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[摘 要]随着全球定位系统（GPS）技术的快速发展，连续运行参考站系统（CORS）技术因其经济性和高效性成为青睐的测绘技术。结合生产实践经验，介绍了CORS的网络RTK技术在矿山测量中的应用分析。
[关键词]CORS RTK 矿山测量 优缺点
中图分类号：TD327.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）26-296-01
引言
以往矿山测量主要采取常规RTK结合传统测量技术，该测量方法主要缺陷是在进行静态控制测量时不能够得到控制点的实时坐标，单基站RTK测量作业距离受到相对限制。随着测量技术的快速发展，矿山测量使用的软硬件水平都有了明显的提升，主要是在测量仪器方面的变化，从平面高程控制方面所运用的仪器来看，从常规的经纬仪发展到全站仪，然后发展到GPS测量仪器，到如今CORS RTK大量的应用在矿山测量工作中，极大地提升了测绘成果的精度及实用性和高效性。
一、CORS RTK的基本原理
CORS系统是利用全球卫星导航系统GNSS，计算机、数据通信及互联网络技术，在一定区域内以一定间隔建立的长年连续运行的若干个固定GNSS参考站组成的网络系统。该系统由参考站子系统数据处理中心子系统、数据通信子系统和用户应用子系统四个部分组成。各子系统由数据通信子系统互联，形成一个分布于整个城市的局域网。
CORS是一个在较大的区域内均匀的布设多个参考站，参考站的子系统是CORS的基准点，用于实行对卫星信号的采集、记录、跟踪和传输来构成一个参考站网，各参考站按设定的采样率进行连续观测，通过数据通信系统实时将观测数据传输到系统控制中心，系统控制中心首先经过对各个基站的数据进行预处理和质量分析，然后对整个数据进行解算，实时估算出网内的各种系统误差改正项，如电离层、对流层、卫星轨道误差等，以获取本区域的误差改正模型，同时从根本上解决了不同行业、不同部门之间坐标系统的差异问题。通过无线电传输设备把改正数据传给流动站，随机根据相对定位的原理实时计算，并显示出流动站的三维坐标和测量精度。网络RTK技术是CORS核心技术，能够提供高精度实时动态定位服务，与基于单基站的载波相位实时差分定位相比，可有效降低作业成本、扩大作业半径，提高生产效率。
CORS RTK技术就是运用地面布设的一个或多个基准站组成GPS连续运行参考站，综合利用各个基站的观测信息，通过建立精确的误差修正模型，进行实时发送RTCM差分改正数，修正用户的观测值精度，在更大范围内实现移动用户的高精度导航定位服务。CORS 系统是GPS实时动态差分中最先进、精度最高、应用最广泛的差分系统，它采用了载波相位动态实时差分方法，极大地提高了外业作业效率。其实时精密差分定位精度在平面时为10mm+2ppm，在高程时为20mm+2ppm。
二、CORS RTK在矿山测量中的优点分析
由数传网络服务器技术、超长距离RTK作业技术，CORS RTK系统组成的小型连续运行参考站系统，具备建网自由、运行成本低、维护方便，适合大型矿山区域连续RTK作业的要求。面对CORS系统的技术设计，成熟完善的网络数传技术，无缝接入连续参考站系统的运用，系统监控功能能够做到自动监测设备状态、远程管理、故障分析与故障警视等，完善的数据监控系统，消除或减弱了各种系统误差的影响，以获得高精度和高可靠性的定位结果。信息服务功能则能够提供事后精密处理服务、坐标系高程系转换服务、控制测量、工程测量软件下载和计算服务。网络管理系统功能能够监控并管理网络，防止对网络的恶意防问，并通过Internet向用户提供http，ftn等访问服务。真正做到一台移动台就能实现RTK作业，所以CORS系统移动测量终端的最佳选择。
完善的网络数据传输技术和传统UHF数据链技术兼备，可自由切换数传模式。GPRS数传技术特别适合于城区、山区等传统电台信号阻挡较严重的复杂地区作业，具备抗干扰能力强的特点。其运用超长距离RTK作業技术，突破了传统RTK作业距离问题，单人操作更加方便快捷。降低了劳动强度，工作效率提高。充分发挥了GPS的更高经济效益。
整个CORS系统由中央服务器控制，可以对单个或多个终端测量设备设置有限作业时间、区域、测量精度等。并可以提供用户密码给相应移动站作为商业运作一部分，实现经济效益。实时监测各个终端测量设备的作业地点，并记录数据，实现真正的数据零丢失。
综上CORS RTK的优点主要在于作业不受到施工距离的限制，非常适合于大规模的矿山测量等，可大幅提高工作和成果的质量，最大化的减少了人为因素的影响等。整个作业过程全部由微电子技术、计算机技术控制，自动记录、自动数据预处理、自动平差计算。CORS RTK测量极大地降低劳动作业强度，减少工作量，提高作业效率。
三、CORS RTK在矿山测量中的缺点分析
CORS RTK技术也存在一些局限性问题，主要表现在：a、矿山地区网络状态，GPRS信号等是保证系统正常运行的基本条件，当出现其中任何一个问题会严重影响作业，特别是在网络CORS系统下，多个基站的稳定性影响虚拟基站的控制中心，同时控制点固定解的求值时间、精度等都会受很大影响。b、中转站应尽量放置在高处，避免发射塔、高压线等强电磁干扰，中转站的高度对作用距离有决定性影响。c、基准站的内置发射电台频道，URS集成数据中转站电台频道，移动站内置电台频道，否则无法收到差分信号。
在卫星信号方面的问题，由于CORS RTK初始化至少要求四颗以上卫星信号，因此作业前应了解测区地理环境并做好星历预报的要求。在受信号制约的地方得不出固定解时，只能采用常规测量方法进行。在基准站方面的问题，如果基准站的坐标精度低，则所得的控制点精度也低。因此在作业中应根据实际情况选择高精度的已知点作为基准点。必须在测量开始前和结束后分别进行点位的校验工作，以检查系统是否正常工作，是否存在粗差。在坐标参数方面的问题，坐标参数的选择对所测成果的精度影响较大。因此在求解坐标转换参数时，所采用的控制点尽量要分布均匀、精度高，使用CORS RTK作业区域位于控制点连线所封闭的几何图形内。在作业半径方面的问题，随着基准站和流动站距离的增加，CORS RTK测量的精度会逐步降低。因此在外业测量施测中，不能盲目相信CORS RTK的标称精度范围，应注意检查。实践表明，基准站的控制辐射半径约十千米为宜，测量长度不宜超过十五千米。在高程异常值方面的问题，CORS RTK作业模式要求高程的转换必须精确，但我国现在的高程异常图在有些地区，特别是山区存在较大的误差。这就使得将GPS大地高程转换至海拨高程的工作变得相对困难，精度也不均匀，故要求尽量在测区内分布均匀的控制点上联测，求得比较精确的高程转换参数。
结语：CORS RTK技术在矿山测量全过程中具有非常显著的优点，灵活应用CORS RTK技术，不仅可以提高精度，还可以减小工作量，提高工作效率。CORS RTK测量技术给现代矿山测量带来了重大的技术手段变革，极大地方便了矿山测量工作者的日常工作，随着其技术的不断进步，必将给矿山测量带来更大的便利，其在矿山测量中的应用领域将更为广泛。
参考文献：
[1]李恒宝；CORS RTK技术在矿山测量中的应用[J].《西部探矿工程》，2011.
[2]魏二虎；GPS测量操作与数据处理[M]. 武汉：武汉大学出版社，2004.
[3]阳力；吕超；CORS系统卫星跟踪基准站建设的探讨[J].地理空间信息，2007.
[关键词]CORS RTK 矿山测量 优缺点
中图分类号：TD327.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）26-296-01
引言
以往矿山测量主要采取常规RTK结合传统测量技术，该测量方法主要缺陷是在进行静态控制测量时不能够得到控制点的实时坐标，单基站RTK测量作业距离受到相对限制。随着测量技术的快速发展，矿山测量使用的软硬件水平都有了明显的提升，主要是在测量仪器方面的变化，从平面高程控制方面所运用的仪器来看，从常规的经纬仪发展到全站仪，然后发展到GPS测量仪器，到如今CORS RTK大量的应用在矿山测量工作中，极大地提升了测绘成果的精度及实用性和高效性。
一、CORS RTK的基本原理
CORS系统是利用全球卫星导航系统GNSS，计算机、数据通信及互联网络技术，在一定区域内以一定间隔建立的长年连续运行的若干个固定GNSS参考站组成的网络系统。该系统由参考站子系统数据处理中心子系统、数据通信子系统和用户应用子系统四个部分组成。各子系统由数据通信子系统互联，形成一个分布于整个城市的局域网。
CORS是一个在较大的区域内均匀的布设多个参考站，参考站的子系统是CORS的基准点，用于实行对卫星信号的采集、记录、跟踪和传输来构成一个参考站网，各参考站按设定的采样率进行连续观测，通过数据通信系统实时将观测数据传输到系统控制中心，系统控制中心首先经过对各个基站的数据进行预处理和质量分析，然后对整个数据进行解算，实时估算出网内的各种系统误差改正项，如电离层、对流层、卫星轨道误差等，以获取本区域的误差改正模型，同时从根本上解决了不同行业、不同部门之间坐标系统的差异问题。通过无线电传输设备把改正数据传给流动站，随机根据相对定位的原理实时计算，并显示出流动站的三维坐标和测量精度。网络RTK技术是CORS核心技术，能够提供高精度实时动态定位服务，与基于单基站的载波相位实时差分定位相比，可有效降低作业成本、扩大作业半径，提高生产效率。
CORS RTK技术就是运用地面布设的一个或多个基准站组成GPS连续运行参考站，综合利用各个基站的观测信息，通过建立精确的误差修正模型，进行实时发送RTCM差分改正数，修正用户的观测值精度，在更大范围内实现移动用户的高精度导航定位服务。CORS 系统是GPS实时动态差分中最先进、精度最高、应用最广泛的差分系统，它采用了载波相位动态实时差分方法，极大地提高了外业作业效率。其实时精密差分定位精度在平面时为10mm+2ppm，在高程时为20mm+2ppm。
二、CORS RTK在矿山测量中的优点分析
由数传网络服务器技术、超长距离RTK作业技术，CORS RTK系统组成的小型连续运行参考站系统，具备建网自由、运行成本低、维护方便，适合大型矿山区域连续RTK作业的要求。面对CORS系统的技术设计，成熟完善的网络数传技术，无缝接入连续参考站系统的运用，系统监控功能能够做到自动监测设备状态、远程管理、故障分析与故障警视等，完善的数据监控系统，消除或减弱了各种系统误差的影响，以获得高精度和高可靠性的定位结果。信息服务功能则能够提供事后精密处理服务、坐标系高程系转换服务、控制测量、工程测量软件下载和计算服务。网络管理系统功能能够监控并管理网络，防止对网络的恶意防问，并通过Internet向用户提供http，ftn等访问服务。真正做到一台移动台就能实现RTK作业，所以CORS系统移动测量终端的最佳选择。
完善的网络数据传输技术和传统UHF数据链技术兼备，可自由切换数传模式。GPRS数传技术特别适合于城区、山区等传统电台信号阻挡较严重的复杂地区作业，具备抗干扰能力强的特点。其运用超长距离RTK作業技术，突破了传统RTK作业距离问题，单人操作更加方便快捷。降低了劳动强度，工作效率提高。充分发挥了GPS的更高经济效益。
整个CORS系统由中央服务器控制，可以对单个或多个终端测量设备设置有限作业时间、区域、测量精度等。并可以提供用户密码给相应移动站作为商业运作一部分，实现经济效益。实时监测各个终端测量设备的作业地点，并记录数据，实现真正的数据零丢失。
综上CORS RTK的优点主要在于作业不受到施工距离的限制，非常适合于大规模的矿山测量等，可大幅提高工作和成果的质量，最大化的减少了人为因素的影响等。整个作业过程全部由微电子技术、计算机技术控制，自动记录、自动数据预处理、自动平差计算。CORS RTK测量极大地降低劳动作业强度，减少工作量，提高作业效率。
三、CORS RTK在矿山测量中的缺点分析
CORS RTK技术也存在一些局限性问题，主要表现在：a、矿山地区网络状态，GPRS信号等是保证系统正常运行的基本条件，当出现其中任何一个问题会严重影响作业，特别是在网络CORS系统下，多个基站的稳定性影响虚拟基站的控制中心，同时控制点固定解的求值时间、精度等都会受很大影响。b、中转站应尽量放置在高处，避免发射塔、高压线等强电磁干扰，中转站的高度对作用距离有决定性影响。c、基准站的内置发射电台频道，URS集成数据中转站电台频道，移动站内置电台频道，否则无法收到差分信号。
在卫星信号方面的问题，由于CORS RTK初始化至少要求四颗以上卫星信号，因此作业前应了解测区地理环境并做好星历预报的要求。在受信号制约的地方得不出固定解时，只能采用常规测量方法进行。在基准站方面的问题，如果基准站的坐标精度低，则所得的控制点精度也低。因此在作业中应根据实际情况选择高精度的已知点作为基准点。必须在测量开始前和结束后分别进行点位的校验工作，以检查系统是否正常工作，是否存在粗差。在坐标参数方面的问题，坐标参数的选择对所测成果的精度影响较大。因此在求解坐标转换参数时，所采用的控制点尽量要分布均匀、精度高，使用CORS RTK作业区域位于控制点连线所封闭的几何图形内。在作业半径方面的问题，随着基准站和流动站距离的增加，CORS RTK测量的精度会逐步降低。因此在外业测量施测中，不能盲目相信CORS RTK的标称精度范围，应注意检查。实践表明，基准站的控制辐射半径约十千米为宜，测量长度不宜超过十五千米。在高程异常值方面的问题，CORS RTK作业模式要求高程的转换必须精确，但我国现在的高程异常图在有些地区，特别是山区存在较大的误差。这就使得将GPS大地高程转换至海拨高程的工作变得相对困难，精度也不均匀，故要求尽量在测区内分布均匀的控制点上联测，求得比较精确的高程转换参数。
结语：CORS RTK技术在矿山测量全过程中具有非常显著的优点，灵活应用CORS RTK技术，不仅可以提高精度，还可以减小工作量，提高工作效率。CORS RTK测量技术给现代矿山测量带来了重大的技术手段变革，极大地方便了矿山测量工作者的日常工作，随着其技术的不断进步，必将给矿山测量带来更大的便利，其在矿山测量中的应用领域将更为广泛。
参考文献：
[1]李恒宝；CORS RTK技术在矿山测量中的应用[J].《西部探矿工程》，2011.
[2]魏二虎；GPS测量操作与数据处理[M]. 武汉：武汉大学出版社，2004.
[3]阳力；吕超；CORS系统卫星跟踪基准站建设的探讨[J].地理空间信息，2007.