贺 贤

(甘肃省水利水电勘测设计研究院，甘肃 兰州 730000)

在测绘领域，无线网络技术近些年发挥着越来越重要的作用。这其中，网络RTK测量技术因为具有较高的作业精度以及良好的单机作业模式，在工作效率方面明显具有优势，所以得到了越来越多测绘工作者的青睐。本文以此为基础，从原理、组成以及操作等多个不同的方面概述了网络CORS方法，并结合黄河干流(甘肃白银段)防洪治理工程测绘案例，对网络CORS方法应用进行了详细的分析。

1 CORS系统简介

CORS系统属于网络系统的一种，因此，其建立需要借助数据通信以及互联网技术，除此之外，通常情况下，其组成还包括有CNSS参考站以及计算机。CORS系统因为具有良好的连续性、高效性以及经济性，可以为用户提供精准的GPS状态信息，所以在GPS领域得到了非常多的重视。是现在GPS测量技术的主要开发方向，是网络RTK技术和GNSS技术的综合应用，该技术不论是硬件还是操作都比传统的RTK技术简单方便，使得GPS技术在测量和其他领域有了更多的应用。基于硬件组成不同，现有的CORS系统主要包括三种，分别是单基站系统、多基站系统以及网络系统。其中，网络CORS主要借助用户设置的参考站观测数据进行模型构建。通过参考站的均匀分布以及流动站的误差处理，网络CORS可以将精度范围控制在厘米水平。因此，网络CORS技术的应用范围也逐年呈扩大趋势。

2 网络CORS系统的原理

网络CORS系统其本质上相当于在移动站位置上，构建一个虚拟参考站，因此具有良好的精密性。通过差分处理距离移动站最近的三个参考站的同步数据，可以获得参考站所构建三角形的改正参数，然后通过模拟可以进一步得到误差改正模型，之后再结合电离层、对流层以及轨道等多种误差模型，就可以获得连续的参考站数据，进而最终实现差分定位。

在作业过程中，首先，通过GPRS或者CDMA等双向数据方式将流动站点信息发送给中央控制中心；然后，中央控制中心会结合流动站点信息，计算得到对应的轨道、电离层以及对流层等误差，进而对位置进行修改，并将修改后的点信息通过相同的数据方式发送给移动站；最后，移动站结合中央控制中心反馈的结果，就可以对位置进行实时差分定位。

3 CORS系统的组成

通过前文CORS系统原理可知，CORS主要包括五个方面的内容，分别是起判断处理作用的系统控制中心，用于通信定位的数字通信子系统、卫星跟踪基准站，以及用户端的用户应用子系统、用户数据中心。系统组成如图1所示。

图1 CORS系统组成简图

4 CORS系统的应用范围

正如GPS的多领域应用一样，CORS系统的应用也不仅仅局限在测绘领域。与定位相关的车辆调度、机械控制领域以及与位置相关的地壳检测、气象分析领域等等，也均有CORS系统的参与。

5 应用实例

5.1 项目背景

从2012年起，黄河上游段的降雨量就开始逐渐增多，相应的水库泄洪量也逐渐提升，这导致甘肃段黄河河岸出现部分损坏。其中白银市所辖沿岸的白银区、靖远县、平川区、景泰县不同程度遭受损失，共造成直接经济损失4.11亿元。

根据2012年8月份省水利厅、省防办组织召开的会议精神，结合国家防总工作组提出的“五个结合”之部署，要求我单位有序逐步开展《黄河甘肃段治理工程可行性研究》编制工作，我单位于2012年12月编制完成了《黄河干流甘肃段防洪治理工作可研报告》(白银市分册)。

2013年10月份，水利部水利水电规划设计总院对《黄河干流甘肃段防洪治理工程可研报告》进行了审查，2014年2月18日完成了可研报告修改稿，2014年5月20日最终确定任务，并制定好相应的设计方案。2014年6月，经水利厅安排由白银市水务局委托，我单位全面启动黄河干流白银市段防洪治理工程初步设计阶段的勘测、设计任务。

5.2 测区概况

黄河干流白银段由南至北隶属白银区、靖远县、平川区和景泰县管辖，本区段黄河由白银市水川镇西峡口村开始为东北走向，行至靖远县、平川区后改为西北走向，到景泰县五佛乡又改为东北走向直到宁夏界，整个测区呈南北向“S”形，测区长度达到200km左右。测区地理位置：在东经104°08′～104°28′和北纬36°17′～37°12′之间。

测区地处陇西黄土高原西北部，祁连山地东缘，西有寿鹿山和米家山，东有哈思山和屈吴山。沿河两岸多丘陵、山地地貌，测区内植被稀少，两岸交通不便。

5.3 测量任务

本工程在本阶段的主要任务是通过新建堤防、护岸工程，建立较为完善的防护体系，治理范围为白银区水川镇西峡口村起始至下游靖远县兴隆乡大庙村段的黄河干流，主要测量任务是约120km护岸和堤防的线路测量，包括中线测量和横断面测量，纵断面和横断面均需要实地定测。

5.4 项目实施

5.4.1 控制测量

沿测区平均5km布设一对GNSS点，共布置173座四等GNSS网点，其中150座联测了三等水准，平差后，控制网平面和高程精度见表1-3：

表1 基线最弱边相对中误差统计表

表2 最弱点平面中误差统计表

表3 三等水准网平差精度统计表

5.4.2 作业方法及步骤

由于常规的RTK方法需要架设基站，但本测区任务分散，地形复杂，架设基站很耗时，基于项目工期目标和上述原因，本项目线路断面测量采用网络CORS系统测量，其具体步骤如下(以南方S86-T接收机为例)：

(1)连接主机和手薄

采用网络CORS系统进行测量，需要借助软件。首先需要对手薄以及主机进行蓝牙连接，通常情况下，该过程可以自动完成。连接完成后，软件会执行相应的搜索功能，获取网络。如成功连接网络RTK，则会在屏幕上显示R图标，并提示网络连接。如果连接失败，则会显示电台设置。但是有时，工程之星无法自动完成蓝牙连接，系统会显示无数据，这时就需要对蓝牙模块进行检查，并重新连接。

(2)主机设置

按F1一次，设置工作模式为移动站模式；选择差分格式为CMR，数据链为GPRS，数据链GPRS网络，当窗口显示MODE∶VRS mode 手机符号G MODE∶CONF1G2时主机设置成功。

(3)新建工程

一般情况下，新建工程只需输入工程名和中央子午线，转换参数可以暂时不处理。值得注意的是，如之前运行过工程之星，则会在启动后，默认开启上次未关闭的工程文件。

(4)配置网络参数

在成功连接网络的情况下，屏幕上会显示相应的连接图标，并从电台设置状态转变为网络连接状态。根据手机卡的类型不同，连接方式也略有不同，包括GPRS以及CDMA等等。通常情况下，获取网络后，还需要选择VRS-NTRIP模式，进行端口、IP以及域名等信息的设置。

该设置只需输入一次，此后不需要重复设置。使用甘肃省CORS系统，该参数一般为：

IP：124.152.245.203

域名：RTCM3.0

端口：2101

用户名和密码：该数据需要向CORS中心申请获取

当网络参数设置完成后，在软件当中就可以直接获取相应的基站信息以及差分信息，进而进行下一步的操作。

但是，有时也会产生无法获取差分信息的情况，这时，可以从以下几个方面着手进行处理：

①查看参数设置是否正确，其设置结果可以通过设置选项进行查看。

②查看设置菜单下的移动站看设置，检查差分格式是否正确。

③查看手机卡是否正常，是否具有NET数据流量连接上网功能。

④检查使用GPRS或CDMA网络是否覆盖本作业区域。

如果能收到差分信息，但始终处于浮点解状态，达不到固定解，需要从以下6方面来检查：

检查作业地区的网络是否稳定，网络延迟是否严重;检查可用卫星分布及状态是否满足要求;检查流动站离主参考站的距离是否过远;检查作业地区周围是否有较大的电磁场干扰源;如果没有上述问题则重新启动主机重新初始化;如果完成以上检查后，差分结果还是无法正常显示，则需要与CORS中心工作人员联系，进行指导检查。

(5)求转换参数

转换参数在正常测量过程中，通常有两种，分别是七参数以及四参数。如果用户已经获取相应参数，则可以直接在测量参数中进行设置，如果用户没有获取相应参数，则需要借助已有的控制点进行求取获得。

(6)已知点检查与数据采集

采集已知点数据进行检查，根据规范要求，平面精度为图上±0.2mm，高程精度为五分之一倍的等高距，达到以上数学精度即可进行线路纵横断面数据采集。

(7)数据编辑与成图

测量完成后，把测量成果以需要的格式输出，在EXCEL表格下进行数据格式和编码属性编辑，形成桩号高程数据文件，利用我院研发的断面绘制软件进行断面图的绘制。

(8)质量检查与成果提交

对成果进行“两级检查、一级验收”合格后，提交成果。

5.5 成果精度统计分析

每天作业前都在已知点进行检查，作业期间检查结果统计如下：

通过表4可知，在整个测量工程中，网络CORS系统技术采集的数据成果精度要比常规RTK技术精度高，并且精度分布比价均匀。

6 结论

网络CORS系统具有成熟的单机作业模式，摆脱了传统基站的束缚，降低了人员以及硬件维护成本，在工作成本方面具有明显优势。同时通过改进初始化时间等内容，可以很好的扩展测量范围，提高作业精度。并且因为网络CORS系统具有良好的连续性，可以实现实时监测，所以其作业效率也得到了很大的提升。

表4 已知成果与网络CORS系统采集成果不符值一览表 单位：m

7 建议

综上所述，网络CORS系统技术较之传统的RTK技术，有省时、省力并且精度高等多种优势。但是，在一些卫星信号较弱的区域，网络CORS系统就无法开展。这时就需要结合测量地点的实际情况，选择性的与动态RTK技术相互配合，进行综合测量。只有这样，才可以因地制宜，扬长避短，高精度、高效率地完成测量任务。