全球卫星定位系统

全球衛星定位系統

（Global Positioning System, GPS）

1、全球衛星定位系統（Global Positioning System, GPS）的原理與應用

1、什麼是GPS？

全球衛星定位系統，原本是美國國防部因應軍事定時、定位及導航系統等用途而發展，當時美國海軍需要利用衛星幫助其攜帶核武器的潛艇進行導航，因而發展了現今所用的系統。1983年9月1日韓航的007次班機在蘇聯領空被擊落後，由雷根總統下達命令將全球定位系統開放給民間作為商業及測量使用。2000年五月美國總統柯林頓解除了對民用GPS的精準度干擾後，商業用GPS的精準度大增。目前GPS 結合衛星和無線電技術，在衛星導航上提供了精確、持續、全天候、全球性的定位、速度及時間資訊。

究竟GPS全球定位系統是怎麼運作的？其實，道理並不難懂。簡言之，導航衛星的發射者會持續追蹤衛星的正確位置，在固定軌道運行的衛星會將運行資料及精確時間投射至地面監控站，只要持有GPS接收設備，便可解析衛星的距離及方位；

當衛星訊號增至兩顆，即可概括算出所在位置的圓形範圍，增至三顆衛星時，訊號會和地球表面有一個交會點，解析交會點，就能算出自己在地球上的精準位置了。

目前我們用來定位的人造衛星是由美國國防部發射的Block II型，由2l顆導航衛星和3顆備用導航衛星組成，以12小時繞行地球一周的速度均勻分布於六條繞極軌道。理論上，不管你站在薩哈拉沙漠或亞馬遜雤林，都能隨時接收4顆以上的衛星訊號，不怕在茫茫大地迷失了方向。

由於GPS能不間斷地提供精確定位、速度及時間，並且不受地點、時間及天候的限制，因此GPS的應用已廣泛存在於各類市場。隨著衛星科技的進步，許多GPS 技術及商機迅速發展。過去，GPS通常只應用在一些高科技的領域，例如，軍事、航空或是航海。而今，GPS正逐步應用在我們的日常生活中。

2、GPS的運作機制

1957年，人類歷史上第一顆人造衛星史波尼兊（Spuntnik）由蘇聯發射升空，接著，更精密的電子導航於二次大戰由美國麻省理工學院無線電實驗室開發成功，他們利用無線電波的波長及電波到達時間，以三角定位法算出自己所在位置，儼然成為導航系統的雛形。再來，美國約翰霍普金斯大學提出的杜卜勒飄移現象給了GPS 發展的臨門一腳。他揭示了可藉由人造衛星的無線電訊號定出個別衛星運行的軌道參數，只要獲知參數內容，就能計算出在地球上的相對位置。這些發現，引發了

1960~1970年代美俄雙方的衛星大戰，GPS衛星導航從此染上濃厚的軍事色彩。

1974年，美國整合當時技術，將GPS系統首次應用於商業用途，GPS的軍事色彩迅速剝落，1980年代後期，GPS早已成為美國國家導航資訊服務的一環，現在，更廣泛被民間運用，成為汽車導航發展最重要的技術後援。GPS定位法不需額外周邊設備，不須任何連線費用，只要在車上裝設一具GPS接收器，便可獲知車輛目前的位置資料，精準度更從數十米誤差減低至數米。

大部分的全球定位系統是一種由上到下的定位系統，也就是接受器收到衛星信

號後再決定自己的位置，目前共有美國、歐洲及蘇聯三套系統。從軍事用途的角度來看，這是比較好的定位方法，因為使用者不易被偵查到。由於美國的全球定位系統是最被廣為使用的一套系統，目前台灣主要的GPS接收器皆使用美國的系統。全球定位系統採用全球性地心座標系統，座標原點為地球質量中心。在整體運作上，以美國為例，整個系統可分為三部分:導航衛星、地面控制中心與使用者接收端。導航衛星不斷向地球表面傳送定位信號，一般使用者只要有衛星接收器，就可輕易獲得定位資料，而地面控制中心則負責導航衛星的航行控制，與一般使用者並不直接相關。

美國的定位系統，在太空部分由二十一顆導航衛星及三顆備用導航衛星所構成。目前共有二十四顆導航衛星在距離地球二萬二百公里的六個軌道面上運行，每個軌道面上有四個衛星，軌道面與赤道成五十五度傾角，每顆衛星每天依相同路徑繞行地球兩圈，提供每秒一次的定位訊號如圖一所示。這種設計讓任何時間、地點，在地面上至尐可同時觀測到四至七顆衛星，以利導航及精確定位測量之應用。

圖一美國的全球定位系統

地面控制中心由五個監視站（分別位於關島、夏威夷、阿拉斯加、溫登堡空軍基地及加州）、三個地面天線以及位於科羅拉多州的獵鷹空軍基地(Flacon AirForce Base)的主控制站(Master Control Station, MCS)所組成。監測站的功能乃在追蹤衛星軌道，由接收的導航訊息中，計算相對距離、大氣校正數據等，並將這些資料傳回主控制站，在主控制站更新修正導航資料後，再由地面天線傳送到每一個衛星上，控制站的維護與支援則由美國國防部負責。

使用者的衛星接收端，可接收衛星所傳來的訊號，並利用各種衛星傳來的數據，求得衛星與地面接收器間之距離及地面其它接收器間之方向距離，再換算出接收器所在地的準確位置，完成導航定位及各種測量作業，包括接收器目前的位置、方向、速度、時間。衛星定位時是利用GPS接受器收到一個衛星的信號，再由同步時鐘算出信號的遲緩時差乘上光速而得到與衛星的距離。當GPS接受器可以同時收到四個衛星的信號時，就可計算出在地球上的位置及速度。通常計算位置的方法有代數解法、重覆差值解法及卡爾曼慮波器(Kalman Filtering)解法三種，其中又以重覆差值解法最常見。

由於衛星信號穿過電離層時會產生時間延遲，這現象會使遲緩時差乘上光速得到的衛星距離不準。因遲緩時間和電波頻率有密切的關係，敀衛星以發射

1575.42MHz (L1)及1227.6MHz (L2)的雙頻信號來估計電離層的遲延時間，兩者皆以分碼多工技術裡的準隨機雜音碼(Pseudorandom Noise (PRN) Code)方式發射。

其中L1頻道含有高德(R. Gold)教授發展出來的1023位元粗集碼(Coarse/Acquisition Code, C/A Code)及精準碼(Precision Code, P Code)，L2頻道只含有精準碼，而精準碼加密後則稱為Y碼。精準碼專供軍事目的使用，而粗集碼則可供商業用途。

透過分碼多工技術裡的自相關(Autocorrelation)技術，GPS接收器可以把每個衛星的原始信號分離出來。不過基於軍事考量，美國的定位系統在提供民間使用時加入S/A(Selective Availability)干擾訊號，使得民用精確度為100公尺。如需更高的精確度可用MIT發展出來的差分定位法(Differential GPS)達到2~10公尺內。雖然美國政府已於2000年5月2日起取消干擾民間使用者之S/A選擇性誤差，但此一干擾訊號仍然有可能因為軍事原因而隨時被加入，不過，這套軍用系統在波斯灣及海地戰爭時皆沒有使用。

根據美國控制中心所作的測試，在開闊無障礙的定點上，美國的定位系統平均誤差在5到6公尺。然而，通常使用者在接收時，現場狀況並不會如此理想周圍的障礙物、天氣狀況、與所用來計算地面位置的導航衛星的位置等，都會影響定位的精確度，有時誤差可以達到數十公尺之多。GPS的誤差主要來自衛星本身的誤差、訊號傳送時所發生的誤差、接收器的誤差、與綜合誤差等。這些誤差有的無法避克，有的可以由接收器的製造者利用特別的解碼方法減至最低，而有的則可以由使用者在接收端加以控制。以接收者而言，要使干擾減至最低而精度達到最高，可以注意以下幾點。首先，在清晨或黃昏時，由於大氣中的電離層活動特別強，因此會使傳導的干擾最大，應該避克。其次，同時接收到的導航衛星數目越多，則衛星本身的誤差有可能被抵消而提高定位精度。此外，個別的廠商，甚至每台接收器，都會有不同的接收敁果，就像同一個廠牌的收音機在接收廣播訊號時也會有不同的雜訊一樣，使用者可以試試看哪一個接收器可以給予最佳的接收訊號。最後，由於地面位置的決定來自許多導航衛星的訊號，因此衛星在天空的配置，會大大地影響定位的準確度。衛星的配置可以用DOP（Dilution

of Precision）來表示。DOP分為水平方向（HDOP）、垂直方向（VDOP）、與位置（PDOP）等。如果所接收的衛星在天空的配置極佳，則PDOP值有可能達到2以下，此時的精度可以達到平均使用者精度的兩倍，反之，如果只能接收到4顆衛星，而且這些衛星都集中在天空的一角，則PDOP值可能達到10以上。通常在地面定位時，PDOP值在4以下，大概可以得到相當滿意的定位精度，而PDOP值在7以上時，則不會被使用。當然，可接受的精度會因使用者的目的而改變，使用者必須依據個人的需求而自行決定。

3、應用領域

美國GPS的發展先是作為一個國防新技術，後來成為一個商用的GPS工業，在冷戰結束的時期，GPS被廣為開發應用在各種不同的商業用途。應用的方向包括車船飛機導航和跟蹤、小孩跟蹤、GPS手錶、尋寶、建築業/林業/測繪業/漁業應用等。

GPS在商業上的成功反過來使軍用GPS設備更加便宜、更加廣泛可得現在，GPS已經成為先進軍事戰略的關鍵組成部分。GPS的應用領域包括：

1. 緊急搜救：GPS精準的定位配合無線電傳輸，可以讓受難人員傳輸所在座標資料至監控中心，搜救者可利用這些資料，直接趕往意外發生地點進行搜救作業。

2. 導航定位：不論飛機、船舶、汽車，皆能應用GPS做精確且便利的導航功能，飛機與船舶在利用GPS的導航已相當普及，汽車部分則由於GPS在地表的接收容易受到遮蔽物影響或其它干擾，因此需要更多的誤差校正。

3. 派遣監控：貨運、救護、消防、警政乃至保全業，可應用GPS做追蹤監控與任務派遣等工作。只要利用GPS將位置回報控制中心，便可以準確的掌握車輛的派遣狀況，對於調度監控相當方便。

4. 軍事用途：軍事上應用GPS甚為廣泛，無論是戰鬥任務或一般訓練都需要精確的定位及時間，重要的飛彈導引也需要仰賴GPS。

5. 測量用途：傳統的測量方式受限頗大．除了必須排除障礙物阻擋外，大面積的測量所須耗費的人力也相當大，而使用GPS做為測量工具，除了遮蔽物的限制外，幾乎不受地形影響，精度也相當高。

6. 動物保育：GPS可用來追蹤動物的生活遷徙、活動範圍，讓研究人員進一步瞭解生態情形。

其它如探勘、繪圖、科學研究、資源管理、精確定時、戶外活動等等都廣泛應用到GPS所帶來的強大功能。

南方连续运行参考站推荐方案(组成部分)

网络参考站卫星定位综合服务系统NRS 技术方案书 (系统组成部分) 二○一○年九月

目录 一、系统设计 (1) 二、参考站子网系统 (2) 2.1室外部分 (2) 2.1.1 GNSS接收天线 (2) 2.1.2 GNSS观测墩 (3) 2.2室内部分 (5) 2.2.1 数据解算单元 (5) 2.2.2 系统集成 (6) 三、控制中心子系统 (8) 3.1控制中心硬件组成 (8) 3.2控制系统软件-NRS (9) 四、数据通讯子系统 (10) 4.1参考站网络传输单元 (10) 4.2控制中心网络传输单元 (10)

一、系统设计 NRS（Network Reference Station，网络参考站）技术，在VRS技术的基础上，结合部分FKP和MAX技术的优点，优化了VRS，采用DEEP-NRS技术，大大提高了网络CORS 的可用性。 NRS 系统由参考站、系统控制中心、数据通信、用户应用四个子系统组成： 图1-1 NRS系统组成 （1）参考站子网系统：NRS网络的数据源，用于提供原始观测数据、星历等数据； （2）控制中心子系统（系统管理数据发布中心）：需要可靠的服务器来运行数据处理软件，同时需要借助其它网络（Internet、电信网络等）来向用户发布各类不同的数据； （3）数据通信子系统：包括参考站和控制中心之间，以及控制中心和用户之间的通讯两部分；（4）用户服务子系统：简单分为静态用户、动态用户。静态用户指需要GNSS原始数据进行后处理解算高精度解的用户；动态用户指需要实时得到点位解的用户。

二、参考站子网系统 2.1 室外部分 室外部分主要分为两部分，GNSSS天线和GNSS观测墩，如下图： 图2-1 GNSS观测墩实景图 2.1.1 GNSS接收天线 GNSS天线的外形如下： 图2-2 GPS天线及线缆实图

福建省连续运行参考站网络的构建

连续运行参考站系统（Continuously Operating Ref-erence Stations,简称CORS）是在一定范围内建立若干个连续运行的永久性基准站，通过网络互连，构成网络化的GNSS综合服务系统，可以为各级测绘部门提供高精度，连续的空间基准，并可向导航、时间、灾害部门提供各种数据服务，它也是目前国际上主要的地面地理信息采集设施，是现代GPS的发展热点之一。它可以服务于几乎任何需要位置信息的部门或者单位服务，提供准确的位置信息，在众多领域发挥着重要作用，CORS系统具有鲜明的技术特点，它集成了卫星导航定位（GPS、GLONASS、GALILEO等）、数字通讯、网络传输等技术，构成的一个不间断地面信息源采集系统。 1CORS的发展历史及动态 美国的CORS网络始建于上世纪90年代初期，目前国家CORS网络688个站，合作CORS网络140个站，加尼弗尼亚网络有350多个站，超过155个组织参加了CORS的项目；加拿大主动控制网系统拥有14个永久性跟踪站，12个西部变形监测站和20个区域主动控制站；欧洲大陆，由连续观测高精度的GPS/GLO-NASS接收机构成的若干站组成，是欧洲坐标参考框架建立的基础，其中由德国国家测量部门联合德国测量、运输、建筑、房屋等部门协调统一，建立了一个长期连续运行的，覆盖德国全国的多功能差分GPS系统，计划由200个永久性GPS跟踪站组成，平均站间距40km。 亚洲地区比较成熟的网络是日本的GEONET，日本国家地理院GSI从上个世纪90年代开始布设用于地壳应变监测的COSMOS系统，主要用于地震监测和预报、控制测量、建筑及工程测量。该网密度较大，平均密度20km，最密的地区如关东、东京、京都等达到了10～15km，到2005年已经完成了1200个连续运行参考站。 我国的连续运行参考站建设已经经历了2个时期，一期工程主要是以国家层面的需求出发，以建立国家大地基准，开展地球动力学研究和有关大气探测研究为主要任务，建设单位包括国家测绘局、总参测绘局、中国科学院、中国地震局、中国气象局等，国内第一个GPS永久性跟踪站于1992年建立于武汉，用于全球陆地参考框架定义以及GPS卫星轨道确定，而后分别在北京（ 1995）、拉萨（1995）、乌鲁木齐（1995）、咸 收稿日期：2010-07-12

连续运行参考站系统在城市水文测绘中的应用

连续运行参考站系统在城市水文测绘中的应用 发表时间：2016-10-08T11:05:55.823Z 来源：《基层建设》2015年30期作者：林楠 [导读] 摘要：苏州市连续运行卫星定位综合服务系统（SZCORS）的建立，为苏州市的测绘领域增添了一种强有力的技术手段。文章结合SZCORS的技术原理及其优势，阐述了SZCORS在城市水文水资源测绘中的应用，并结合实际工作经验得出了一些有益的结论。 浙江省河海测绘院 摘要：苏州市连续运行卫星定位综合服务系统（SZCORS）的建立，为苏州市的测绘领域增添了一种强有力的技术手段。文章结合SZCORS的技术原理及其优势，阐述了SZCORS在城市水文水资源测绘中的应用，并结合实际工作经验得出了一些有益的结论。 关键词：SZCORS；CORS；RTK；水文测绘 1引言 GPS实时动态定位（RTK）技术作为一项成熟的技术在测绘领域已得到了普遍的应用，使用RTK技术可以方便、高效、快捷地实现高精度的测量工作。常规RTK技术主要指基准站利用无线电波建立数传信号，移动站在有效的半径范围内通过卫星信号和基准站数据链可以快速获得待定点的精确坐标，但常规RTK技术存在着一定的局限性，如用户需要架设基准站、移动站与基准站间的距离受到限制、数据通信链路的可靠性和稳定性等随着距离的增加而降低等因素。 2连续运行参考站系统的产生及背景 连续运行参考站系统（CORS）是利用全球导航卫星系统（GNSS）、计算机、数据通信和互联网络等技术，在某一范围内，根据要求按一定距离间隔，建立长年连续运行的若干个固定GNSS参考站组成的网络系统。CORS构建了新一代的网络化大地测量系统，不仅可以向各级测绘用户提供高精度、连续的时间和空间基准，还可以向导航、时间、灾害预报等部门提供各种数据服务。高精度实时动态定位是目前GNSS定位技术研究的热点。高精度实时差分定位又是高精度动态定位的主要手段之一。常规RTK是一种基于单参考站、高精度载波相位观测值的实时动态差分定位技术。在这些需求和条件下，网络RTK技术应用而生，成为了目前GNSS高精度动态定位技术的一个典型代表。网络RTK是一种集成了GNSS数据处理、计算机网络、通讯技术等的实时动态定位新技术，已经得到非常广泛的应用。目前连云港市所使用的CORS是江苏省连续运行参考站网络（JSCORS），是由基准站网络、控制中心、数据中心、用户应用系统、数字通信系统组成。连云港市勘察测绘院有限公司早在2007年就引入使用了该系统的网络RTK技术。 3网络RTK相对于常规RTK的优点 3.1 常规RTK的工作原理及作业模式 图1 常规RTK的作业模式图2 VRS作业流程图 常规RTK除需配备参考站接收机和流动站接收机外，还需要数据通讯设备，参考站需要将自己所获得的载波相位观测值及站点坐标通过数据信链，实时播发给在其周围工作的动态用户.流动站数据处理模块使用动态差分定位的方式确定出流动站相应参考站的位置，然后根据参考站的坐标求得自己的瞬时绝对位置，其作业模式如图1所示。常规RTK定位技术虽然可以满足很多应用的要求，但是还是有不少局限，比如连线麻烦，电瓶较重，不利于移动，且距离有一定的限制，距离一长，就很难接收到信号。 3.2 网络RTK的作业模式及优点 网络RTK也称多参考站RTK，是近年来在常规RTK、计算机技术、通讯网络技术的基础上发展起来的一种实时动态定位新技术。CORS 是网络RTK技术的基础设施，它由参考站网、数据处理中心、数据通信链路和用户部分组成。一个参考站网可以包括若干个参考站，每个参考站上配有GNSS接收机、数据通讯设备等。JSCORS服务技术主要是使用虚拟参考站技术（VRS），其作业流程如图2所示网络RTK无需架设基站，提高了生产效率，也不要求测区内必须有控制点，避免了常规RTK随作业距离增大精度衰减的缺点，网络覆盖范围内能够得到均匀的精度。能够实现测绘系统和定位精度的统一，便于测量成果的系统转换和多用途处理。 4 网络RTK应用 4.2 网络RTK在连云港市城市测量中的应用 4.2.1 控制测量中的应用 网络RTK测量的坐标是WGS-84 坐标，因此必须求解WGS-84 坐标系的转换参数，然后才能将RTK采集的数据转换为地方城建坐标，方便城市建设的各种需要。控制测量是城市测绘工作中十分重要的一项内容，城市地区居民地密集，高大建筑物多，常规RTK的限制性比较大，导线网更是困难重重，通视极差，网络RTK比较客观的解决了这些难题。首先，网络RTK在城市里可以建立一个或多个控制网，网络RTK建网比较方便，如果范围较大还可以分区域建网。 4.2.2 建筑施工放样中的应用 绘院基本上承担了市区所有建筑物的定线放样工作。无论是新楼盘的开发还是旧城区的改造，测量控制点都不能即时到达在测区内，使得常规仪器的使用受到很大的限制。使用网络RTK对建筑物的位置放样，不需要做图根控制，也不需要架设仪器，确定建筑物所在的控制区域，就可以直接放样。以南方测绘的网络RTK 设备为例，在手簿的放样点坐标库中输入需要放样的坐标，在测量点放样中进入放样屏

CORS单基参考站设计方案

技术设计方案 一、前言 随着国家信息化程度的提高及计算机网络和通信技术的飞速发展，电子政务、电子商务、数字城市、数字省区和数字地球的工程化和现实化，需要采集多种实时地理空间数据，因此，中国发展CORS系统的紧迫性和必要性越来越突出。几年来，国内不同行业已经陆续建立了一些专业性的卫星定位连续运行网络，目前，为满足国民经济建设信息化的需要，一大批城市、省区和行业正在筹划建立类似的连续运行网络系统，一个新的建网高潮正在到来。 当前国内不同行业建设的网站系统基本上还是独立运行的，很多单位的数据只在本单位甚至是本部门内共享和利用。目前国内市场上的连续运行参考站的建站方案动则百万甚至上千万的资金投入相对于这些小规模的应用对连续运行参考站的需求而言就显得投入与产出太过于失衡，导致许多行业与单位只能对连续运行参考站系统望而怯步。 针对这种情况，我们提出了“服务现在、面向未来的可拓展的SOUTH-CORS GPS独立连续运行参考站解决方案”。 本方案立足于当前的具体实际应用，单参考站在满足现势应用的前提下可拓展成为未来的多基站应用。

二、系统设计 1、系统概述 本方案设计是根据独立运行参考站的特点而专门设计的，方案设计遵循如下的原则。 ●先进性——在保证系统可靠性和稳定性的前提下，采用当前世界上先进的 GPS技术、通讯技术、软件设计和开发技术，以保证系统的性能在较长的时间内不落后，并随着技术的不断发展得到相应的更新。 ●可靠性——系统设计就是为了更有效的提高RTK在区域内作业的效率，更合 理的应用和利用RTK。系统设计以可靠性为前提，否则，不但不能起到应该起到的作用，有可能还带来反面的影响。 ●可拓展性——系统在设计上考虑到产品的可扩展性，独立的连续运行参考站 只需要通过软件升级就能接入多基站的连续运行参考站系统。系统可以进行整体升级，因此系统在升级时对终端用户来说是透明的。 ●高性价比——为了极大的降低客户的运行成本，在同样的价格下，尽量让客 户享受做好的服务和高性能的系统。 ●易用性——在设计系统时，尽量使用户操作界面友好、简单、易用，充分体 现人性化。 2、方案目标与内容 连续运行单参考站系统为一个独立的连续运行的GPS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，以及其他有关GPS服务项目的系统。 连续运行单参考站系统方案目标为：建立和维护测量区域内的GPS基准站支持，为该系统提供一套完整的GPS工程技术标准，其具体项目为：（1）建设一个永久连续观测的GPS定位基准站观测墩。 （2）建立若干个可提供基准站网络服务的网络系统。 （3）建立基准站与系统管理中心的内部局域网的数据传输 2

CORS连续运行参考站的建立

CORS连续运行参考站的建立 摘要:连续运行参考站系统（CORS）在测量方面其应用越来越广泛。本文简述了GPS与CORS的基本原理；介绍了网络CORS的建站过程，并且基于单基站CORS，进行了阐述与分析。同时求解阜新地区转换参数，建立阜新地区单基站CORS。最后提出了对于小范围测区如何建立单基站CORS的方法，得出的结论是对于小测区平面图的测绘可以不用做点校正，也能完全符合测图要求。 关键词：连续运行参考站；单基站；虚拟参考站 前言 随着国家信息化程度的提高及计算机网络和通信技术的飞速发展，数字地球的工程化和现实化，需要采集多种实时地理空间数据。国内不同行业已经陆续建立了一些专业性的卫星定位连续运行网络，一个连续运行参考站网络系统的建设高潮正在到来。 1常规RTK介绍 1.1常规RTK原理 动态用户进行定位时，参考站载波相位同步观测值以及坐标通过可靠的数据通信链路实时播发给用户。动态用户根据当前载波相位观测值和广播星历进行实时相对定位。根据己知的参考站精确坐标，可以计算用户瞬时位置。 1.2 常规RTK系统组成 基准站：流动站：软件系统。 2CORS的基本原理 网络RTK技术就是利用地面布设的一个或多个基准站组成GPS连续运行参考站（CORS），综合利用基站的观测信息，建立精确的误差修正模型，实时发送RTCM差分改正数来修正用户的观测值精度。网络RTK技术集Internet、无线通讯、计算机网络管理和GPS定位技术于一体，是参考站网络式GPS多功能服务系统的核心支持技术，其理论研究与系统开发均是GPS技术科研和应用领域最热门的前沿。 2.1网络CORS的主要技术 1）虚拟参考站技术（VRS）

CORS参考站建设

GNSS连续运行参考站系统的建设 2014-10-23 10:24:36 来源: 测绘论坛作者： 摘要：SOUTH CORS GNSS连续运行参考站系统是一个高度集成化的测量系统，将尖端的GNSS测量技术和传统的常规测量技术结合在一起，提供了一整套数据采集、数据处理、数据分发、数据管理的先进解决方案。本文着重论述了CORS的概念、优缺点、分类、用途及原理，为建立城市GNSS连续运行参考站系统提供帮助。 关键词：GNSS 连续运行参考站卫星定位GPS RTK 单基站多基站 一、CORS的概念 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，实时地向不同的类型、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GNSS 观测值（载波相位，伪距），各种改正数、状态信息、以及其他有关的GNSS 服务项目的系统。 二、CORS的优点 与传统的GNSS作业相比连续运应参考站具有作用范围大、精度高、野外单机作业等众多优点，目前国内一大批城市、省区和行业正经历着一个连续运行参考站网络系统的建设高潮。其优点如下： 1.具有跨行业特性，可面向不同类型的用户，不再局限于测绘领域及设站的单位和部门。 2.可同时满足不同需求的用户在实时性方面的差异，能同时提供RTK、DGPS、静态或动态后处理及现场高精度准实时定位的数据服务。 3.能兼顾不同层次的用户对定位精度指标的要求，提供覆盖米级、分米级、厘米级的数据。 4.覆盖范围广、作业效率高、一次投资长期收益的特点，成为城市基础设施

卫星定位连续运行参考站

卫星定位连续运行参考站（CORS）CORS 随着GPS技术的飞速进步和应用普及，它在城市测量中的作用已越来越重要。当前，利用多基站网络RTK技术建立的连续运行卫星定位服务综合系统（Continuous Operational Reference System，缩写为CORS）已成为城市GPS应用的发展热点之一。CORS 系统是卫星定位技术、计算机网络技术、数字通讯技术等高新科技多方位、深度结晶的产物。 CORS系统由基准站网、数据处理中心、数据传输系统、定位导航数据播发系统、用户应用系统五个部分组成，各基准站与监控分析中心间通过数据传输系统连接成一体，形成专用网络。 基准站网：基准站网由范围内均匀分布的基准站组成。负责采集GPS卫星观测数据并输送至数据处理中心，同时提供系统完好性监测服务。 数据处理中心：系统的控制中心，用于接收各基准站数据，进行数据处理，形成多基准站差分定位用户数据，组成一定格式的数据文件，分发给用户。数据处理中心是CORS的核心单元，也是高精度实时动态定位得以实现的关键所在。中心24小时连续不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，自动生成一个对应于流动站点位的虚拟参考站（包括基准站坐标和GPS观测值信息）并通过现有的数据通信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。

数据传输系统：各基准站数据通过光纤专线传输至监控分析中心，该系统包括数据传输硬件设备及软件控制模块。 数据播发系统：系统通过移动网络、UHF电台、Internet等形式向用户播发定位导航数据。 用户应用系统：包括用户信息接收系统、网络型RTK定位系统、事后和快速精密定位系统以及自主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用户系统，厘米级用户系统，分米级用户系统，米级用户系统等；而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。 CORS系统彻底改变了传统RTK测量作业方式，其主要优势体现在：1）改进了初始化时间、扩大了有效工作的范围；2）采用连续基站，用户随时可以观测，使用方便，提高了工作效率；3）拥有完善的数据监控系统，可以有效地消除系统误差和周跳，增强差分作业的可靠性；4）用户不需架设参考站，真正实现单机作业，减少了费用；5）使用固定可靠的数据链通讯方式，减少了噪声干扰；6）提供远程INTERNET服务，实现了数据的共享；7）扩大了GPS 在动态领域的应用范围，更有利于车辆、飞机和船舶的精密导航；8）为建设数字化城市提供了新的契机。 CORS系统仅是一个动态的、连续的定位框架基准，同时也是快速、高精度获取空间数据和地理特征的重要的城市基础设施，CORS 可在城市区域内向大量用户同时提供高精度、高可靠性、实时的定位信息，并实现城市测绘数据的完整统一，这将对现代城市基础地

神华宁夏煤业集团宁东矿区连续运行网络参考站测量系统(

神华宁夏煤业集团宁东矿区连续运行网络参考站测量系统(ND---CORS)建 设项目 技术规格书 2016年11月

第一章招标概述 说明： 1）本规格书所提供技术参数为最低技术参数。 2）投标人所提供的系统及设备技术参数应满足或优于此技术参数。 3) 设备清单中有关要求和配置是以技术角度提出的一般要求，允许投标人根据经验及发展趋势，推荐提出更为优化和合理的配置及技术方案（独立成册）供招标人选择。 1.1 编写依据 依据《神华宁夏煤业集团宁东矿区连续运行网络参考站测量系统(ND---CORS)项目建设设计方案》编写。 1.2 基本概述 1.2.1 本规格书适用于宁东矿区连续运行网络参考站测量系统建设项目。 1.2.2 本工程由中标人负责完成，属于“交钥匙”工程，包括神华宁煤集团宁东矿区中原有基准站的扩容（如果中投单位无法扩容可以更换原有三台基准站，但不增加费用）及新基准站的建设，在满足系统技术要求的前提下，用较少、分布合理的基准站，实现最大范围的覆盖，全面覆盖宁东矿区，部分覆盖周边镇区。以及网络参考站测量系统的数据处理与控制中心设备环境安装调试、通信线缆敷设、数据处理中心软件安装调试等工作。要求中标人负责系统设备采购、安装、调试、运行。 1.2.3 本规格书提出的是最低限度的技术要求，并未对一切技术细节作出规定，也未充分引述有关标准和规范的条文，中标人应保证提供符合国家标准、规范和本规格书的优质产品及其相应的优质服务。所提供的系统及设备技术参数应满足或优于此技术规格书的参数。对国家有关安全、环境保护等强制性标准，必须满足其要求。 1.2.4如果中标人对本规格书的条文没有书面提出异议，那么招标人可以认为中标人提出的产品完全符合本规格书的要求。如有异议，应在投标书中以“对规格

GPS连续运行参考站的解释

连续运行参考站系统(CORS)的主要理论与方法CORS系统现在在国内火的厉害,因为以前一直以为他与RTK差不了太多,所以没有留意过相关的文章与技术.最近发现我对RTK的原理一直有偏差,近而想到需要进一步了解一下CORS系统.最近一两日,查看了一些相关的文献和资料,也算对CORS系统的基本理论,不同的实现方法有了一个大概的了解. 以下是我个人关于这两个学习的一个小结: 由于传统的RTK技术需要有测区附的控制点的点位数据.针对当前项目需要架设基准站.以及考虑到初使化时间,改正模型等各方面的因素,CORS系统的建立对于大中城市的基础测绘来说是实用且经济的. 连续运行参考站系统可以定义为一个或若干个固定的、连续运行的GPS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，以及其他有关GPS服务项目的系统。 CORS系统的理论源于上世纪八十年代中期，加拿大提出的“ 主动控制系统(Active Control System)”.该理论认为,GPS主要误差源来自于卫星星历.D .E .Wells等人提出利用一批永久性参考站点,为用户提供高精度的预报星历以提高测量精度. 之后基准站点(fiducial points)的概念的提出,使这一理论的实用化推进了许多.它的主要理论基础即在同一批测量的GPS点中选出一些点位可靠，对整个测区具有控制意义的测站，采取较长时间的连续跟踪观测，通过这些站点组成的网络解算，获取覆盖该地区和该时间段的“局域精密星历”及其他改正参数，用于测区内其它基线观测值的精密解算。当时实时GPS测量技术尚处于可行性讨论阶段，基准站点概念主要不是为了解决实时GPS测量的，而是为了提高静态基线的解算精度。 1995年瑞典与丹麦之间奥雷桑特海峡跨海工程中leica提出的台站网设计思想得到了工程方的认可.从而使台站网测量技术首次得到应用. 随后德国两位博士发表了关于虚拟参考站网的论文和案例，瑞士徕卡公司的研究人员在这些成果的基础上也提出了主辅站技术，并受国际组织的委托着手主持制定有关台站网的国际标准。 目前应用较广的台站网技术有VRS,FKP和LEICA的MAC技术.其各自的数学模型和定位方法有一定的差异,但在基准站架设和改正模型的建立方面基本原理我个人猜测是相同的(相关资料看的还是太少). 实现方法 下面我分别介绍一下三种方面的基本原理和优缺点.由于仅仅阅读的文献较少.我仅说明一下,我对该方法的理解而不详细展开,具体的数学模型请TX们查找相关文献.对于类似我这等门外汉,而且不需要深入了解其具体实现方案的TX,我会在文后列出几篇相关文献以供大家参考. 首先向大家介绍一下VRS. 与常规RTK不同，VRS网络中，各固定参考站不直接向移动用户发送任何改正信息，而是将所有的原始数据通过数据通讯线发给控制中心。同时，移动用户在工作前，先通过GSM的短信息功能向控制中心发送一个概略坐标，控制中心收到这个位置信息后，根据用户位置，由计算机自动选择最佳的一组固定基准站，根据这些站发来的信息，整体的改正GPS的轨道误差，电离层，对流层和大气折射引起的误差，将高精度的差分信号发给移动站。这个差分信号的效果相当于在移动站旁边，生成一个虚拟的参考基站，从而解决了RTK作业距离上的限制问题，并保证了用户的精度。 其实VRS技术就是利用各基准站的座标和实时观测数据解算该区域实时误差模型,然后对用一定的数学模型和流动站概略坐标,模拟出一个临近流动站的虚拟参考站的观测数据,然后建立观

连续运行参考站系统(CORS)浅析论文

连续运行参考站系统(CORS)浅析 摘要：本文介绍了连续运行参考站系统的基本原理及优势，对流动站从拨号上网到到最后得到固定解的整个作业流程作了详解，针对在不同阶段遇到的问题提出了具体的解决方案。 关键词: 连续运行参考站(cors)系统;实时定位 中图分类号：p228.4文献标识码：a文章编号： abstract:this paper introduces the reference of continuous operation station system basic principle and advantage, starting to dial up the internet to to the last from get fixed solution of the whole operation flow the explanation, according to different stages in the problems of puts forward specific solutions. key word:continuously operating reference station ( cors ) system;real time positioning 1引言 cors理论源于1980年代中期加拿大提出的主动控制系统。该理论认为全球定位系统（gps）主要误差源来自于卫星星历，若能利用一批永久性参考站，可为用户提供高精度的预报星历以提高测量精度。随着之后基准站点概念的提出, 这一理论的实用化得到了推进。它的主要理论基础，就是在同一批测量的gps站点中选出一些点位可靠、对整个测区具有控制意义的测站，采取较长时间的连续跟踪观测，通过这些站点组成的网络的解算，获取覆盖该地区和该

GNSS连续运行参考站系统的建设

GNSS连续运行参考站系统的建设 摘要：SOUTH CORS GNSS连续运行参考站系统是一个高度集成化的测量系统，将尖端的GNSS测量技术和传统的常规测量技术结合在一起，提供了一整套数据采集、数据处理、数据分发、数据管理的先进解决方案。本文着重论述了CORS的概念、优缺点、分类、用途及原理，为建立城市GNSS连续运行参考站系统提供帮助。 关键词：GNSS连续运行参考站卫星定位GPSRTK单基站多基站 一、CORS的概念 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，实时地向不同的类型、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GNSS观测值（载波相位，伪距），各种改正数、状态信息、以及其他有关的GNSS服务项目的系统。 二、CORS的优点 与传统的GNSS作业相比连续运应参考站具有作用范围大、精度高、野外单机作业等众多优点，目前国内一大批城市、省区和行业正经历着一个连续运行参考站网络系统的建设高潮。其优点如下： 1.具有跨行业特性，可面向不同类型的用户，不再局限于测绘领域及设站的单位和部门。 2.可同时满足不同需求的用户在实时性方面的差异，能同时提供RTK、DGPS、静态或动态后处理及现场高精度准实时定位的数据服务。 3.能兼顾不同层次的用户对定位精度指标的要求，提供覆盖米级、分米级、厘米级的数据。 4.覆盖范围广、作业效率高、一次投资长期收益的特点，成为城市基础设施建设的新方向。 5.提供稳定、统一的参考坐标系给所有用户共享，规范基础测绘数据。 6.提高作业区域的精度一致性，降低系统误差，提高作业数据质量。 7.提高生产效率，单人测量系统成为GNSS主流作业模式。 三、CORS的分类 CORS技术在用途上可以分成单基站CORS、多基站CORS和网络CORS。

浅谈GPS测量中的坐标系统及其转换

浅谈GPS测量中的坐标系统及其转换 GPS是一种采用WGS-84的地心地固坐标系统,而我国绝大多数应用都集中在各种参心坐标系统上,因此,只有解决这两种不同的空间坐标系的转换才能更好地发挥GPS的作用。本文通过分析GPS的工作原理及GPS测量中的几种常用坐标系统特点,针对测量过程中实现坐标系统转换方法及关键技术进行分析。 标签：GPS 工程测量坐标系统参数转换 1 GPS的工作原理 GPS全球定位系统由空间卫星群、地面监控系统、测量用户的卫星接收设备三大部分组成。 GPS系统是一种采用距离交会法的卫星导航定位系统。如在需要的位置P 点架设GPS接收机,在某一时刻t同时接收了3颗(A,B,C)以上的GPS卫星所发出的导航电文,通过一系列数据处理和计算可求得该时刻GPS接收机至GPS卫星的距离SAP,SBP,SCP,同样通过接收卫星星历可获得该时刻这些卫星在空间的位置(3维坐标)。从而用距离交会的方法求得P点的3维坐标(XP,VP,ZP),在GPS测量中通常采用两类坐标系统,一类是空间固定的坐标系统(天球坐标系),另一类是与地球体相固联的坐标系统,称地固坐标系统地球坐标系),我们在控制测量中常用地固坐标系统(如:WGS-84世界大地坐标系和1980年西安大地坐标系统)。在实际使用中需要根据坐标系统间的转换参数进行坐标系统的变换,来求出所使用的坐标系统的坐标,这样更有利于表达地面控制点的位置和处理GPS观测成果。 2 GPS测量常用坐标系统的比较 2.1 WGS-84坐标系WGS-84坐标系是目前GPS所采用的坐标系统,GPS所发布的星历参数就是基于此坐标系统的。WGS-84坐标系统的全称是World Geodieal System一84(世界大地坐标系-84),它是一个地心地固坐标系统。WGS-84坐标系统由美国国防部制图局建立,于1987年取代了当时GPS所采用的坐标系统-WGS-72坐标系统而成为GPS的所使用的坐标系统。WGS-84坐标系的坐标原点位于地球的质心,Z轴指向BIH1984.0定义的协议地球极方向,X轴指向BIH1984.0的起始子午面和赤道的交点,Y轴与X轴和Z轴构成右手系。采用椭球参数为: a=6 378 137mf=1/298.257 223 563 2.2 1954年北京坐标系1954年北京坐标系是我国目前广泛采用的大地测量坐标系,是一种参心坐标系统。该坐标系源自于前苏联采用过的1942年普尔科夫坐标系。该坐标系采用的参考椭球是克拉索夫斯基椭球,该椭球的参数为:a=6 378 245mf=1/298.3。我国地形图上的平面坐标位置都是以这个数据为基准推算的。

大规模连续运行基准站网的技术体系

大规模连续运行基准站网的技术体系1 李健，吕志平，乔书波，李昌贵 解放军信息工程大学测绘学院，河南郑州（450052） E-mail: cors@https://www.wendangku.net/doc/1e10526223.html, 摘要：针对目前各类区域型连续运行基准站网建设存在的问题，提出了大规模连续运行基准站网的概念，并对大规模连续运行基准站网的功能、建设基础、研究内容与应用情况进行了讨论。分析了解决大规模连续运行基准站网的相关研究的技术难点，给出了基于网格计算技术的初步解决方法，提出了虚拟基准站网（VCORS）的概念，并为建立面向大规模连续运行基准站网的理论、算法和软件系统作了必要的准备。 关键词：GNSS；CORS；VCORS；连续运行参考站；连续运行参考站网；大规模连续运行参考站网 中图分类号：P228 文献标识码：A 卫星定位连续运行参考站网相关技术的应用与研究，目前是地球观测与导航领域研究的热点之一，国内外各类参考站网正相继建立。我国国内经历多年的理论研究和具体实践，工程水平相继成熟，也积累了一定的核心算法和服务模式。但是，面向大规模的基准站网，目前尚无能够提供实时数据处理与服务的技术体系和软件系统，因此到了从整体上进一步研究和集成优化的阶段[1]。本文将针对目前基准站网存在的问题，对大规模基准站网的功能、研究内容与应用情况进行讨论，分析解决大规模基准站网的相关研究的技术难点，从而为建立面向大规模基准站网的理论、模型、算法和应用软件系统做必要的准备。 1. 大规模连续运行基准站网的概念 基准站即连续运行参考站，主要用于对GNSS导航卫星实施连续跟踪从而获取导航定位数据。由若干（通常3个以上）基准站构成的连续运行参考站网（Continuously Operating Reference Stations ，CORS），是能够对连续运行基准站采集的数据进行综合处理并将处理结果发送给定位用户的卫星导航增强系统，是城市、地区和国家重要的空间信息基础设施[2]。目前，国内外已经建成了很多CORS系统[3]，国际上诸如IGS（International GNSS Service）站网、美国的CORS[4]、欧洲的EPN（EUREF Permanent Network）等。国内的CORS基础设施建设有两个层次[5]，第一个层次是国家级的，如陆态工程、地壳运动观测网络工程、沿海无线电指向标差分系统等；第二个层次是区域级的，如部分省级CORS和多个城市构建的CORS系统。专业级CORS可能属于上述两个层次中的一种。 目前国内的基准站网通常由若干基准站、一个系统中心以及将它们连接起来的通信链路构成，基准站采集的观测数据通过通信链路汇集到系统中心，由系统中心进行综合处理，向用户提供服务。这是一种集中式的数据处理和服务模式，该模式有结构简单、易于实现的优点。但是，由于要承担数据处理和服务的全部任务，系统中心容易成为系统服务能力增强与服务类型扩展的瓶颈。对于一般规模的基准站网，在基准站数目较小、服务类型较为单一、用户数量不多的时候，集中式的数据处理和服务模式是适用的。随着基准站网建设的不断发展，规模化成为必然的趋势，即在已有的区域型CORS系统的基础上，将各地的CORS系统进行网络互联，形成一个跨地区、跨机构的拥有相当数量基准站、更高层次的连续运行基准站网，即大规模连续运行基准站网。规模化意味着基准站数目的增多、密度的增大，同时也意味着系统服务能力的增强、对各类软硬件资源整合力度的加大和覆盖地域跨度的增大， 1本课题得到地球空间环境与大地测量教育部重点实验室开放基金资助项目（07-03）的资助。

GPS简易操作求坐标测量及坐标放样

G P S简易操作求坐标测 量及坐标放样 This manuscript was revised by the office on December 22, 2012

本章将分三种情况介绍野外实际操作过程 （一）用户有已知坐标，基站架未知点 1．第一次开始作业 2.关基站或收测后第二次作业 （二）用户有已知坐标，基站架已知点 1．第一次开始作业 2.关基站或收测后第二次作业 （三）用户没有已知点，测自定义坐标 1．第一次开始作业 2.关基站或收测后第二次作业 （四）坐标文件的转换输出 （一）用户有已知坐标，基站架未知点 1．第一次开始作业 1.1基准站 在测区中央选择地势较高、视野开阔的位置架好基站（不用对中整平、不用量取仪器高，只用架稳就行了），连接好基站、电台、电瓶连线，开机。Ok！（开机时主机STA和PWR指示灯常亮，达到条件会自动发射，发射时，STA灯1秒闪一次，DL灯5秒快闪2次，电台的TX灯1秒闪一次） 主机和电台都由电瓶供电 1.2移动站 比如nanning 开主机，主机和手簿正常连接后，新建工程，选择北京54椭球，输入当地中央子午线。 中央子午线的算法：假如测量的经度是110度23分30秒，则用110.2330除以3四舍五入取整得到36.7－>37，再用所得的整数乘以37*3，就得到常用的中央子午线了111。 改移动站天线高 点击“设置－其他设置－移动站天线高”进入 输入2米，选择杆高，选中直接显示实际高程，点击ok。 注意：每次新建工程后第一步要做的就是改天线高 固定解坐标，并保存。 在固定解状态下，测出已知点A的坐标（对中后，按手簿上的字母A或者向左的方向键，弹出储存的界面，点名输入A，杆高是固定的2米，回车或者确定）； 同样，到B点扶平对中杆，测量并保存B点坐标。 1.2.3计算转换参数（至少两个已知点，一个已知点只能求出平移Δx、Δy、Δz） 点击设置－>控制点坐标库，点击增加，把用于求转换参数的点增加到库里面计算参数。

国外连续运行参考站系统

国外连续运行参考站系统 发表时间：2017-08-02T10:58:06.697Z 来源：《电力设备》2017年第9期作者：郑彤谢静 [导读] 摘要：文章介绍了国外主要的几个连续运行参考站系统的建设和发展情况，重点介绍了美国的CORS，德国的SAPOS，以及日本的GEONET的系统发展、现状以及各自提供的应用和服务情况。 （海军驻武汉四三八厂军事代表室湖北武汉 430064） 摘要：文章介绍了国外主要的几个连续运行参考站系统的建设和发展情况，重点介绍了美国的CORS，德国的SAPOS，以及日本的GEONET的系统发展、现状以及各自提供的应用和服务情况。 关键词：卫星导航，连续运行参考站 １引言 连续运行参考站系统(CORS: Continuous Operating Reference System) 可以定义为一个或若干个固定的连续运行的GPS参考站，利用现代计算机、数据通信和互联网技术组成的网络，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、以及其他有关GPS服务项目的系统。它是在一定的区域范围内建立若干永久性的连续运行的参考站，通过网络互联而构成的网络化GNSS 服务系统，以向测绘部门、科研机构、商业用户以及其他个人用户提供连续高精度的GNSS 定位服务。CORS已经成为一个国家的数据空间基础设施，在社会各行业如基础测绘、市政建设、国土资源调查、工程施 工、交通运输管理、气象观测、地质灾害监测、抢险救灾等诸多行业领域得到了广泛的应用，满足其对位置、导航以及时间的精确需求。国外的政府组织和测绘研究机构在20 世纪90 年代就开展了CORS 系统的研究和建设，在CORS 的理论、基础设施建设、系统自动化管理、数据采集、处理和分发等诸多方面均取得了令人瞩目的成果，同时也得到了较好的应用。 ２国外连续运行参考站系统现状 国际大地测量发展的一个特点是建立全天候、全球覆盖、高精度、动态、实时定位的卫星导航系统。在地面则建立相应的永久性连续运行的GPS参考站。目前世界上较发达的国家都建立或正在建立连续运行参考占系统。随着GNSS 技术、计算机技术、网络和通信技术的发展，建立连续运行参考站系统取代传统的静态定位控制网是今后测绘与实时导航定位的发展趋势。本节主要介绍国外有代表性的国家CORS 系统，如美国的NGSCORS、德国的SAPOS和日本的GESONET。在美国CORS的东部区域，大部分站点实现了实时的数据传输，仅需要建立必要的服务手段即可实时定位服务。德国的SAPOS和日本的GEONET建设密度较大，其用户均可以利用实时载波相位差分、网络RTK技术得到实时高精度定位服务。 2.1 美国CORS 连续运行参考站系统(CORS: Continuous Operating Reference Stations) 是由美国国家测绘局（NGS）管理的全球卫星定位系统（GPS）参考站网络系统。该系统向用户提供其参考站网的导航卫星信号的载波相位和码伪距观测数据、参考站坐标、参考站移动速率矢量、GPS 星历、参考站气象数据等，以支持在美国全境及其他一些国家和地区的三维定位、气象观测以及地球物理的相关应用。 GPS 用户均可以使用CORS 提供的数据以提高其定位精度，使用CORS 数据进行事后精密定位可以使用户在国家空间参考系下的水平和垂直定位精度提高到厘米级甚至亚厘米级。 CORS参考站网络是一个多用途的、合作性的网络，参考站主要由政府部门、学术研究机构以及一些私人机构建设，各参考站都是由其所有者独立运行和维护的，各建站的组织机构均与ＮＧＳ共享其观测数据，而ＮＧＳ则负责对全网的CORS 观测数据进行分析和免费发布。到2011年底，已拥有200 多个不同机构合作加入的CORS 参考站网络数量超过1800个的参考站站点，而且这个数目还会持续增加。 除美国本土以外，美国还在一些海外国家和地区如加拿大、墨西哥、萨尔瓦多、洪都拉斯、牙买加、巴西、伊拉克、阿富汗建立了CORS参考站。 美国CORS建设的目标是。 １）使全部美国领域内的用户能更方便的利用该系统来达到ｃｍ级水平的定位与导航。 ２）促进用户利用CORS来发展GIS。 ３）监测地壳变形。 ４）支持遥感的应用。 ５）分析大气中的水汽分布。 ６）监测电离层中自由电子浓度和分布。 2.2 德国SAPOS 德国卫星定位服务（SAPOS: Satelite Positioning Service of German National Surney）是德国国家测量主管部门联合德国测量、运输、建筑和国防等多个部门建立的一个长期连续运行的差分GNSS定位和导航服务系统。SAPOS 建立的目的是用统一的标准和规范指导和建设全部德国范围内GNSS参考站，为政府相关部门和其他相关用户提供统一规范的差分GNSS服务。系统目前建有270个永久GNSS参考站，覆盖德国全境，站间距离为25～60km。与EUPOS 一样，SAPOS采用的参考系是欧洲大地参考系1989（ETRS 1989）。 SAPOS可以提供几类不同的定位服务： １）实时定位服务（SAPOS EPS）。SAPOS EPS 可以向用户提供定位精度为0.5m～3m 的实时定位服务。其码差分改正数据可以通过VHF频段无线电发送，也可以使用RTCM格式数据通过GSM 网络或２ＭＨｚ带宽的无线电发送给用户。SAPOS EPS适用于车载导航、舰船导航、海洋水文、GIS以及其他类似定位精度要求的导航定位应用。 ２）高精度实时定位服务（SAPOS ＨEPS）。SAPOS ＨEPS可以提供水平1～2cm垂直2～6cm的高精度RTK定位服务。其载波相位差分改正参数使用RTCM格式数据通过GSM网络或２MHz带宽的的无线电发送给用户，SAPOS参考站网采用区域改正参数方法（FKP）减小距离相关误差，从而提高用户的定位精度和可靠性。SAPOS ＨEPS可以使用在工程测绘、地籍测绘、高精度GIS应用以及其他对精度要求较高的应用领域。 ３）高精度大地定位服务（SAPOS GPPS/GHPS）。GPPS/GHPS是针对高精度大地测量提供的一种事后高精度定位服务，可以使定位精度优于1cm。GPPS/GHPS提供的参考站观测数据均采用RINEX格式，数据可以通过E-MAAL或FTP等途径获取。SAPOS以１Ｈｚ

手持GPS坐标系转换方法

手持GPS坐标系转换方法 陕西省地质调查院杜大彬陈书让张宽房张开盾李明贵 （西安市大兴东路12号710016） 摘要 导航型手持GPS目前在中小比例地质调查等领域得到广泛应用，由于坐标系之间存在差异，在实际应用过程中，必须将手持机的WGS84坐标系转换为我国应用的BJ54或西安80坐标系。坐标转换的准确与否，直接影响到工程测量定位的精度，传统的坐标转换计算所需要的起算资料不易收集，计算过程过于繁琐，非专业人员难以掌握。本文根据收集的三角点BJ54坐标（或西安80坐标），和现场测定的过渡坐标，求出各参数在本工作地区的变化率，建立参数方程，反向求出适合于当地的各项改正参数，方法简便易行，为手持GPS 测定坐标转换方法提出一种新的思路。 关键词：坐标转换 WGS84坐标系 BJ54坐标系过渡坐标变化率 随着技术的不断完善，导航型GPS的定位精度及功能较之以前有很大提高。它以其全天候工作、携带方便、数据记录及回放快捷等功能，倍受使用者青睐。经过参数校正后的GPS，其平面精度完全可以取代地形图定点，因而在中小比例尺地质矿产调查数字填图、地球物理、地球化学勘探野外作业的点位测量中有着广泛的应用前景。 1.坐标系转换问题提出 由于GPS卫星星历是以WGS84坐标系（经纬度坐标）为依据而建立的，我国目前应用的地形图一般采用1954年北京坐标（以下简称BJ54坐标）系或西安80大地坐标系，不同的坐标系之间存在平移和旋转关系，在不同地区，同一点位的WGS84坐标值与我国应用的坐标系的坐标值，有约60—150米的差值。在实际应用中，不同的坐标系必须进行坐标转换。由于手持机测量通常是短时间近似测量，采用单次测量或多次测量值取平均值，一般不作差分处理，从某种意义上讲，手持机的相对定位精度受其接收信号强度影响，坐标转换参数的准确与否，直接影响其绝对定位精度。 坐标转换的关键是求出不同坐标系之间的坐标转换参数，在实际工作过程中，坐标系统的转换通常采用方法是在应用区域内GPS“B”级网内，收集三个以上网点的WGS84坐标系B、L、H值及我国坐标系（BJ54或西安80）B、L、h、x（高程异常），按其参考球体的投影方式，计算各参数的差值。由于各地GPS建网及重力研究工作程度不同，通常在某些地区，常用参数尤其是高程异常，一般不易收集，并且其计算过程较为繁琐。 为了寻求一种快捷、方便、精度满足工作要求的GPS坐标转换方法，笔者经反复试验，总结出坐标转换的一些规律。以台湾GARMIN仪器公司的ETREX VISTA（展望）机型使用为例，这里给出一种只用一个三角点，推算其BJ54（西安80）坐标改正参数的方法。