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摘要： CORS基站是传统GPS在矿山测量的进一步发展，它把GPS和网络的融为一体，以更远的工作范围、更稳定的信号数据解析、更便捷的单人操作系统，为促进矿山生产发挥着更高的工作效率。
关键词：CORS基站，系统组成，先进性
中图分类号：TD167
一、 CORS系统介绍
1.1连续运行参考站系统（Continuous Operational Reference System，简称CORS系统）可以定义为一个或若干个固定的、连续运行的GPS/GNSS参考站，利用现代计算机、数据通信和互联网（LAN/WAN）技术组成的网络，实时地向不同类型、不同需求、不同层次的用户提供经过检验的不同类型的GPS观测值（载波相位，伪距），各种改正数、状态信息，以及其他有关GPS服务项目的系统。它是目前GPS测量技术发展的一个方向，是网络RTK技术和GPS主板技术的发展的产物，它的产生弥补了一些传统的RTK的不足，促进了GPS在测量和其他领域的应用。CORS技术在用途上可以分成单基站CORS、多基站CORS和网络CORS。
1.2单基站CORS：就是只有一个连续运行站。类似于一加一或一加多的RTK，只不过基准站由一个连续运行的基站代替，基站同时又是一个服务器，通过软件实时查看卫星状态、存储静态数据、实时向Internet发送差分信息以及监控移动站作业情况。移动站通过GPRS＼CDMA网络通讯和基站服务器通讯。
1.3多基站CORS：就是分布在一定区域内的多个单基站联合作业，基站与基站之间的距离不超过50公里，他们都将数据发送到一个服务器。流动站作业时，只要发送它的位置信息到服务器，系统自动计算流动站与各个基站之间的距离，将距离近的基站差分数据发送给流动站。这样就确保了流动站在多基站CORS覆盖区域移动作业时，系统总能够提供距离流动站最近的基站差分数据以达到最佳的测量精度间。
1.4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。
二、南方单基站CORS系统的组成和工作原理、流程
2.1单基站CORS的系统构成
2.1.1基站主機――SOUTH-BASE
2.1.2大地型扼流圈天线
南方大地型扼流圈天线支持精确度为毫米，能够有效抑制多路径效应的影响，结合不妥协的稳定的相位中心（小于0.8MM）且可以抑制射频干扰。天线建于大地测绘研究标准的基础上，采用铝材质的扼流圈和一个Dome#Margolin 偶极元件，低噪音、低消耗，还拥有同步频率选择功能。
2.1.3、基站数据采集和传输软件――BaseTrans
BaseTrans软件是SOUTH-BASE接收机的内置主控程序，它能够实现接收机的参数配置，卫星状况的监控，GPS静态数据的采集和传输，端口的设置等功能。既管理SOUTH-BASE的运行状况，又可以为静态事后差分定位提供静态数据。
2.1.4、单基站服务器及管理软件――Eagle
Eagle是单基站CORS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（RTCM、RTCM 2.X、RTCM3.0、CMR），
软件可监测数据质量，实时查看当前用户固定解情况。
可以管理流动站用户，根据需要可设定用户登录密码、用户可使用时间；
监控移动站的工作情况，加入地图，随时可以看到登录移动站所在位置
而且 Eagle软件可以连接不同的TCP/IP 地址，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。
2.2系统原理
单基站CORS，就是只有一个连续运行参考站。类似于一加一或一加N的RTK，只不过基准站由一个连续运行的基准站代替。它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，为用户提供了全新、透明、可视、实时、的测量服务。基准站上有一个控制软件实时监控卫星的状态，存储和发送相关数据，同时有一个服务器提供网络差分服务和用户管理。
2.3系统作业流程与数据流程
系统运作的流程如下：
基准站连续不间断的观测GPS的卫星信号获取该地区和该时间段的“局域精密星历”及其他改正参数，按照用户要求把静态数据打包存储并把基准站的卫星信息送往服务器上Eagle软件的指定位置。
移动站用户接收定位卫星传来的信号，并解算出地理位置坐标。
移动站用户的数据通讯模块通过局域网从服务器的指定位置获取基准站提供的差分信息后输入用户单元GPS进行差分解算。
三、 南方单基站CORS系统在实际应用中的先进性
3.1南方单基站建成后，达到的各项性能指标：
3.2与传统RTK测量的比较
3.2.1测量范围
传统RTK测量要想获得1-2厘米级实时（单历元求解）定位的要求，用户站和参考站的距离需小于10km，当距离大于50km，以上误差的相关性大大减少，以致差分之后残差很大，求解精度降低，一般只能达到分米级基线精度。 在实际工作中，南方S82移动站的使用范围在3KM以内，尤其在山区进行地形测量时，接收范围只有1-2KM。在云雾天气或者在矿山有障碍物（如房屋、落叶的树枝、边坡、独立石等等）遮挡的情况下，接收信号的能力大大减弱，甚至在100m--200m内就无法获得固定解。
南方单基站CORS采用双星系统（GPS+GLONASS），常规测量半径可达40KM，经过实地测试，在天气晴朗的情况下30KM内信号稳定，能迅速获得固定解，大大提高了工作效率。而且在有建筑物或其他障碍物遮挡的情况下获得固定解的概率有很高的提升。
3.2.2通信数据链路
常规RTK系统的数据传输多采用UHF和 VHF电台播发RTCM差分信号，由于电台信号的衍射性能差，而且都是站间直线传播，这要求站间的天线必须“准光学通视”，所以在城市、丘陵、山区实施RTK作业很不方便，经常发生能收到卫星，但是收不到电台信号的问题。
南方CORS接收机为一体化设计，即使在山区或者有树木遮挡的区域都能很好的接收到卫星和电台信号。
3.2.3便捷性
傳统RTK测量需要架设参考站、电台、天线，并且需要专门人员值守。各种设备众多，尤其是铅酸蓄电池笨重，至少需要三人同时作业；而基于CORS系统的移动站，只需一个接收机就可以实现真正意义上的单人作业。这在矿山企业意义重大，在人员一定的情况下可以成倍地提高工作效率。
3.2.4工作效率
传统RTK测量由于单系统的原因，有时取得一次固定解需要耗费数十分钟，而且容易中断信号，工作起来至少需要三人，再考虑搬参考站的情况，效率就更低了；南方CORS采用双星系统，同时锁定更多的卫星，再加上网络化传输数据，这样就能迅速的取得固定解，在1+N个移动站模式下，工作效率可以成倍提高。
3.2.5电池续航能力
传统RTK测量需要铅酸蓄电池向参考站和电台供电，新电池连续供电时间小于八小时，而且需要每年更换；CORS接收机采用双电池组，耗电量小，续航能力更长，更好地支持外业工作。
四、结束语
综述，南方CORS系统不论在测量范围、性能指标、便捷性、工作效率、续航能力上，均比传统RTK有了质的提高，在矿山测量中有着不可比拟的优势。
参考文献
1.《南方CORS技术白皮书》
2.黄俊华、陈文森《连续运行卫星定位综合服务系统建设与应用》
关键词：CORS基站，系统组成，先进性
中图分类号：TD167
一、 CORS系统介绍
1.1连续运行参考站系统（Continuous Operational Reference System，简称CORS系统）可以定义为一个或若干个固定的、连续运行的GPS/GNSS参考站，利用现代计算机、数据通信和互联网（LAN/WAN）技术组成的网络，实时地向不同类型、不同需求、不同层次的用户提供经过检验的不同类型的GPS观测值（载波相位，伪距），各种改正数、状态信息，以及其他有关GPS服务项目的系统。它是目前GPS测量技术发展的一个方向，是网络RTK技术和GPS主板技术的发展的产物，它的产生弥补了一些传统的RTK的不足，促进了GPS在测量和其他领域的应用。CORS技术在用途上可以分成单基站CORS、多基站CORS和网络CORS。
1.2单基站CORS：就是只有一个连续运行站。类似于一加一或一加多的RTK，只不过基准站由一个连续运行的基站代替，基站同时又是一个服务器，通过软件实时查看卫星状态、存储静态数据、实时向Internet发送差分信息以及监控移动站作业情况。移动站通过GPRS＼CDMA网络通讯和基站服务器通讯。
1.3多基站CORS：就是分布在一定区域内的多个单基站联合作业，基站与基站之间的距离不超过50公里，他们都将数据发送到一个服务器。流动站作业时，只要发送它的位置信息到服务器，系统自动计算流动站与各个基站之间的距离，将距离近的基站差分数据发送给流动站。这样就确保了流动站在多基站CORS覆盖区域移动作业时，系统总能够提供距离流动站最近的基站差分数据以达到最佳的测量精度间。
1.4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。
二、南方单基站CORS系统的组成和工作原理、流程
2.1单基站CORS的系统构成
2.1.1基站主機――SOUTH-BASE
2.1.2大地型扼流圈天线
南方大地型扼流圈天线支持精确度为毫米，能够有效抑制多路径效应的影响，结合不妥协的稳定的相位中心（小于0.8MM）且可以抑制射频干扰。天线建于大地测绘研究标准的基础上，采用铝材质的扼流圈和一个Dome#Margolin 偶极元件，低噪音、低消耗，还拥有同步频率选择功能。
2.1.3、基站数据采集和传输软件――BaseTrans
BaseTrans软件是SOUTH-BASE接收机的内置主控程序，它能够实现接收机的参数配置，卫星状况的监控，GPS静态数据的采集和传输，端口的设置等功能。既管理SOUTH-BASE的运行状况，又可以为静态事后差分定位提供静态数据。
2.1.4、单基站服务器及管理软件――Eagle
Eagle是单基站CORS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（RTCM、RTCM 2.X、RTCM3.0、CMR），
软件可监测数据质量，实时查看当前用户固定解情况。
可以管理流动站用户，根据需要可设定用户登录密码、用户可使用时间；
监控移动站的工作情况，加入地图，随时可以看到登录移动站所在位置
而且 Eagle软件可以连接不同的TCP/IP 地址，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。
2.2系统原理
单基站CORS，就是只有一个连续运行参考站。类似于一加一或一加N的RTK，只不过基准站由一个连续运行的基准站代替。它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，为用户提供了全新、透明、可视、实时、的测量服务。基准站上有一个控制软件实时监控卫星的状态，存储和发送相关数据，同时有一个服务器提供网络差分服务和用户管理。
2.3系统作业流程与数据流程
系统运作的流程如下：
基准站连续不间断的观测GPS的卫星信号获取该地区和该时间段的“局域精密星历”及其他改正参数，按照用户要求把静态数据打包存储并把基准站的卫星信息送往服务器上Eagle软件的指定位置。
移动站用户接收定位卫星传来的信号，并解算出地理位置坐标。
移动站用户的数据通讯模块通过局域网从服务器的指定位置获取基准站提供的差分信息后输入用户单元GPS进行差分解算。
三、 南方单基站CORS系统在实际应用中的先进性
3.1南方单基站建成后，达到的各项性能指标：
3.2与传统RTK测量的比较
3.2.1测量范围
传统RTK测量要想获得1-2厘米级实时（单历元求解）定位的要求，用户站和参考站的距离需小于10km，当距离大于50km，以上误差的相关性大大减少，以致差分之后残差很大，求解精度降低，一般只能达到分米级基线精度。 在实际工作中，南方S82移动站的使用范围在3KM以内，尤其在山区进行地形测量时，接收范围只有1-2KM。在云雾天气或者在矿山有障碍物（如房屋、落叶的树枝、边坡、独立石等等）遮挡的情况下，接收信号的能力大大减弱，甚至在100m--200m内就无法获得固定解。
南方单基站CORS采用双星系统（GPS+GLONASS），常规测量半径可达40KM，经过实地测试，在天气晴朗的情况下30KM内信号稳定，能迅速获得固定解，大大提高了工作效率。而且在有建筑物或其他障碍物遮挡的情况下获得固定解的概率有很高的提升。
3.2.2通信数据链路
常规RTK系统的数据传输多采用UHF和 VHF电台播发RTCM差分信号，由于电台信号的衍射性能差，而且都是站间直线传播，这要求站间的天线必须“准光学通视”，所以在城市、丘陵、山区实施RTK作业很不方便，经常发生能收到卫星，但是收不到电台信号的问题。
南方CORS接收机为一体化设计，即使在山区或者有树木遮挡的区域都能很好的接收到卫星和电台信号。
3.2.3便捷性
傳统RTK测量需要架设参考站、电台、天线，并且需要专门人员值守。各种设备众多，尤其是铅酸蓄电池笨重，至少需要三人同时作业；而基于CORS系统的移动站，只需一个接收机就可以实现真正意义上的单人作业。这在矿山企业意义重大，在人员一定的情况下可以成倍地提高工作效率。
3.2.4工作效率
传统RTK测量由于单系统的原因，有时取得一次固定解需要耗费数十分钟，而且容易中断信号，工作起来至少需要三人，再考虑搬参考站的情况，效率就更低了；南方CORS采用双星系统，同时锁定更多的卫星，再加上网络化传输数据，这样就能迅速的取得固定解，在1+N个移动站模式下，工作效率可以成倍提高。
3.2.5电池续航能力
传统RTK测量需要铅酸蓄电池向参考站和电台供电，新电池连续供电时间小于八小时，而且需要每年更换；CORS接收机采用双电池组，耗电量小，续航能力更长，更好地支持外业工作。
四、结束语
综述，南方CORS系统不论在测量范围、性能指标、便捷性、工作效率、续航能力上，均比传统RTK有了质的提高，在矿山测量中有着不可比拟的优势。
参考文献
1.《南方CORS技术白皮书》
2.黄俊华、陈文森《连续运行卫星定位综合服务系统建设与应用》