广州市城市CORS(continuous operating reference system)有3套：一套为2005年原广州市城市规划局组织建设的“广州市连续运行卫星定位城市测量综合服务系统”^[1](简称规划GZCORS)；一套为2006年原广州市国土资源和房屋管理局组织建设的“广州市连续运行卫星定位服务系统”(简称国土GZCORS)；另一套为2014年至2015年市国规委(原市国土局)组织建设的支持北斗定位的CORS(简称国土GZBDCORS)。

2014年底，原广州市规划局与原广州市国土局合并成立广州市国规委，为有效利用现行CORS，方便管理使用，2016年广州市国规委开展了广州市连续运行卫星定位服务系统优化整合项目，对现行的CORS进行优化整合，建立了一套支持北斗三频/GPS/GLONASS多系统运行的GZCORS。

目前，许多城市都存在多套CORS并行运行的情况，一个城市存在多套CORS，显然不利于城市建设管理。广州率先开展CORS优化升级工作，充分利用原有CORS设备整合优化升级，利用我国独立自主建设的北斗卫星导航系统^[2]，节约了资源，解决了原有CORS系统并行带来的数据精度不一致问题，有效地解决了城市一张图管理、三规合一地图等问题，实现了数据源与数据精度统一、覆盖区域一致。

1 广州市现有CORS介绍

规划GZCORS由广州市规划局2005年立项建设，系统包括8个连续运行基准站、1个监测站和1个数据处理中心，覆盖广州全市域约7 000 km²全部范围^[3]。基站包括从化吕田站(LVTI)、增城荔城站(LICH)、天河五山站(WUSH)、番禺沙头站(SHAT)等4个气象场地面基岩观测站，新街口站(XJIE)、花都新华站(XINH)、增城永和站(YOHE)、横沥站(HELI)等4个楼顶站^[4](图 1(a))。

国土GZCORS于2006年建成并投入运行，系统覆盖除从化吕田之外的广州区域。国土GZCORS包括6个基准站和一个数据中心(图 1(b))，其中基准站接收机采用Leica GRX1200，天线采用AT504天线，中心管理软件采用徕卡Sprider系统，该系统目前仅支持单星定位(GPS)。

2014年至2015年广州市国规委在原基站旁建设了一套支持北斗卫星定位的国土GZBDCORS，中心系统采用南方测绘NRS，基站接收机采用南方测绘NET S8+C，基站天线采用CR3-G3。

2 CORS优化整合实施方案

本文以“基准统一、网络统一、数据统一”为原则，充分利用现有资源，实现CORS的优化整合。优化整合后的系统覆盖全广州范围，系统能接收并解算北斗卫星数据，系统的整体精度和可靠性有较大提高，为建设数字城市、智慧城市提供稳定可靠的数据源管理。

1) 基准站点的选取。按照基准站站点应稳定可靠、易于长期保存、观测条件良好、方便管理的原则^[5]；对规划GZCORS和国土GZCORS基准站点进行实地调研必选，考虑到新GZCORS继续为广东省气象局和广东省地震局等部门提供数据服务，优先选取位于气象局站场内的基准点和位于地面的基岩基准点；为加强边缘区域的信号覆盖，确保新系统真正做到无缝隙、无死角覆盖全广州范围，同时选取部分广东CORS站作为外围网采取“内网+外网”组合模式。最终在广州市内现有的20个基准站里选取8个，与周边6个广东CORS基准站构成新的GZCORS基准站网(图 2)。

2) 坐标基准的确定。新广州CORS坐标基准采用CGCS2000(China geodetic coordinate system 2000)坐标, 以广东CORS基准站点为起算点，按照GPS-B级网精度要求联网解算各站点的CGCS2000坐标^[6]，实现了广州坐标基准的统一，也保持了与广东CORS基准的一致性(图 3)，高程采用似大地水准面精化模型转化为广州高程^[7]。

新的坐标基准采用7个广东CORS站的CGCS2000坐标系(ITRF2000框架、2006.9历元)坐标作为起算点，来计算该网其他点的CGCS2000坐标^[8]。约束平差后，广州市CORS基准站网的边长平均相对精度为0.008 83 ppm，最弱边相对精度为0.042 5 ppm，其边长为22 162.980 4 m(GZGT-SHAT)；该网中平面位置精度最弱点为LICH，其平面位置精度为±0.002 1 m，大地高精度为±0.008 2 m，精度均满足规范要求。

3) 仪器设备配置。为了不影响原有GZCORS的正常运行，项目采用了基准站接收机并置运行方案：在原有基准站的基础上增加8台思拓力SC200基准站接收机，并利用现有的观测墩；规划GZCORS吕田站、荔城站、沙头站、永和站、横沥站、新街口站继续使用原Trimble天线；更换国土GZCORS市局站和花都站为支持北斗的天线为HX-CG7601A扼流圈天线。采用功分器将新天线的数据流一分为二：一路进入原有的接收机；一路进入升级后的SC200接收机；充分利用原基准站系统设备设施及通讯链路，将接收机数据流汇集到控制中心(图 4)。

数据处理中心软件采用武汉大学的PowerNetwork软件系统，软件版本为3.1。PowerNetwork网络RTK(real-time kinematic)系统管理和定位服务软件包括基准站管理、数据传输、数据处理、数据发播、系统完备性监测和用户管理等多种功能，满足国家、省、市和行业等各种级别北斗/GNSS网络RTK系统以及连续运行跟踪站系统的站点管理和数据播发服务。

3 GZCORS系统测试

为了验证新GZCORS运行的可靠性，项目对硬件设备、网络通讯、系统性能等开展了相关测试工作。

1) RTK精度测试。RTK实时定位测量精度反映的是用户在实际作业条件下，通过系统播发的VRS改正信息，得到实时定位服务的精度^[9]。为客观评定系统精度，分别在新旧两个系统内选择有分布均匀的CGCS2000坐标和广州坐标的若干GPS控制点进行测试。测试结果如图 5所示。

由图 5的测试结果可知，新系统采用北斗三频/GPS/GLONASS三星系统，RTK测量精度更高。

2) 兼容性测试。为了验证系统的兼容性，在系统测试中使用了天宝、徕卡、华测、攀达时空等不同品牌的RTK，每台仪器采用GPRS上网连接的方式和数据中心建立数据通讯。数据连接成功后，记录仪器初始化获得点位固定解的时间，各类仪器数据通讯连通后，均能获得固定解，所有仪器在系统中测试的固定解时间平均为20 s。

4 结束语

通过对广州市现行CORS进行分析，按照“基准统一、网络统一、数据管理统一”为基本工作原则，进行优化整合，整合后的系统覆盖全广州范围，系统能接收并解算北斗卫星数据，实现GPS/GLONASS等多模的北斗地基增强服务系统，为构建基于北斗卫星导航系统的新一代广州市空间测绘基准框架奠定基础^[10]。