实谈CORS在海洋管理中的应用

吴清峰

【摘要】本文将对CORS技术以及海岸线测量技术的主要特征加以介绍，进而从某地海岸线GPS动态实时测量及其海岛礁联测实例角度出发，列举CORS在海洋管理中的应用方向，以期为有关部门提供可靠参考。

【关键词】CORS  海洋管理  GPS  海岸线动态测量  RTK

引言：当今的海洋管理工作具有较强科学性以及技术性，在海岸带以及海域中展开关于方向、位置的开发管理工作时往往需要展开动态实时测量，这主要是因为海洋测量工作属于海洋管理部门展开动态实时监测的重要凭证。对于相关工作而言，CORS系统可以快速、有效獲得海洋当中的空间信息，从而解决许多实际问题。

一、CORS技术主要特征

该系统的主要组成部分包括用户应用、参考站网、数据通讯以及数据控制中心等子系统，其能够突破传统GPS差分作业系统存在的多种问题。某地GPS CORS系统中包含了用户应用、参考站、数据控制中心以及通讯网络等子系统：

（1）用户应用：不同流动站构成了此系统，对改正数进行接受，同时将流动站位置解算出来。

（2）参考站：包含了4个参考站，各站全天24h对原始数据进行采集、对GPS卫星信号进行持续接收。

（3）数据控制中心：其作用在于对参考站的GPS数据进行管控、下载处理以及发布等，对互联网RTK的改正数加以计算，从而生成格式多样的改正数，随后向流动站人员进行数据传送。

（4）通讯网络：囊括了GSM无线通讯网以及VPN网络，二者由4条静态的IP所构成，动态将RTK的改正数传输至流动站、将GPS数据上传到参考站。

二、海岸线测量技术的主要特征

土地以及海域使用权属管理之间分界线即海岸线，其能够对我国整体主权领域进行覆盖。水动力系统的影响，使得自然海岸出现了一定演变，在海岸线日益频繁的密集开发与运用等行为使得海岸线持续改变。在此过程中，各管理部门极易发生管理权限重叠交叉现象或者存在管理盲区，这对政府有关部门自身职责的旅行极为不利，同时对沿海区域社会稳定以及经济发展也有所影响。所以，有关部门应该迅速、精准地进行海岸线动态实时修测，经由协调管理以及技术等的协同作业，对当地海陆管理的界线加以明确。

在一定程度上，海岸线测量对动态实时测量技术较为依赖，这主要是因为其精确度较高，这是由于任意一种误差都会使海域使用权属受到影响。从本质上来看，海岸线有着较为平坦的地形，较为开阔的视野以及没有遮挡的天空，对于卫星定位测量而言较为有利;另外，海岸线有着较长的测线，此类地形的测量较为适合机动摩托作业。DGPS（GPS差分定位系统）能够实时、连续24h进行定时、定位和定速，其优势在于效率高、精度高以及速度快。该系统重点被划分为信标定位系统以及RTK GPS 系统，其中：

（1）前者主要的组成部分为超过20个信标台（RBN/DGPS基站），这些信标台能够动态借助无线电波对卫星定位改正数进行播发，并且覆盖范围中，可以利用信标台的接收机对改正数进行接收，随后将其用到对GPS接收机的定位结果进行修正。此系统有着95%的置信度，其定位精度在1-5m范围中，同时其单站的有效距离在200-500km范围内。

（2）GPS定位技术能够得益于RTK技术实现突破，相应系统当中包含了移动站以及基准站（1个基准站能够在同一时刻配有若干移动站，其工作半径通常为10-20km范围中，在其运行的时候应该优先对坐标系的转换参数进行求解。借助RTK定位系统，能够动态获得测点高程及其平面坐标，并且在工作手簿当中进行记录，便于绘图。在测量过程中，对于无法对海岸线的位置进行精准判断的区域，采用的高程应该为与已知位置临近的地点，从而对其进行准确的判定，进而使相关测量准确度得到大幅度提升，而这正是海岸线测量中应用RTK技术的主要优势所在。然而现有应用当中，基准站点一般都需要进行布网测量，这很难选出可靠、稳定的点位，测量与维护有着较大工作量，其极易受损等问题。

三、CORS在海洋管理中的应用

（一）某地海岸线GPS动态实时测量

某地海岸线相关资料较为老旧，自我国公布完我国的海岸线以及滩涂资源后，至今已经拥有超过20年的历史演进与发展，这使得海岸线状况持续发生改变。为了确保使数据具备一致性特点，同时保证高程与平面相应要求相符合，因此应选用RTK实时动态测量技术展开测量，其应当对GPS 相应L1与L2频率载波相位的数据加以采用，除了可以获得的三维坐标方向数据拥有厘米级别的精度，还可以获得航线、航向和具备更高精度的速度等相应参数或者数据，从而使测量工作的效率得以提升。与传统技术相比，最大的区别就在于CORS数据链的应用，其能够全面增加技术覆盖的范围。

具体测量阶段，装载的3台GPS接收机可以集成GPRS模块，可以将其撞到测量用摩托上，对记录数据进行观测，此处参考站网会实时将修正的参数传输至流动的观测站中。系统在对特殊设计网相应高程进行调整时，将使用到动态、实时的。

（二）海岛礁联测

第一次测量采用的方法为静态GPS测量法：优先对控制点到各个海岛进行联测，并且借助RTK技术分别在各个海岛中对地形检测点的数据进行采集。因为拥有较远的联测距离，使得该方法工作效率不高、有较大工作量、较高成本以及复杂技术组织等问题被凸显了出来。

第二次测量采用的方法为GPS网络RTK动态实时测量法，利用当地GPS CORS直接于海岛中借助RTK对地形检测点的数据进行实时测量。通过后期对比可知，两种方法精度水平相同，然而第二次测量能够提升经济、工作效益超过5倍，此外也使得各个海岛礁自然岸线的同步水位观测技术难题得到有效解决。

四、结论

总体而言，CORS系统的构建可以将多方面、多层次的空间信息服务提供给相应的管理人员能为：①将非定位信息服务提供给海洋用户，比如环保以及气象预报等。②定位信息服务：可以为需要区域迅速、顺利地构建海洋管理相应测量系统，运用权属调整、动态实时监测以及管理测图等方式控制海域。如此便可有效实现动态更新相关信息数据，将有效的凭证提供给监测环境灾害、规划建设海洋开发以及海洋管理等工作中，使其实际需要被充分满足。③导航服务：将相应服务提供给港口生产以及海洋交通等的导航。

参考文献：

[1]蒋廷臣，杨雯彦，汪峰，等.利用半参数模型估计确定验潮组网的深度基准面[J].海洋测绘，2019，39（02）：4-7.

作者简介：吴清，男，海南省海口市人，研究方向：海洋管理。