CORS系统在地表形变监测中的应用

（广西壮族自治区自然资源调查监测院，广西南宁 530023）

CORS是卫星定位技术、数字化通信技术和计算机网络技术等高科技多方位和深度结晶的产物。CORS系统组成要素主要为数据及处理中心、基准站网、数据及传输系统、定位导航相关数据以及用户应用等。各个基准站和监控及分析中心二者可通过数据的传输形成一个整体，成为专用型网。相比于传统GPS技术，CORS系统具备更多的应用优势，将其应用到地表形变监测工作中，对提升监测结果可靠性有积极意义。

1 CORS系统的应用优势

1.1 综合性能强

以GPS技术为核心的地表形变监测，在实际经营过程中，可依据强大的定位功能实现远距离测绘与覆盖。例如，依托于传统的监测技术，方向距离与测绘整体结构呈现一定程度的相对局限性，在部分工程中需要多次测量可满足实际测绘需求，加大了整体误差。通过CORS系统可有效替代传统机械测量，对一些远距离地表机械能监测时，通过空间定位手段可有效提高测量范围，CORS系统所支持的精度，可将整体误差保持在较小范围内。对于高精度的地表形变监测工作，可有效提高整体工作质量，提升问题发现的及时性。

1.2 检测精度高

地表形变监测工作中应用CORS系统时，可以依托地面上的传感器完成形变参数信息的采集，从中获取的测绘数据以电磁波信号的方式传输到卫星系统中。卫星系统接收信息后，会对其进行解密处理，经过处理整合的测绘数据会传递到计算机中进行进一步处理，最后得到可靠的测绘结果。相比于传统监测技术，依托卫星定位系统的CORS系统在工作期间，具备更强的定位功能，可以对空间坐标数据进行精准标记。在信息传递时，兼顾了信息分类、校核工作，提升了数据采集质量。

1.3 工作效率高

CORS系统在开展工作期间，会应用到许多的自动化设备，如移动基站、传感器、计算机等，搭配卫星系统顺利完成数据采集，期间所需要的工作人员数量较少，有利于工作效率的提高。在实际工作的过程中，提前做好内部参数的设置，选定基准点进行准确定位，采用引测的方法依次完成区域内其他数据信息的监测。该系统在应用中，会使用信息节点传输技术，加快了初始化信息的转化速度，结合动态管理模式，能够在提高工作效率的同时降低监测误差，以提高系统监测结果的有效性。

1.4 自动化程度高

CORS系统在应用期间，具备自动化程度高的优势，CORS系统由于测绘精准度高，可以辐射较大区域，减少了控制测量点数量，加快了数据信息的采集速度。结合以往的使用经验可以了解到，在完成地形监测点布置后，可以对该区域进行全天候数据采集，确保了数据采集过程的连续性。在监测过程中，该系统受到外界因素的影响较小，能够定期上传可靠的数据信息。对于上传信息中存在的误差，可以在系统帮助下及时进行修复，提升数据处理结果的精准度，优化系统自身的应用效果。

2 CORS系统在地表形变监测中的具体应用

2.1 布设控制网络

在开展地表形变监测活动时，首要的任务是做好控制网络的布设工作。结合以往的实践经验，在具体的处理过程中，需要注意以下几点：第一，在地表形变监测活动中，主要以首级控制测量网为主，根据待测区域面积大小、地形复杂程度，合理控制控制网的栅格密度，确保采集数据的完整性。第二，对于一些地形复杂的区域，如地下水含量丰富、地形起伏较大的地区，此时需要在原有监测网密度上，增设加密点，将加密点和控制网关联，便于后续监测工作的顺利进行。第三，控制点的布设位置应选择在地层稳固的区域，可以提高控制点的应用价值，降低控制点沉降带来的误差值。

2.2 选择参考站

在CORS网的建立过程中，也需要做好参考站数量的控制工作，为满足监测结果的应用要求，基站数量不能小于三个。根据以往的监测经验，每一个基站最大的覆盖范围可达70 km2，例如在对北京地形进行监测时，监测的面积约为1.7 万km2，在该区域理论上设置10个基站即可满足监测要求。在确定基站数量时，需要做好参考站位置的选择工作，这也是布设期间的难点问题。通常情况下，可以借助数字化技术建立区域的地形模型，根据地形走势、干扰因素（如已有建筑物数量、水域分布等）数量等内容完成区域参考站布设，提高了布设过程的可靠性，能够顺利传输数据，提高监测数据的使用价值。

2.3 采集数据信息

CORS系统在应用中，引入了许多的新技术，如GPS定位技术、数字化技术、通信工程、计算机技术、互联网技术等。在采集数据信息时，可以依托地面上的传感器完成形变参数信息的采集，对于已经获取的监测数据，以电磁波信号的方式传输到卫星系统中。卫星系统接收信息后，对其进行解密处理，对信息进行初步整理，将其与控制站进行匹配。修正其中的错误数据后，将其传递到计算机中进行进一步处理，得到所需的监测结果，提高监测数据的实用性。

2.4 数据信息处理

对于已经传输到计算机中的地形监测数据，对其展开深入分析，具体的整合内容如下：第一，对传输的数据包内容进行再次校核，分析内容的准确性和完整性，由于地形监测数据的持续性较强，对于缺失的部分，可以根据缺失时间长短进行相应处理。通常情况下，数据断层时间在2 h内，可以利用数据模型推断数据发展趋势，结合趋势内容补充数据；对超过2 h的数据缺失，需要进行标记后讨论解决方案，确保数据的真实性。第二，在数据分析期间，会使用到数字化技术、大数据技术、CAD技术、数据库技术等，从中筛选出价值数据进行汇总，对普通数据进行分类存储，便于后续应用时，能够顺利进行提取。第三，为了提升二维数据的直观性，在数字化技术的帮助下，可以进行三维模型建立，根据模型中相关参数信息来完成形变量计算，以加快数据分析速度，提升采集数据的应用价值。

2.5 数据信息存储

在地表形变量监测的过程中，会采集许多的监测数据，为了对未来发展趋势进行科学预估，需要在前期采集足够数量的数据。借助CORS系统采集到的数据需要通过合理的方式进行存储，在具体的应用中，需要注意以下几点：第一，做好待存储信息的分类工作，可以将时间和控制点编号作为分类依据，对采集的数据进行分类，并对其进行分类保存。第二，对一些具备潜在应用价值的数据，需要在应用中对其进行收集，做好汇总分类工作，该部分数据是后续完善地表监测系统的重要参考[1]。

3 CORS系统应用阶段的注意事项

3.1 做好误差控制工作

通过做好误差控制工作，可以提升监测数据的精准度，为后续工作的顺利开展奠定基础。在CORS系统工作的过程中，其监测数据源于卫星系统，卫星系统在轨道上出现运行偏差，所带来的误差会被扩大。在上空大气层磁团的影响下，易导致电磁信号紊乱的情况，影响监测数据的准确性。在对此类问题进行解决时，会对定位精准度进行处理，例如在对基准点坐标进行确定时，会借助至少四颗卫星对其进行定位，修正偏差数据后，确定该点坐标的具体数值，为后续测量工作的推进奠定基础。

3.2 提前拟定监测计划

提前拟定监测计划，有利于后续监测工作的顺利进行，为提升监测数据准确性奠定基础。在具体实践中：首先，对待测区域的基础情况进行资料采集，所需要采集的数据信息包括区域地质构造、地形变化情况、水文资料、气候资料等，根据勘测结果合理布置监测点位置和数量。其次，在监测计划的拟定中，需要做好内容的细化处理，如监测内容、监测频率、监测点标记、记录格式、巡查要求等，为监测工作的顺利进行奠定基础。最后，做好监测计划落实期间的监督工作，对于监测期间发现的问题，应及时进行纠正，需要对监测计划内容进行调整，使其可以更加适用于该区域监测需求，提高监测结果的实用性。

3.3 优化监测队伍水平

通过优化监测队伍水平，能够降低人为因素带来的负面影响，减少返工问题的出现。在CORS系统应用中已具备了较强的自动化，但需要高水平技术人员辅助各项工作的进行。在筛选监测队伍成员时，需要提高监测队伍的选择门槛，优选工作能力强、执行力强、责任心强、学习能力强的人员参与监测工作中，提高监测队伍的初始水平[2]。在日常工作中需要做好监测队伍成员综合能力的培训工作，对一些新技术、新设备使用要点进行讲解，结合实践操作课程加深参训技术人员的学习印象。做好相应的考核工作，替换队伍中不合格的成员，使监测队伍保持较高的应用水平，为监测工作顺利开展奠定基础。

4 结语

综上所述，做好误差控制工作，可以提升监测数据的精准度，提前拟定监测计划，有利于后续监测工作的顺利进行，优化监测队伍水平，能够降低人为因素所带来的负面影响。在地表形变量的监测过程中，除了明确CORS系统应用期间需要重点关注的内容外，还应做好前期的准备工作，确保监测工作的顺利进行，提升监测结果准确性。