一篇文簡述中國cors系統(tǒng)發(fā)展歷程
發(fā)布時間：2021-08-09 10:12:02
當前，利用多基站網(wǎng)絡RTK技術建立的連續(xù)運行（衛(wèi)星定位服務）參考站（Continuously Operating Reference Stations），縮寫為CORS已成為衛(wèi)星導航系統(tǒng)應用的發(fā)展熱點之一。CORS系統(tǒng)是衛(wèi)星定位技術、計算機網(wǎng)絡技術、數(shù)字通訊技術等高新科技多方位、深度結晶的產物。 CORS系統(tǒng)由基準站網(wǎng)、數(shù)據(jù)處理中心、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、定位導航數(shù)據(jù)播發(fā)系統(tǒng)、用戶應用系統(tǒng)五個部分組成，各基準站與監(jiān)控分析中心間通過數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)連接成一體，形成專用網(wǎng)絡。隨著衛(wèi)星導航技術的飛速進步和應用普及，它在城市測量中的作用已越來越重要，今天，小編就來盤點一下中國cors系統(tǒng)的發(fā)展歷程。
CORS的誕生
20世紀90年代， 美國建成了GPS衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)， 并免費向所有用戶開放， 人類第一次實現(xiàn)了有限的“隨時隨地”獲取自己的空間位置信息。但是由于美國政府的政策控制和自然環(huán)境因素的影響，一般情況下， 只采用GPS進行定位， 精度很低， 可以應用于一般民用， 但是不能應用于各種地圖的測繪和各種方位相關的地理信息的采集，更不能用于地殼板塊形變監(jiān)測等。為實現(xiàn)快速高精度定位， 出現(xiàn)了連續(xù)運行衛(wèi)星跟蹤站( Continuously OperatingReference Stations )， 作為衛(wèi)星定位的地面固定參照物。這是CORS產生的原因， 也是CORS發(fā)展的最初目的。
為了突破美國的政策障礙, 實現(xiàn)快速高精度定位, 1992年，國際大地測量協(xié)會 (IAG) 組織提出進行一次國際上的精密軌道定位的會戰(zhàn)——跟蹤美國GPS衛(wèi)星的軌道, 并在全球布設一些軌道跟蹤站, 由自己來提供精確軌道。由此出現(xiàn)了連續(xù)運行衛(wèi)星跟蹤站的雛形, 用以作為衛(wèi)星精密定軌定位的地面固定參照點，CORS自此誕生，CORS可服務于國家坐標框架建立與維持，并可滿足不同行業(yè)用戶對高精度、快速和實時定位和導航的要求，為多種現(xiàn)代化信息化管理提供服務。
由于DGPS技術的發(fā)展和RTK測量技術的出現(xiàn)與逐步普及，出現(xiàn)了一些依靠無線電波進行差分改正信息發(fā)布的永久性參考站，即RTK單參考站，能夠在近距離范圍內為用戶提供RTD偽距相位差分服務和RTK載波相位差分服務，采用無線電廣播的形式為用戶播發(fā)差分信息，用戶接收機得到差分信息進行差分改正后獲得精度較高的定位服務。即現(xiàn)代CORS的雛形。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術和計算技術推動CORS的技術進步，CORS的各個基準站聯(lián)接成為有機網(wǎng)絡，并采用數(shù)據(jù)中心進行數(shù)據(jù)解算和服務，形成一個有機的系統(tǒng)，這時CORS不僅僅是參考站，而是以基準站為節(jié)點組成的系統(tǒng)。CORS目標是以GNSS參考站組成的網(wǎng)絡為基礎，以數(shù)據(jù)中心為核心，除提供高精度位置服務外，還提供各種綜合服務。隨著GNSS應用技術和網(wǎng)絡技術的發(fā)展，其服務方式和服務范圍將不斷擴大，并逐漸建立完善的服務體系。
中國的CORS建設
CORS在我國的建設已經如火如荼，而且在國家層面和?。ㄊ校用娑家延休^大建設規(guī)模。我國區(qū)域級的CORS站建設，在北京、香港、上海、深圳、天津、武漢、昆明、成都等地已建立了城市的服務系統(tǒng)，除西藏外，全國30個省份建成或正在建設覆蓋全省的連續(xù)運行衛(wèi)星定位綜合服務系統(tǒng)，部分省市基準站網(wǎng)已經開始對社會提供服務。據(jù)最新全國基準站調查統(tǒng)計，各地各行業(yè)建設的基準站總計有4500個站左右。?。ㄊ校┫到y(tǒng)主要在以下幾個方面發(fā)揮優(yōu)勢和作用：在控制測量、工程測量、市政管線測量等方面可大大提高測繪精度和效率，降低了測繪勞動強度和成本；可實現(xiàn)實時、有效、長期的形變監(jiān)測，在災害預警方面發(fā)揮重要作用；在城市諸多領域如氣象、車船導航定位、物體跟綜、公安消防、測繪、GIS應用等可提供高精度、實時動態(tài)導航定位服務；已成為城市信息化的重要組成部分，提供城市空間基礎設施的三維、動態(tài)、地心坐標參考框架。
而國家測繪地理信息系統(tǒng)從1992年開始建設，通過多項國家重大基礎設施項目的建設，“十二五”末期在全國范圍內形成均勻分布、總體規(guī)模360個站，主要滿足以下方面需求：維持中國國家三維地心坐標框架的統(tǒng)一、高精度和現(xiàn)勢性；提供中國境內實時定位和導航信息；提供高精度連續(xù)的時頻信號，提供定時、授時的信息；提供所在地區(qū)對流層可降水分和電離層總電子濃度等信息，用于天氣降水預報和電離層監(jiān)測；提供所在點位地理位置的三維變化；建立共享機制，實現(xiàn)國家GNSS連續(xù)運行基準站數(shù)據(jù)共享。
（1）20世紀90年代國家局建設站
從1992年到1998年，國家測繪局和美國NGS和NIMA、德國IFAG和GFZ等國際機構合作或獨立建設了武漢站、拉薩站、北京房山站、烏魯木齊站、西寧站、哈爾濱站、西安咸陽站和?？谡镜?個國家級基準站。其中，武漢、拉薩、北京房山、烏魯木齊站為國際IGS站。
（2）中國地殼運動觀測網(wǎng)絡工程
中國地殼運動觀測網(wǎng)絡工程項目是國家計委1998年批準立項并開工建設，2000年底通過驗收投入使用。 由中國地震局、總參測繪局、中國科學院、國家測繪局四方聯(lián)合組建項目法人中國地殼運動觀測網(wǎng)絡工程中心承擔建設任務。
網(wǎng)絡工程項目主要包括基準網(wǎng)、基本網(wǎng)、區(qū)域網(wǎng)和數(shù)據(jù)傳輸與分析處理系統(tǒng)四大部分，分別由25個GPS連續(xù)觀測站、56個定期復測GPS站、1000個不定期復測GPS站和數(shù)據(jù)中心與3個共享子系統(tǒng)組成整個網(wǎng)絡工程。
（3）中國大陸構造環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡
2007年12月開工建設，2012年3月通過國家驗收投入使用。由中國地震局、總參測繪導航局、中國科學院、國家測繪地理信息局、中國氣象局和教育部聯(lián)合建設。
建成覆蓋中國大陸及近海的高精度、高時空分辨率的地殼構造運動監(jiān)測網(wǎng)絡，獲取中國大陸地殼運動細部特征，服務于地震預測和科學研究，同時兼顧軍事測繪、大地測量和氣象預報等綜合應用。
陸態(tài)網(wǎng)絡是由260個連續(xù)觀測和2000個不定期觀測站點構成的、覆蓋中國大陸的高精度、高時空分辨率和自主研發(fā)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的觀測網(wǎng)絡。其中基準網(wǎng)是由260個固定連續(xù)觀測的臺站組成，用于連續(xù)監(jiān)測我國一、二級塊體及主要塊體邊界活動斷裂帶、主要地震重點危險區(qū)地殼隨時間的變化。
（4）927一期工程
2009年開工建設，2013年驗收。927工程（海島（礁）測繪）是國務院、中央軍委批準立項的國家重點專項工程。927一期工程由國家測繪地理信息局、總參測繪局、國家海洋局、海司航保部共同組織實施。工程在我國東南沿海和島（礁）上建設了50個基準站。
（5）國家現(xiàn)代測繪基準體系基礎設施建設一期工程
國家現(xiàn)代測繪基準體系基礎設施建設一期工程（簡稱“測繪基準一期工程”）2012年6月正式開工建設，計劃2016年上半年項目驗收。測繪基準一期工程建成初具規(guī)模的全球衛(wèi)星導航定位連續(xù)運行基準站網(wǎng)和衛(wèi)星大地控制網(wǎng)，獲得高精度、動態(tài)三維、穩(wěn)定、連續(xù)的觀測數(shù)據(jù)，提供實時定位和導航的信息，以滿足國家對坐標系統(tǒng)和定位的需求。在全國范圍建成360個GNSS連續(xù)運行基準站，其中新建150個、改造利用60個，直接利用150個。
該項目在現(xiàn)有測繪基準基礎設施的基礎上，利用現(xiàn)代測繪新技術和空間定位技術，通過新建、改建和利用的方式建立地基穩(wěn)定、分布合理、利于長期保存的基礎設施，形成高精度、三維、動態(tài)、陸海統(tǒng)一以及幾何基準與物理基準一體的現(xiàn)代測繪基準體系，提升測繪地理信息工作為經濟建設、國防建設和科學研究的服務保障能力。
國家北斗地基增強系統(tǒng)全國一張網(wǎng)
第一張覆蓋全國的CORS網(wǎng)絡，在2015年開始建設，由cors負責實施運營，全稱為：國家北斗地基增強系統(tǒng)全國一張網(wǎng)。2018年被測繪行業(yè)內俗稱為“CORS”全國的知寸FindCM服務覆蓋全國33省級行政單位。
CORS允許跨區(qū)域訪問和控制，基本實現(xiàn)了全國信號覆蓋，之后像是南方測繪、中海達、華測也開始生產CORS，提供不同等級精度的衛(wèi)星導航定位服務和時間服務，為重點行業(yè)和應用領域提供個性化服務。
我國CORS網(wǎng)的建設、數(shù)據(jù)處理、服務等技術快速發(fā)展，漸漸趨于成熟，今后的發(fā)展主要向多學科融合、海量資源共享、多系統(tǒng)處理、服務范圍擴大、服務受眾拓展等方向發(fā)展。CORS網(wǎng)除了提供坐標框架維持更新、實時動態(tài)數(shù)據(jù)處理與服務外，今后將面向區(qū)域、廣域范圍內的信息共享需求和定位服務需求， CORS網(wǎng)的發(fā)展將對促進衛(wèi)星導航產業(yè)發(fā)展、提高人民生活水平和提升我國相關領域國際競爭力等起到重要作用。
本文來源于網(wǎng)絡，發(fā)布此文處于信息傳遞之目的，侵刪
CORS的誕生
20世紀90年代， 美國建成了GPS衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)， 并免費向所有用戶開放， 人類第一次實現(xiàn)了有限的“隨時隨地”獲取自己的空間位置信息。但是由于美國政府的政策控制和自然環(huán)境因素的影響，一般情況下， 只采用GPS進行定位， 精度很低， 可以應用于一般民用， 但是不能應用于各種地圖的測繪和各種方位相關的地理信息的采集，更不能用于地殼板塊形變監(jiān)測等。為實現(xiàn)快速高精度定位， 出現(xiàn)了連續(xù)運行衛(wèi)星跟蹤站( Continuously OperatingReference Stations )， 作為衛(wèi)星定位的地面固定參照物。這是CORS產生的原因， 也是CORS發(fā)展的最初目的。
為了突破美國的政策障礙, 實現(xiàn)快速高精度定位, 1992年，國際大地測量協(xié)會 (IAG) 組織提出進行一次國際上的精密軌道定位的會戰(zhàn)——跟蹤美國GPS衛(wèi)星的軌道, 并在全球布設一些軌道跟蹤站, 由自己來提供精確軌道。由此出現(xiàn)了連續(xù)運行衛(wèi)星跟蹤站的雛形, 用以作為衛(wèi)星精密定軌定位的地面固定參照點，CORS自此誕生，CORS可服務于國家坐標框架建立與維持，并可滿足不同行業(yè)用戶對高精度、快速和實時定位和導航的要求，為多種現(xiàn)代化信息化管理提供服務。
由于DGPS技術的發(fā)展和RTK測量技術的出現(xiàn)與逐步普及，出現(xiàn)了一些依靠無線電波進行差分改正信息發(fā)布的永久性參考站，即RTK單參考站，能夠在近距離范圍內為用戶提供RTD偽距相位差分服務和RTK載波相位差分服務，采用無線電廣播的形式為用戶播發(fā)差分信息，用戶接收機得到差分信息進行差分改正后獲得精度較高的定位服務。即現(xiàn)代CORS的雛形。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術和計算技術推動CORS的技術進步，CORS的各個基準站聯(lián)接成為有機網(wǎng)絡，并采用數(shù)據(jù)中心進行數(shù)據(jù)解算和服務，形成一個有機的系統(tǒng)，這時CORS不僅僅是參考站，而是以基準站為節(jié)點組成的系統(tǒng)。CORS目標是以GNSS參考站組成的網(wǎng)絡為基礎，以數(shù)據(jù)中心為核心，除提供高精度位置服務外，還提供各種綜合服務。隨著GNSS應用技術和網(wǎng)絡技術的發(fā)展，其服務方式和服務范圍將不斷擴大，并逐漸建立完善的服務體系。
CORS在我國的建設已經如火如荼，而且在國家層面和?。ㄊ校用娑家延休^大建設規(guī)模。我國區(qū)域級的CORS站建設，在北京、香港、上海、深圳、天津、武漢、昆明、成都等地已建立了城市的服務系統(tǒng)，除西藏外，全國30個省份建成或正在建設覆蓋全省的連續(xù)運行衛(wèi)星定位綜合服務系統(tǒng)，部分省市基準站網(wǎng)已經開始對社會提供服務。據(jù)最新全國基準站調查統(tǒng)計，各地各行業(yè)建設的基準站總計有4500個站左右。?。ㄊ校┫到y(tǒng)主要在以下幾個方面發(fā)揮優(yōu)勢和作用：在控制測量、工程測量、市政管線測量等方面可大大提高測繪精度和效率，降低了測繪勞動強度和成本；可實現(xiàn)實時、有效、長期的形變監(jiān)測，在災害預警方面發(fā)揮重要作用；在城市諸多領域如氣象、車船導航定位、物體跟綜、公安消防、測繪、GIS應用等可提供高精度、實時動態(tài)導航定位服務；已成為城市信息化的重要組成部分，提供城市空間基礎設施的三維、動態(tài)、地心坐標參考框架。
而國家測繪地理信息系統(tǒng)從1992年開始建設，通過多項國家重大基礎設施項目的建設，“十二五”末期在全國范圍內形成均勻分布、總體規(guī)模360個站，主要滿足以下方面需求：維持中國國家三維地心坐標框架的統(tǒng)一、高精度和現(xiàn)勢性；提供中國境內實時定位和導航信息；提供高精度連續(xù)的時頻信號，提供定時、授時的信息；提供所在地區(qū)對流層可降水分和電離層總電子濃度等信息，用于天氣降水預報和電離層監(jiān)測；提供所在點位地理位置的三維變化；建立共享機制，實現(xiàn)國家GNSS連續(xù)運行基準站數(shù)據(jù)共享。
（1）20世紀90年代國家局建設站
從1992年到1998年，國家測繪局和美國NGS和NIMA、德國IFAG和GFZ等國際機構合作或獨立建設了武漢站、拉薩站、北京房山站、烏魯木齊站、西寧站、哈爾濱站、西安咸陽站和?？谡镜?個國家級基準站。其中，武漢、拉薩、北京房山、烏魯木齊站為國際IGS站。
（2）中國地殼運動觀測網(wǎng)絡工程
中國地殼運動觀測網(wǎng)絡工程項目是國家計委1998年批準立項并開工建設，2000年底通過驗收投入使用。 由中國地震局、總參測繪局、中國科學院、國家測繪局四方聯(lián)合組建項目法人中國地殼運動觀測網(wǎng)絡工程中心承擔建設任務。
網(wǎng)絡工程項目主要包括基準網(wǎng)、基本網(wǎng)、區(qū)域網(wǎng)和數(shù)據(jù)傳輸與分析處理系統(tǒng)四大部分，分別由25個GPS連續(xù)觀測站、56個定期復測GPS站、1000個不定期復測GPS站和數(shù)據(jù)中心與3個共享子系統(tǒng)組成整個網(wǎng)絡工程。
（3）中國大陸構造環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡
2007年12月開工建設，2012年3月通過國家驗收投入使用。由中國地震局、總參測繪導航局、中國科學院、國家測繪地理信息局、中國氣象局和教育部聯(lián)合建設。
建成覆蓋中國大陸及近海的高精度、高時空分辨率的地殼構造運動監(jiān)測網(wǎng)絡，獲取中國大陸地殼運動細部特征，服務于地震預測和科學研究，同時兼顧軍事測繪、大地測量和氣象預報等綜合應用。
陸態(tài)網(wǎng)絡是由260個連續(xù)觀測和2000個不定期觀測站點構成的、覆蓋中國大陸的高精度、高時空分辨率和自主研發(fā)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的觀測網(wǎng)絡。其中基準網(wǎng)是由260個固定連續(xù)觀測的臺站組成，用于連續(xù)監(jiān)測我國一、二級塊體及主要塊體邊界活動斷裂帶、主要地震重點危險區(qū)地殼隨時間的變化。
（4）927一期工程
2009年開工建設，2013年驗收。927工程（海島（礁）測繪）是國務院、中央軍委批準立項的國家重點專項工程。927一期工程由國家測繪地理信息局、總參測繪局、國家海洋局、海司航保部共同組織實施。工程在我國東南沿海和島（礁）上建設了50個基準站。
（5）國家現(xiàn)代測繪基準體系基礎設施建設一期工程
國家現(xiàn)代測繪基準體系基礎設施建設一期工程（簡稱“測繪基準一期工程”）2012年6月正式開工建設，計劃2016年上半年項目驗收。測繪基準一期工程建成初具規(guī)模的全球衛(wèi)星導航定位連續(xù)運行基準站網(wǎng)和衛(wèi)星大地控制網(wǎng)，獲得高精度、動態(tài)三維、穩(wěn)定、連續(xù)的觀測數(shù)據(jù)，提供實時定位和導航的信息，以滿足國家對坐標系統(tǒng)和定位的需求。在全國范圍建成360個GNSS連續(xù)運行基準站，其中新建150個、改造利用60個，直接利用150個。
該項目在現(xiàn)有測繪基準基礎設施的基礎上，利用現(xiàn)代測繪新技術和空間定位技術，通過新建、改建和利用的方式建立地基穩(wěn)定、分布合理、利于長期保存的基礎設施，形成高精度、三維、動態(tài)、陸海統(tǒng)一以及幾何基準與物理基準一體的現(xiàn)代測繪基準體系，提升測繪地理信息工作為經濟建設、國防建設和科學研究的服務保障能力。
國家北斗地基增強系統(tǒng)全國一張網(wǎng)
第一張覆蓋全國的CORS網(wǎng)絡，在2015年開始建設，由cors負責實施運營，全稱為：國家北斗地基增強系統(tǒng)全國一張網(wǎng)。2018年被測繪行業(yè)內俗稱為“CORS”全國的知寸FindCM服務覆蓋全國33省級行政單位。
CORS允許跨區(qū)域訪問和控制，基本實現(xiàn)了全國信號覆蓋，之后像是南方測繪、中海達、華測也開始生產CORS，提供不同等級精度的衛(wèi)星導航定位服務和時間服務，為重點行業(yè)和應用領域提供個性化服務。
我國CORS網(wǎng)的建設、數(shù)據(jù)處理、服務等技術快速發(fā)展，漸漸趨于成熟，今后的發(fā)展主要向多學科融合、海量資源共享、多系統(tǒng)處理、服務范圍擴大、服務受眾拓展等方向發(fā)展。CORS網(wǎng)除了提供坐標框架維持更新、實時動態(tài)數(shù)據(jù)處理與服務外，今后將面向區(qū)域、廣域范圍內的信息共享需求和定位服務需求， CORS網(wǎng)的發(fā)展將對促進衛(wèi)星導航產業(yè)發(fā)展、提高人民生活水平和提升我國相關領域國際競爭力等起到重要作用。
本文來源于網(wǎng)絡，發(fā)布此文處于信息傳遞之目的，侵刪
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