户站观测数据的系统误差进行估计,尽可能消除系统误差影响,获得厘米级实时定位结果,网络RTK技术的精度覆盖范围大大增大,且精度分布均匀。

什么是CORS,单基站cORS,多基站CORS,网络CORS

网络CORS基准站

2.1、网络CORS的原理
采用精密星历和精密钟差,采集距离最近的三个参考站的同步观测值进行差分处理,给每个三角形产生一组区域改正参数,通过三角网模拟出该区域内综合误差改正模型。模型覆盖范围包括三角网内及网外30公里。
利用多个基准站观测数据对电离层、对流层、轨道误差等综合误差模型进行优化,同时连续监控参考站数据的完整性。
作业时,流动站需要把它的点位信息(GGA数据),通过GPRS、CDMA 等类型的双向数据通讯装置发送给中央控制中心。
系统根据流动站位置计算出该点的的GPS轨道误差、电离层、对流层和大气折射引起的误差,将该位置改正的综合误差发给移动站。效果相当于在流动站点位上生成一个“虚拟参考站”,做短基线解算。
流动站利用中央控制系统发回的综合误差的改正数实现实时差分定位。

2.2、虚拟参考站解算及控制软件
虚拟参考站解算及控制软件是网络CORS系统的信息发布平台,为TCP/IP、GPRS、CDMA访问提供网络服务;同时又是整个系统的“中央处理中心”,对参考站采集的数据进行统一地管理和处理,既可以为RTK实时定位提供多种格式实时差分数据(RTCA、RTCM2.X、RTCM3.0、CMR),又可以为静态事后差分定位提供静态数据。
软件还可自动监测数据质量以及监控流动站的工作情况,系统管理员或用户可通过互联网查看各台站的运行情况,以确保系统连续运行的可靠性。
软件主要包含三大数据处理模块,参考站网络解算、综合改正数生成与综合误差改正数发布模块。
软件功能模块主要包括服务器管理、网络管理、用户管理以及星历监控四大模块。

三、CORS的用途
由于GPS技术已得到广泛认同,GPS的应用具有跨行业特性,CORS系统的服务也不再局限于测绘领域,可以被用于监测地壳运动,提供测量控制,支持测量、GIS数据采集、机械控制以及精密定位和监测等。
3.1、测量控制
与传统的常规仪器和GPS作业相比,CORS系统的效益要高得多。对于一个局部区域、市、县、露天矿场或施工现场,可能一两个独立的参考站就可以满足要求,若要为一个大中市区、地级市或全省提供完整的GPS服务覆盖,则需要一个网络参考站网。
3.2 、GIS数据采集
随着城市的发展和各种应用的提出,GIS的数据采集也成为测绘工作中十分重要的一种应用,GIS数据包括有空间位置和属性信息两方面,CORS可以满足GIS数据采集的应用要求。GIS数据采集应用可分为事后处理和实时两种方式。
3.3、二调中的应用
CORS系统可为RTK和手持GPS提供所需的差分信息,将广泛用于土地调查信息数据库的更新、新地形的测量和现有地调信息的复测,高效快捷,确保数据的精度。配合专业的二调前端数据采集软件,CORS和手持GPS在二调中有着广阔的应用空间。
3.4、变形监测
在可能发生地震、滑坡的地区,常采用分布适当的GPS参考站网来监测地壳运动,通过对CORS网中的各参考站天线位置的计算来进行地壳运动分析。
3.5、车辆监控和调度管理
将尖端科技领域的卫星定位技术和地理信息技术、通信技术和先进的软件开发技术有机的结合在一起,可以为用户提供了全新、透明、可视、实时、互动、形象化的车辆跟踪调度管理服务。
3.6、气象分析
利用GPS无线电信号穿越大气圈时受到电离层与对流层的弥散效应和出现的折射现象,进行数值分析,特别是可以精确地提取大气层中的水气含量和分布,从而对可能出现的降水时间和强度做出前所未有的精确预报,服务于当地的农业、交通、旅游、体育和社会公共活动的精密部署,减少灾害性天气给各行各业带来的生命财产损失。

四、CORS的精度指标
4.1、单基站CORS和多基站CORS
项目 内 容 技  术  指  标
系统精度 实施方式 水平精度 高程精度
RTK实时
定位
20KM以内 10mm+1ppm 20mm+1ppm
20KM-40KM 20mm+1ppm 40mm+1ppm
40KM-50KM 50mm+1ppm 80mm+1ppm
50KM-100KM 分米级 分米级
静态事后差分定位 ≤5mm ≤10mm
变形观测 3-5mm 6-10mm
导航 ≤5M ≤10M
服务领域 导航 提供高精度导航定位的信息
测量 提供静态、后差分、RTK的数据服务
兼容性 导航 RTCM-SC104V2.X
差分 RTCA、RTCM 2.X、RTCM3.0、CMR等















4.2、网络CORS
项目         
覆盖领域 定位 网络RTK 网内和网外30km以内
静态事后差分 网内和网外70km以内
服务范围 导航 陆上和海上导航,地理信息采集、更新
定位 测绘、地籍、规划、工程建设、变形监测、地壳形变监测
系统精度 动态参考基准 地心坐标的坐标分量 绝对精度不低于0.1米
基线向量的坐标分量 相对精度不低于3×10-7
快速或实时定位 水平≤3cm 垂直≤8cm
静态差分定位 水平≤5mm 垂直≤10mm
导航 水平≤5 m 垂直≤ 7m
可用性 导航 95.0% ( 1天内)
定位 95.0% ( 1天内)
兼容性 导航、定位 RTCM-SC104 V2.2,CMR Plus,RINEX