1CORS系统的发展和研究现状

CORS系统是定位技术与网络(Internet)以及现代大地测量、地球动力学交叉发展继而融合的产物，是一种可以提供动态连续的空间坐标参考框架、实时移动定位以及地球动力学关键参数等信息的综合信息系统。它是在常规GPS实时差分技术的基础之上建立起来的。

1．1常规GPS实时差分原理

其基本原理:基准站通过通讯数据链实时将它对太空中GPS卫星的载波观测量以及基准站的坐标信息一起传送给用户站。用户站实时接收GPS卫星和基准站一同发送来的载波相位，把这些同时观测所得的载波相位观测值组成相位差分观测值，并用相应软件进行实时处理，能达到厘米精度。

1．2建立CORS系统的必要性和意义

1)CORS系统的建立，一方面可以对灾害进行实时快速预报，另一方面可以对在建或运营工程进行长期有效的变形监测;2)CORS系统的建立可以在保证测绘精度的情况下降低测绘人员的劳动强度，进而降低测绘成本;3)CORS系统将是数字城市不可或缺的重要组成部分，利用它可以建立起城市中各种各类基础设施的坐标参考框架，从而实现我国城市真正的数字化。

1．3CORS系统的基本原理

CORS系统基本的工作原理:全球定位系统(GPS)定位技术，在一定的地域范围(1个城市、1个地区或1个国家)，根据实际需求并按一定的距离建设的、常年不间断运行的1个或多个固定GPS参考站，通过现代计算机、数据传输通信和Internet技术组成的融合网络，先由数据中心从参考站实时不间断地采集数据，利用参考站上的计算机网络软件进行处理，然后实时地向不同需求用户提供经过验算检验的不同类型的GPS数据。与传统的GPSRTK作业相比，CORS系统具有作用范围更加广泛、精度更高和可野外单机作业等诸多优点。CORS系统的组成原理图，如图2所示。

2农机定位系统的组成和工作原理

农机定位系统由CORS基站系统、农机作业管理系统和GPS车载终端组成其工作原理与实施步骤如下:

1)设定农机行走路线。在农机作业管理系统上设定农机的自动导航行行走路线，行走路线为直线或曲线。

2)发送实时的精确定位信息。农机作业管理系统通过接收从CORS基站传输来的差分数据，实现厘米级的定位精度;同时，向控制器实时地发送此定位信息。

3)方向传感器与车轮的联动。车轮的运动方向由方向控制器控制，并由方向传感器实时提供。导航控制器根据车轮的转动情况和卫星定位的坐标，实时向控制阀发送指令参数，通过控制农机具液压系统油量的流量大小和流动方向，进而控制机车的行驶速度和方向，确保农机能按照预期的路线行驶，从而保证耕作过程中的准确性。

3农机实时定位精度测试

农机实时定位精度的高低是精准农业能否顺利实施的核心要素之一，因此有必要对该系统的定位精度的可靠性进行测试。

3．1试验区域及测点的选择

在某农田区内按照农业机械运行的实际环境因素设置10个试验点，试验点的坐标经过其它测量手段预先测量成为已知。

3．2外符合精度

检验内符合精度在满足相关的规范情况下，可进行实时定位外符合精度的检验。X，Y，H方向的外符合精度采用CORS系统测量的试验点X，Y，H平均值与试验点已知值的差值来表示。本文的内、外符合精度结果如表1和表2所示。从表1和表2中的数据分析可知，X，Y方向的内符合精度≤±2cm，H方向的内符合精度较X，Y方向低，在±4cm以内;外符合精度的分布规律与内符合精度基本相似，在X，Y方向上≤±4cm，H方向精度比较差，但也能达到≤±10cm的精度，究其原因是CORS系统测量的系统误差所致。

4结论与展望

4．1结论

采用CORS系统对试验点进行多次实时定位测量，测量结果表明:X，Y，H方向的内符合精度相对外符合精度而言要高些，一般在2～40mm之间，X，Y的外符合精度≤±4cm，H方向精度较差，但也能达到≤±10cm的精度。由此可见，采用CORS系统的实时定位方案能满足农机定位的要求，定能为精准农业做出应有的贡献。

4．2展望

我国的农业正由传统的粗放型向精准化发展。如何结合我国农田实际特性，充分利用CORS技术，开发出基于CORS系统与GIS相结合的田间农业机械实时定位系统，有效地进行高效率耕作，是我国实施精准农业中迫切需要解决的问题。GPS技术可以精确定位，GIS技术可以对农田实施管理，RS技术通过多波段的反射光谱分析可得到农田内作物的确切信息，因此将3S技术和其他技术体系积极融合，才能使精准农业更好更快地发展。在充分了解精准农业的实施原则和有关技术原理，特别是3S技术原理的基础上，了解国际上精准农业发展趋势，结合我国农业发展的实际情况，研究出适合我国国情的精准农业技术体系，将会改变我国农业技术发展落后的局面。

作者：潘国兵冯晓徐兮单位：重庆交通大学