连续运行参考站系统(CORS )可以定义为一个或若干个固定的、连续运行的 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, 实时的通过 GSM/GPRS 无线电话或互联网向不同类型、 不同需求、 不同层次的用户自动地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、 以及其它有关 GPS 服务项目的系统1。
CORS 系统组成CORS 系统由 4 个子系统组成, 分别为: 参考站子系统、 数据中心子系统、 数据通信子系统及用户应用子系统。各子系统由数字通信子系统连接成一体, 形成一个分布于整个城市的专用网络。
参考站子系统参考站子系统( Reference Station Sub-System)该系统由控制区域内均匀分布的基准站组成。 基准站由GNSS 设备、 计算机、 气象设备、 通信设备、 电源设备及观测场地等构成, 具备长期连续跟踪和记录卫星信号的能力, 是 CORS的数据源, 其主要功能为: 卫星信号的捕获、 跟踪、 记录与传输;设备完好性监测等。
数据中心子系统该系统由计算机、 网络和软件系统构成, 该系统又可细分为系统控制中心子系统( System Management Center Sub-System) 和用户数据中心子系统( User Data Center)。
1.系统控制中心子系统
该系统是 CORS的神经中枢, 其主要功能为: 数据分流与处理;系统监控; 信息服务生成与用户管理等。 控制中心是 CORS 的核心单元, 是实现高精度实时动态定位的关键所在。 中心 24 小时连续不间断地根据各基准站所采集的实时观测数据在区域内进行整体建模解算, 并通过现有的数据通讯网络和无线数据播发网, 向各类需要测量和导航的用户以国际通用格式提供码相位 / 载波相位差分修正信息, 以便实时解算出流动站的精确点位。
2.用户数据中心子系统
该系统提供 CORS 服务的下行链路, 将控制中心的数据成果传递给用户。 其主要功能为: 管理各播发站、 差分信息编码、 形成差分信息队列等。
数据通信子系统数据通信子系统( Data Communication Sub-System)该系统由公用或专用的通信网络构成, 包括数据传输硬件设备及软件控制模块。 该系统的主要功能为: 把基准站 GNSS 观测数据传输至系统控制中心、 把系统差分信息传输至用户等。
用户应用子系统该系统由接收机、 无线通讯的解调器及相关的设备组成。 主要功能为: 按照用户需求进行不同精度定位。 它包括用户信息接收系统、 网络型 RTK 定位系统、 快速精密定位系统以及自动式导航系统和监控定位系统等。 按照应用的精度不同, 用户服务子系统可以分为毫米级、 厘米级、 分米级、 米级用户系统等;按照用户的应用不同, 可以分为测绘与工程用户( 厘米、 分米级) ,车辆导航与定位用户( 米级) , 高精度用户( 事后处理) 、 气象用户等几类。数据中心子系统是整个系统的核心, 既是通讯控制中心, 也是数据接收、 发送及处理中心。 它通过通讯线( 光缆、 ISDN、电话线等) 与所有的固定参考站通讯; 通过无线网络( GSM、CDMA、 GPRS 等) 与移动用户通讯。 由计算机实时系统控制整个系统的运行, 所以数据中心的软件既是数据处理软件, 也是系统管理软件。 每个固定基准站是固定的 GPS 信号接收系统, 分布在整个网络中。 固定基准站与数据中心之间由通讯线相连, 数据实时地传送到数据中心; 数据通讯包括固定站到数据中心的通讯及数据中心到用户的通讯。 基准参考站到数据中心的通讯是由通讯网络负责将参考站的数据实时地传输给控制中心; 数据中心和用户间的通讯网络是将网络校正数据传送给用户, 供用户实时定位。
CORS 系统应用连续运行参考站系统具有规模化、 服务实时化和定位服务实时化的趋势特点, CORS 系统建设是目前国内乃至全世界 GPS 的最新技术和发展趋势, 它不仅可以建立和维持城市测绘的基准框架, 更可以全自动、 全天候、 实时提供高精度时间和空间信息,成为区域规划、 管理和决策的基础, 系统还能提供差分定位信息,开拓交通导航的新应用, 并能提供高精度、 高时空分辨率、 全天候、尽实时、 连续的可降水汽量变化序列, 并由此逐渐形成地区灾害性天气监测预报系统。
本词条内容贡献者为:
杜强 - 高级工程师 - 中国科学院工程热物理研究所