羅云祥

【摘 要】隨著科技的發(fā)展，全球?qū)Ш蕉ㄎ患夹g(shù)不斷完善，定位的精準(zhǔn)度有了大幅度提高。全球?qū)Ш较到y(tǒng)出現(xiàn)了一種新技術(shù)即實(shí)時(shí)差分技術(shù)，它的出現(xiàn)使全球?qū)Ш降膽?yīng)用更加廣泛。隨著移動(dòng)通信的發(fā)展，全球?qū)Ш叫l(wèi)星的移動(dòng)定位也得到了更廣泛的運(yùn)用。本文對(duì)導(dǎo)航衛(wèi)星的發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行了概述，對(duì)CORS的建設(shè)也提出了相關(guān)建議。

【關(guān)鍵詞】導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)；進(jìn)展；建設(shè)；CORS

1.全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)的現(xiàn)狀

1.1 GPS現(xiàn)代化

GPS技術(shù)一直在進(jìn)行改進(jìn)，不斷的現(xiàn)代化。2005年，三個(gè)型號(hào)的GPS衛(wèi)星正式進(jìn)入軌道運(yùn)行，自此，GPS頻道上開始播放民用的導(dǎo)航電文。到目前，已經(jīng)用IIR-M型衛(wèi)星取代了所有在軌的衛(wèi)星。在L2頻道上播放導(dǎo)航電文，GPS接收機(jī)中L2C的清晰度得到了極大的提高。GPS的現(xiàn)代化要求發(fā)射IIF與III兩種型號(hào)衛(wèi)星，發(fā)射這兩種衛(wèi)星，在GPS進(jìn)行定位導(dǎo)航時(shí)，能有效降低電離層對(duì)其干擾作用。定位計(jì)算速度會(huì)更快，計(jì)算過(guò)程也會(huì)更簡(jiǎn)單。

1.2 GLONASSDE的狀況

在全球?qū)Ш较到y(tǒng)中，GLONASS一直處于劣勢(shì)。其具體狀況是：首先，在很長(zhǎng)的一段時(shí)間里，GLONASS在軌運(yùn)行的衛(wèi)星數(shù)量不足24顆，其次，在設(shè)計(jì)方面，GLONASS系統(tǒng)存在很多不足。因?yàn)镚LONASS具有頻分多址的特性，所以要對(duì)其進(jìn)行精確的動(dòng)態(tài)定位難度相當(dāng)大。

2.全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)進(jìn)展特點(diǎn)

全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)中GPS與GLONASS存在的問(wèn)題，預(yù)計(jì)在近幾年內(nèi)可以有效解決，GLONASS在軌衛(wèi)星工作數(shù)量達(dá)到24顆，由此，未來(lái)幾年，全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)會(huì)進(jìn)入一個(gè)新階段。其特點(diǎn)是：

2.1大量導(dǎo)航衛(wèi)星并存

在這一階段，會(huì)出現(xiàn)四大系統(tǒng)上百顆導(dǎo)航衛(wèi)星同時(shí)存在、相互兼容的狀況，衛(wèi)星導(dǎo)航的民用民用部分也會(huì)呈現(xiàn)多顆衛(wèi)星互補(bǔ)、共享的畫面。

2.2系統(tǒng)導(dǎo)航衛(wèi)星資源優(yōu)化問(wèn)題。

對(duì)于用戶而言，將面臨對(duì)衛(wèi)星信號(hào)的選擇問(wèn)題，對(duì)信號(hào)的組合、選用要達(dá)到最優(yōu)化的狀態(tài)。用戶對(duì)衛(wèi)星系統(tǒng)的所需精準(zhǔn)度、可靠性以及費(fèi)用都不同，用戶在選擇導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)時(shí)要把衛(wèi)星自身特點(diǎn)與這些因素相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)多系統(tǒng)導(dǎo)航衛(wèi)星的信息利用最大化。

2.3導(dǎo)航衛(wèi)星應(yīng)用更廣泛

導(dǎo)航衛(wèi)星將會(huì)在更多領(lǐng)域得到應(yīng)用。導(dǎo)航衛(wèi)星對(duì)衛(wèi)星導(dǎo)航、衛(wèi)星定位、測(cè)量速度、測(cè)量方向以及測(cè)形變等都有幫助，同時(shí)，還能為降雨、電離層探測(cè)提供幫助。

2.4衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)不斷完善

隨著技術(shù)的發(fā)展，衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用技術(shù)、數(shù)據(jù)處理能力都能得到較大提高。硬件也會(huì)得到不斷的改善，將來(lái)的導(dǎo)航衛(wèi)星硬件會(huì)做的輕便較小，價(jià)格也會(huì)更低，應(yīng)用智能化，功能增多，精度與可靠性都會(huì)得到完善。

3.CORS概況

3.1基本構(gòu)成

CORS即連續(xù)運(yùn)行參與站網(wǎng)絡(luò)，它是一個(gè)服務(wù)系統(tǒng)，其工作原理是利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通訊技術(shù)構(gòu)成地球參考坐標(biāo)與地球動(dòng)力學(xué)。CORS是一個(gè)動(dòng)態(tài)連續(xù)的數(shù)據(jù)參考框架，它可以快速的獲得空間數(shù)據(jù)與地理特征，得出的結(jié)論精確度非常高。CORS由基準(zhǔn)站網(wǎng)、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理監(jiān)控中心、數(shù)據(jù)發(fā)播系統(tǒng)四部分構(gòu)成。

3.2我國(guó)CORS建設(shè)現(xiàn)狀

在我國(guó)，已建成的CORS系統(tǒng)主要有：

（1）國(guó)家繪測(cè)局的CORS系統(tǒng)。1992年，在武漢，國(guó)家繪測(cè)局建立了我國(guó)首個(gè)CORS，自此之后，南京、拉薩、北京、烏魯木齊、咸陽(yáng)、西寧、海口、哈爾濱八個(gè)城市也相繼的建設(shè)了CORS。

（2）觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)。1998年，有中國(guó)地震局主導(dǎo)，國(guó)內(nèi)的地殼運(yùn)動(dòng)觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成功，它的建設(shè)成功是由25個(gè)GNSS CORS構(gòu)成。

（3）海事CORS。我國(guó)交通部還是部分在沿海地帶建立了大量的CORS，形成衛(wèi)星地位的地面差分站，其主要用途是對(duì)沿海船舶進(jìn)行導(dǎo)航定位。

4.我國(guó)全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)建設(shè)CORS存在的問(wèn)題

4.1缺乏統(tǒng)一的規(guī)劃設(shè)計(jì)

目前，我國(guó)并未向全國(guó)各行業(yè)提供國(guó)家級(jí)CORS系統(tǒng)，國(guó)家對(duì)其缺乏一個(gè)統(tǒng)一的規(guī)劃與設(shè)計(jì)。關(guān)于CORS系統(tǒng)方面的建設(shè)，我國(guó)目前是以地區(qū)和行業(yè)為中心進(jìn)行，CORS系統(tǒng)建設(shè)的成果僅限于在本地區(qū)、本行業(yè)內(nèi)部進(jìn)行交流，無(wú)法較好的發(fā)揮其效果，這些具有行業(yè)性、地方性特色的CORS系統(tǒng)，難以實(shí)現(xiàn)資源的徹底共享，一旦跨行業(yè)、跨地區(qū)，就無(wú)法發(fā)揮CORS的服務(wù)功能。

4.2沒有統(tǒng)一的技術(shù)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)

CORS在建設(shè)過(guò)程中，國(guó)際沒有對(duì)其技術(shù)進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)范，也沒有一個(gè)固定的標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)家繪測(cè)局、國(guó)家地震局、以及國(guó)家氣象局都是結(jié)合自身實(shí)際，設(shè)置適合自己的CORS規(guī)范，沒有統(tǒng)一的規(guī)范、所以每個(gè)地方的技術(shù)規(guī)范都不同，在進(jìn)行CORS建設(shè)時(shí)，歸家沒有制定統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，所以不同地方的CORS對(duì)地址的選擇、天線的建設(shè)、數(shù)據(jù)的采集、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的方式傳輸格式都不相同，最終導(dǎo)致國(guó)內(nèi)的CORS系統(tǒng)難以進(jìn)行統(tǒng)一管理。

5.協(xié)調(diào)發(fā)展我國(guó)CORS

5.1主管部分對(duì)CORS進(jìn)行協(xié)調(diào)

根據(jù)我國(guó)目前CORS系統(tǒng)建設(shè)的現(xiàn)狀與其發(fā)展的趨勢(shì)，重視民用CORS系統(tǒng)建設(shè)，明確中央政府的主管部門，對(duì)CORS的建設(shè)進(jìn)行管理與協(xié)調(diào)，制定一個(gè)統(tǒng)一的CORS系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，協(xié)調(diào)各部門之間的需求，制定一個(gè)系統(tǒng)、全面的規(guī)劃。把各省市的CORS進(jìn)行整合，實(shí)現(xiàn)信息資源的共享。

5.2國(guó)家級(jí)CORS系統(tǒng)的作用

首先，保持我國(guó)三維地心坐標(biāo)框架的統(tǒng)一。使用CORS能有效、科學(xué)的維護(hù)其高度統(tǒng)一；其次，提供我國(guó)境內(nèi)以三維地心坐標(biāo)為框架的精準(zhǔn)定位與導(dǎo)航信息。統(tǒng)領(lǐng)各地區(qū)各部門的CORS，使其時(shí)頻信息精確度更高；最后，國(guó)家級(jí)CORS可提供CORS所處地區(qū)位置的具體變化信息，還能提供其所在地可降水分與電離層電子濃度等信息。

5.3制定技術(shù)規(guī)范，統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)

2004年，國(guó)家地震局對(duì)CORS建設(shè)中的地址選擇、建設(shè)方法、觀測(cè)精度等制定了統(tǒng)一的規(guī)范，2006年，國(guó)家繪測(cè)局對(duì)CORS網(wǎng)絡(luò)提出了具體要求，中國(guó)氣象局對(duì)CORS網(wǎng)絡(luò)也進(jìn)行了規(guī)范，由于各地對(duì)CORS用途不同，所以對(duì)技術(shù)也存在不同的要求，但這些差異使各系統(tǒng)之間信息無(wú)法共享，會(huì)造成大量的資源浪費(fèi)。因此在建設(shè)CORS系統(tǒng)時(shí)，國(guó)際制定一個(gè)統(tǒng)一的技術(shù)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)，能有效減少資源的浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)信息共享。

5.4統(tǒng)一社會(huì)服務(wù)功能的要求

國(guó)家建設(shè)CORS系統(tǒng)，其目的是服務(wù)于社會(huì)，建立社會(huì)服務(wù)功能時(shí)要統(tǒng)一要求，社會(huì)服務(wù)功能一旦建立就要受到法律的制約，確保其誠(chéng)信。系統(tǒng)的完好性、可靠性必須達(dá)到要求的標(biāo)準(zhǔn)。

6.結(jié)束語(yǔ)

總之，在當(dāng)今這個(gè)網(wǎng)絡(luò)社會(huì)，全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)的應(yīng)用更加廣泛。我國(guó)要堅(jiān)持對(duì)技術(shù)的改進(jìn)，不斷完善全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)。 [科]

【參考文獻(xiàn)】

[1]宋金虎.全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行參考站網(wǎng)（CORS）在農(nóng)村集體土地確權(quán)中的應(yīng)用研究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014，（8）.

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