浅谈CORS系统在国土资源测绘中的应用

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  摘要:CORS系统能够高精度并且快速地获取国土资源的地理特征和空间数据,统一测绘数据,同时它还是一个连续、动态的过程,这样一来就可以全天候地、全自动地给大量用户提供高可靠、高精度的时间信息及空间实时定位信息,以便用户实现区域决策、管理和规划。文章就针对国土资源测绘工作中CORS系统的应用展开了讨论,具有一定的参考价值。
  关键词:CORS系统;国土资源;空间数据;国土测绘
  中图分类号:P285.2+39文献标识码: A
  前言
  CORS 系统是一种数字通讯技术、计算机网络技术、卫星定位技术等多种技术相互结合、深度结晶的新技术,它是在GPS RTK 测量技术的基础上建立起来的。CORS 系统能够高精度、快速地获取国土资源的地理特征和空间数据,统一测绘数据,同时它还是一个连续、动态的过程,这样一来就可以全天候地、全自动地给大量用户提供高可靠、高精度的时间信息及空间实时定位信息,以便用户实现区域决策、管理和规划。在全年CORS 系统都可以实现持续不断地运转,只需一台GPS 接收机,用户就可以进行实时的事后定位、快速定位。CORS 系统可以使得测绘成本和测绘劳动强度大幅度降低,但是测绘的效率、速度和精度都能够得到较大的改善,同时还能够节省测量标志修复和保护的费用,与GPS RTK测量技术相比,大概可以节约30%的成本。
  一、CORS 系统的基本组成
  CORS 系统主要是由五个部分组成,分别是用户接收应用系统、数据处理中心、数据播发系统、数据传输系统、基准站网。其中通过数据传输系统来有效地将监控分析中心和各基准站连接起来,形成专用网络。不仅向测绘用户提供统一的、动态的、连续的、高精度的时间和空间基准,还可以向社会各需求部门提供各种地理空间信息数据服务,为大地测量、国土测绘、城市规划等应用提供了统一的空间数据参考框架;向各类国土资源用户提供高精度的实时定位服务;进一步发展了国土资源系统的设计方法、标准化、系统联网等技术。CORS 技术在技术算法上分成主辅站技术、FTK 技术、VRS技术三种,CORS 系统不仅可以建立连续的、长期的、永久性的GPS动态监测基准,同时还可以在基础测绘应用中融入网络化的概念。这势必会改变传统的高程控制和平面控制测量方法,带来全新的时间信息、位置信息服务模式,还会引起测绘行业的巨大变革。今后的测绘将不再需要采用逐级控制、分级布网,也不需要布设大量的测量控制点。CORS 系统还能够对工程建设进行长期、有效、实时的变形监测,开拓交通导航,提供差分、高精度、近日实时、高时空、全天候、高分辨率的定位信息和GPS 测量数据,以满足各行各业用户对于实时导航、实时定位、精度定位等要求,及时满足多种现代化管理的需要,如矿山测量、防灾减灾、交通监控、地籍管理、环境监测、城乡建设、国土测绘、城市规划等。
  1、基准站网:众多分布均匀的基准站组成完整的基准站网。基准站网给系统提供完好的监测服务,同时还可以采集GPS 卫星观测数。
  2、用户应用系统:用户应用系统包括多个子系统,诸如监控定位系统、自主式导航系统、网络型RTK 定位系統、事后和快速精密定位系统、用户信息接收系统等。按照用户的应用不同,可分为气象用户、事后处理用户(高精度用户)、米级用户(车辆定位与导航用户)、分米、厘米级用户(工程与测绘用户)。数据
  3、数据处理中心:数据处理中心主要是对各基准站数据进行有效的接收然后再进行数据处理,它是整个CORS 系统的控制核心。
  4、播发系统:数据播发系统通过Internet、UHF 电台、移动网络等多种形式来对定位导航数据进行播发。
  5、数据传输系统:数据传输系统包括数据传输软件控制模块和硬件设备通过光纤专线将各基准站数据快速地传送到监控分析中心进行处理分析。
  二、CORS 系统在国土资源测绘中的应用
  目前在北京、上海、广州、东莞等措施都相应建成了CORS 系统。以东莞为例,东莞市CORS 系统成功集成了多种当代先进技术,如移动通信、计算机网络、分布式软件、运程监控、数字中继、GPS 网络RTK 等,建成了国内第一个地级市全覆盖的连续运行卫星定位服务系统。东莞市CORS 项目率先运用分布式和互操作技术,既可独立运行也可方便地并入省级系统,实现有限资源的共享,具有良好的可扩展性。该系统采用的运程接入服务平台,具有用户身份证、用户测量数据统计、存储与多用户服务等功能,采用基于同步数字系列(SDH)的虚拟专用网(VPN),使系统具有更好的可靠性、传输性和安全性。东莞市CORS 项目成果整体达到了国内领先水平,在系统的分布式和互操作方面达到了国际先进水平。
  国土资源测绘是有利于社会发展和国民经济建设的公益性、前期性、基础性的事业。它能够提供科学可靠的地理信息,这些地理信息是承载各种专题信息的基础,同时也是我国现代化建设的必要前提,是现代化建设中不可获取的信息资料,被广泛服务于人民生活、科学研究、经济建设、行政管理、国防建设、等领域。例如广西省苍梧县国土资源局为提高了测绘效率和质量,在办公资金紧张的情况下仍积极筹措资金引进了先进的GPS CORS 系统,为提高服务水平提供了基础保障。GPS CORS 系统的建设需要准备大量的基础资料,国土局信息中心工作人员克服烈日、酷暑、山高、水深、蚊虫叮咬等种种困难,用了近20 天的时间在我县各乡镇至高处寻找国家测绘标志点,共找到国家测绘二级控制点5 个,通过这五个国家二级控制点进行全市布控,全市境内共布置首级控制点15 个,形成一个完整的三级80 坐标控制网,控制网的形成为以后的土地管理提供了最基础的测绘保证,为以后二调数据库的变更提供了更精准的定位,为地籍管理提供了可靠的科学依据,为新增建设用地的测绘提供了标准的坐标系统,GPS CORS 系统的建立将为土地管理工作提供一个质的飞跃,有力地推动了" 数字国土"建设。
  三、CORS 系统的发展趋势
   近年来,我国大力推广CORS技术。为了尽快满足飞速发展的社会和经济发展的需求,国内测绘的相关行业已经不同程度地意识到了CORS技术的重要性,并且开始尝试建立。一些较为发达的城市已经开始筹划起了类似的运行卫星定位系统。但是在实际运行中还是有许许多多的缺陷,然而还有其他功能为测绘提供技术支持。通过授权拨号登录,对外开放网络使用权,实现用户GPS高精度定位,取得了一定的收效。在可预期的时间内,CORS连续运行网络系统将会达到发展的高潮。
  结束语:
  国土资源信息作为国家信息化战略至关重要的一部分,因为有了CORS技术的辅助而变得更加精确。CORS目前是GPS技术最新的科研发展成果,并且在全世界范围内都属于领先的科技成果,像一些发达国家和地区已经相继开始建立这一套体系。我国也应该紧随世界潮流,在测绘方面采用最新的技术支持。CORS将会对测绘技术产生深远的影响,帮助其达到历史性的飞跃。新时期的测绘人员在掌握最新科技的基础上,还要用自己的实际经验为研发人员提供有参考性和建设性的意见,逐步帮助我国测绘技术的科技含量有所提高,为合理管理国土资源提供技术保证,让我国的科技事业走在世界的前沿。
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