俞鹏++岳智勇++卢平

[摘 要]文章通过阐述网络单基站CORS系统建设、设计思路，结合航道维护生产中实际应用情况，通过分析对比，总结网络单基站CORS在航道维护生产中的优劣。

[关键词]网络单基站CORS技术、CORS、航道维护

中图分类号：P228.4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）09-0095-02

前言

全球定位系统（GPS）技术的快速发展，特别是GPS RTK技术在工程测量中的应用，因其精度高、实时性和高效性，在很大程度上提高了测量工作质量和效率。近年来，在航道维护生产中一种更为高效和先进的技术——多基站CORS系统技术得到应用，但辖区航道受其长江地理环境、省际间网络覆盖和其他条件的限制影响，有近半航道维护区域难以或不能享受CORS技术带来高效便捷服务。鉴于此，洪湖航道管理处经市场调查、研究和分析，结合辖区航道实际情况，发现多基站CORS系统中的网络单基站CORS技术，因为其经济性、高效性和灵活性，成为有效解决上述限制手段的首选。

随着网络单基站CORS技术在我处测试与运用，其灵活、经济、高效得到认可，该系统目前已较好应用于航道维护生产中，能满足洪湖航道处航道辖区范围内高精度、实时定位的数据服务。这里，就洪湖航道管理处网络单基站CORS系统建设、测试、应用情况作简单介绍。

一、网络单基站CORS系统建设与设计

1.单基站CORS系统原理及基本组成

其工作原理： 是由一个连续运行参考站组成，将卫星导航定位技术、现代计算机管理技术、数字通讯技术和互联网技术集于一体的系统，该系统通过连续的采集数据利用网络对用户自动地提供经过检验的不同类型的观测值（载波相位，伪距），各种改正数、状态信息，以及其他有关信息的服务。能兼顾不同层次的用户对定位精度指标要求，提供覆盖米级、分米级、厘米级的数据。

网络单基准站CORS系统组成：包括接收机、服务器软硬件、UPS电源、终端显示器。服务器通过网线或GPRS接入以太网。其拓扑结构图如下：

2.网络单基站CORS系统构建思路与选择

为满足航道维护生产需要，进一步缩减运行成本，有效解决现阶段航道维护生产部分区域中遇到的难以享受CORS服务的现象，提高航道维护生产效率和减小劳动强度，我处提出了相应的构建思路。

（1）建立独立可控环节，便于管理和维护：

一是解决当前应用的CORS系统无自主控制权，不利于在工作中明确判断移动站在使用过程无差分信号的原因，影响工作效率和质量。二是解决单基站CORS系统，要便于单位内部管理和使用维护的问题。

所以，我处设立了自己的网络单基站服务器，并将服务器置于办公大楼，这样增加了可控性即便于在工作中对服务器的监控，也能有效的判断在使用过程中服务器接受、发送的数据（附GPS单基站CORS服务器图1）。

为了控制建设成本，经过对单基站服务器的需求分析，结合自身实际情况，在服务器的选择上，使用性能较好的，能长时间运行的办公台式电脑作为网络单基站服务器。在网络的选择上，固定网络选择稳定的日常办公电信网络，在移动网络传输上选择信号稳定的移动GPRS（4G卡）。

（2）GPS应具备较强的机动性及可扩展性，便于使用

航道维护有其特点，以航道维护测绘例举，它有其季节性和时段性，如一年有4次维护性观测、每月的水道简测及汛后大比例整治建筑物观测等。基于此，我们希望基站应具备机动性，避免因基站建设后GPS不能改作它用。因此，我们主要考虑基站外部接收设备（GPS）的可移动性，其次是便于扩展升级改造。所以，在GPS的选择上我处使用已有设备——天宝光谱SP80，作为主要构建设备，其性能要求能满足上述要求。在CORS系统软件平台上也选择了较易上手的同一品牌产品。

在符合相关要求的情况下，我们将固定单基站选址分别置于辖区首尾基层单位办公楼顶，采用自制强制对中杆（GPS连接部分可拆卸）固定于顶面（附图2、3）。

3.网络单基站CORS系统测试情况

为了验证网络单基站CORS系统符合行业相关技术要求，满足辖区航道维护生产中定位需要，我们采用CORS系统网络RTK平滑采集已有控制点坐标建模，利用天宝TBC软件计算7参数的方法实施测试工作。

测试一：在固定点上架设单基站测试

对固定AB两点进行图根控制（为保证精度各点采集时间3-5min），在将基站同时置于辖区首尾AB两点，采用车载方式利用不同品牌型号移动站对系统信号覆盖范围、固定时长、精度情况、兼容性及系统运行情况进行测试。

（1）信号覆盖范围测试

1.辖区直线距离测试

经8月20日车载沿两岸实地测试不同品牌型号移动站均能在辖区首尾AB两点接受到差分信号（直线距离69公里）。其中SP80GNSS移动台固定时长（见表1）：

（2）难以享受CORS服务区域测试

考虑到网络单基站CORS需解决部分区域难以享受CORS服务的问题，沿岸测试并不能代表辖区难以享受CORS服务辖区区域在使用网络单基站CORS系统后能得到信号，故此，我们又利于3天的时间，采用船载移动台测试辖区以前难享受CORS系统服务区域。经测试，信号稳定且能得到固定值，情况如下（见表2）：

（3）定位及高程精度测试

为确定定位及高程精度满足航道维护测量需要，我们对辖区已有控制点对照实测（主要为难以享受CORS服务区域），共测点8个已知点（见控制选点平面示意、精度统计表 表3）。

测试二.在任意点上架设单基站测试

为测试单基站灵活性，避免出现辖区测绘作业时信号接收的不稳定，我们将单基站架设在不能享受CORS区域任意控制点上，利用测试一模型参数，动用3台不同型号的移动台对2平方公里区域进行不间断大比例尺测量。通过实际测试各移动台手簿显示反应，不同型号移动台信号接收均良好，经过数据统计指标良好，能满足任意基站情况下测量工作，能兼容不同型号移动台测量，未出现测量过程中信号不稳定耽误测量现象。数据统计指标有：固定时常均值10s左右，平面残差0.018m，高程残差0.024m，强度因子PDOP小于8。

4.网络单基站系统在实际工作中运行情况

自8月底建成后，我们将网络单基站CORS系统应用实际航道维护生产中，利用固定基站模式进行辖区全河段观测和采用任意点上架设基站模式进行了2次燕窝辖区大比例尺工程测量，均未出现异常情况，且固定速度快、数据质量好，合格率高，满足相关技术规范要求。

5.结束语

（1）系统应用后带来的隐形效益

该系统虽然没有产生明显的经济效益，但其产生了很强的隐形经济效益，首先是使移动台信号接收固定快，生产效率得到提高，人力物力成本都有较大的节约。其次，可以将基站提供给其他使用基层单位共享，增加航道维护手段，提高测量精度。再是，如果结合相关技术，可将信号提供航标终端和行轮使用，可为航标提供高精度定位和导航，有利于航行安全。最后，网络单基站在辖区程序后，可以服务于沿江其他单位，收取一定费用等等。

（2）下一步打算

通过网络单基站CORS的建立和应用，较好的解决了前期工作中遇到的问题，降低了劳动强度，提高了工作效率。后一步打算将此技术普及到日常航道维护工作中。借此，简化各基层航道维护单位的日常测量方法，提高测量精度及工作效率。同时，进一步优化完善该系统，如采用联测高等级控制点静态观测处理建模，来提高网络单基站CORS系统精度等等。

参考文献：

[1] 余代俊，刘紫平，杨新福.成都理工大学单基站CORS系统建设与系统测试。

[2]魏瑞娟，李学军，任维成等.单基站CORS的建设与应用研究。