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1、 WORD整理版分享 巴基斯坦国家CORS网建设设施方案（阶段一）北斗导航科技有限公司二一三年十一月目 录1.系统功能和技术指标41.1系统功能41.2技术指标41.2.1支持频段41.2.2数据通信41.2.3数据与存储41.2.4服务与管理51.2.5系统兼容与扩展51.2.6总体技术指标52.系统总体技术方案72.1CORS网总体方案72.1.1CORS网的物理组成72.1.2CORS网的功能组成82.2参考站建设方案92.2.1建设目标102.2.2选址原则102.2.3主要设备112.3MCC建设方案122.3.1主要功能132.3.2主要设备142.4数据传输网络方案142.4.1
2、主要功能142.4.2指标要求152.5CORS终端方案162.5.1指标要求162.5.2主要设备172.6验收方案192.6.1功能测试192.6.2精度测试192.6.3时空可用性测试192.6.4GPS接收机兼容性测试212.6.5项目验收 project acceptance213.任务分工224.组织管理方式225.经费预算231. 系统功能和技术指标1.1 系统功能CORS网系统功能描述如下：l 支持单基站、多基站RTK差分服务，支持VRS差分服务；l 生成伪距差分改正信息，用于亚米级和米级定位和导航应用；l 生成相位差分改正信息用于厘米级，分米级定位和导航应用；l CORS网可
3、生成可选时间段的RINEX文件用于后处理应用，如土地调查和测绘，城市规划，位移监测，地理信息系统等。1.2 技术指标1.2.1 支持频段l CORS网支持GPS（L1，L2），GLONASS（G1，G2）和BeiDou（B1，B2）的数据处理，未来支持Galileo；1.2.2 数据通信l 实时差分改正数据通过NTRIP向用户播发；l 后处理数据通过Internet网络，以FTP协议向客户发放数据。1.2.3 数据与存储l 实时差分改正数据包括RTCM2.3，RTCM3.0，CMR，CMR+；l 支持参考站原始二进制数据存储；l 支持RINEX2.1/3.0/3.01格式的数据存储；l COR
4、S参考站接收机可单机存储1月观测数据；l CORS网可备份1年以上原始观测数据。1.2.4 服务与管理l 可以向所有授权终端用户以NTRIP方式播发实时差分改正数据；l 通过互联网FTP服务器，向用户提供后处理数据下载服务；l 支持FTP下载数据按日期检索，支持下载数据合并和格式转换；l 允许大于200个当前实时数据流和50个ftp用户同时访问；l 可提供参考站的单点定位分析，多路径分析并显示卫星跟踪状态（同时支持GPS、GLONASS和BEIDOU）；l 能实时生成系统记录和故障报告，包括参考站状态，用户和设备状态，数据处理和分析信息，生成电离层和对流层报告，警告危险和未授权使用以及错误报告
5、等。l 可管理用户的访问，并根据服务类型，使用时间，使用终端的数量等，以账单报告的形式向用户收费；l 支持移动用户管理功能，移动站通过用户名，密码注册获得访问权限。1.2.5 系统兼容与扩展l 可以与任意第三方RTK GNSS接收机兼容，并且用户可以使用CORS网服务获得测量级精度；l 易于扩展，在不改变现有硬件和软件的前提下，可通过增加CORS参考站扩大覆盖范围；l 支持参考站数据共享，与其他CORS网络共享参考站观测数据。1.2.6 总体技术指标巴基斯坦国家CORS网一期工程建成后，总体技术指标如下：表4-1 CORS网总体技术指标类别技术指标范围导航覆盖范围内并可扩展至100KM远定位覆
6、盖范围内并可扩展至30KM远服务导航导航， GIS 信息采集和更新定位测绘和测绘，地籍清查，城市规划，建筑，变形监测系统精度 1 实时水平2cm 垂直5cm后处理水平3mm 垂直10mm导航水平2m 垂直3m延迟实时500ms可用性导航95.0% (365 天) (包括内部不可用，供电，电离层电离层闪烁) 99.0% ( 一天内)定位95.0% (in 365 days)，99.0% (in one day)完整性报警时间6 seconds兼容性导航& 定位可生成国际RINEX数据并兼容标准 RTCM格式差分数据，可与所有后处理软件和第三方接收机兼容( GPS and GLONASS only
7、)注: 以上精度指标均基于 WGS-84坐标系2. 系统总体技术方案2.1 CORS网总体方案2.1.1 CORS网的物理组成图5-1 CORS网物理组成从物理组成上看，CORS网包含参考站、主控中心（Master Control center，以下简称MCC）、终端用户，以及提供数据传输的内部数据链与外部数据链。参考站接收GNSS卫星信号，通过处理获取原始观测数据，并通过光纤网络传送到主控中心，多个参考站呈网状分布在服务区域内。MCC主要功能是搜集所有参考站上传的原始观测数据，通过数据处理方法生成差分数据，并通过Internet网络实时将差分数据发给终端用户，为终端用户提供实时差分定位服务；
8、同时，MCC将原始观测数据上传到专门的FTP服务器，用户可通过Internet网络登录到FTP服务器选择下载数据，用于后处理运算。终端用户作为CORS网的服务对象，可以根据自身的需求，获取不同精度的实时差分数据用于定位和导航服务；或者登录FTP服务器下载关注的时间段和站点的原始观测数据，用于事后处理。内部数据链的功能是连接各个参考站和MCC，将参考站的数据传回到MCC。内部数据链通常是VPN专网，保证数据传输的实时性、安全性和整个系统的可靠性。外部数据链的功能是为用户提供数据获取通道，通常是直接连入Internet，终端用户通过登录网络或者NTRIP方式与MCC建立数据传输通道，获取所需的实时
9、差分数据或下载后处理数据。2.1.2 CORS网的功能组成CORS网从功能组成上来看，可分为数据观测、数据处理、数据存储、用户管理、传输网络和终端用户六大模块。图5-2 CORS网功能组成示意图数据观测模块功能是接收GNSS信号，经过处理后得到原始观测数据。该功能模块实现单元为CORS网的各个参考站。数据处理、数据存储和用户管理是MCC的核心。数据处理模块将CORS网各个参考站的原始测量数据融合处理后，生成多种实时差分改正数据，通过Internet向实时用户播发；数据存储模块是CORS系统的数据备份中心，它可以为用户提供后处理数据的下载服务，满足后处理用户的需求；用户管理模块是MCC的对外管理
10、窗口，主要管理用户的访问权限，并记录服务类型，使用时间，使用终端的数量等。传输网络包含两部分，参考站的原始观测数据通过内部VPN网传送给MCC，终端用户通过Internet和GPRS/3G网络获取MCC的实时数据服务或后处理数据下载。终端用户即CORS网的应用客户，分为实时用户和后处理用户两种。实时客户通过Ntrip方式从MCC获取不同精度的实时差分数据用于定位和导航服务；后处理用户登录FTP服务器下载特定时间段和站点的原始观测数据，用于事后处理。2.2 参考站建设方案图5-3 参考站设备组成参考站的主要设备包括CORS接收机和扼流圈天线，另外还需要有满足设计要求的天线基座、设备间、防雷措施，
11、以及供电设备和用于传输数据的网络设备。2.2.1 建设目标l 在卡拉奇建立5个永久性固定CORS参考站；l 参考站支持GPS（L1，L2），GLONASS（G1，G2）和BeiDou（B1，B2）系统，未来可支持Galileo系统，卫星观测角5；l 采用扼流圈天线减少多径效应；l 在15s间隔记录条件下，能保存1个月以上的观测数据；l 5个参考站中的一个站，将作为北斗信号监测站，该站需建立在基岩上，并且能够采集气压和温湿度数据；l MCC可通过FTP方式，下载参考站的实时观测数据；l MCC可以远程监视、控制参考站的操作；l 配备UPS电源，在外部供电中断的情况下，仍能工作3天以上。2.2.2
12、 选址原则因参考站点位受视场、电磁干扰、通电、通讯、环境等因素影响，故参考站点位的选择因遵循一定的原则。1) 距离易产生多路径效应的地物如高大建筑、树木、水体、海滩和易积水地带等的距离不小于200m；2) 应有10度以上的地平高度角卫星通视条件；3) 距离电磁干扰区（如微波站、无线电发射台、高压线穿越地带、飞机场等）和雷击区的距离不小于200m，距离越远越好；4) 避开易产生振动的地带，比如公路边、铁道旁等地方；5) 避开地质构造不稳定区域，比如断层破碎带、易发生滑坡与沉陷等局部变性地区；6) 便于接入公共或者专用通信网络；7) 具有稳定、安全可靠的电源；8) 交通便利；9) 便于长期保存和管
13、理。2.2.3 主要设备表5-1 参考站主要设备设备名称主要指标数量扼流圈天线频段：GPS（L1，L2），GLONASS（G1，G2），BeiDou（B1，B2，B3）LNA增益：40dB工作电压：512V DC工作电流：120mA最小高度角：0典型高度角：5相位中心误差：小于2mm相位中心重复性：小于1mm工作温度：-4085存储温度：-55855CORS接收机通道：220通道频段：GPS（L1，L2），GLONASS（G1，G2），BeiDou（B1，B2）测量精度(RMS): H: 2.5mm+1ppm ，V:5mm+1ppm通信协议：TCP/IP数据率：1Hz通信端口：2 RS-232
14、， 1 RJ45 Ethernet， 1 TNC，1 POWER工作电压：918V DC功耗：3W5气象传感器气压范围：5001100hPa湿度范围：0100%RH温度范围：-40+60温湿度精度：0.05% +20气压精度：0.30hPa +20工作电压：1035V DC数据接口： 1 RS2321UPS输入电压：110240V AC 5060Hz输出电压：220V AC 5060Hz信号波形：正弦波切换时间：功率：700W/1000VA数据接口：RS232，RJ45持续供电：参考站工作3天工作温度：0+4052.3 MCC建设方案MCC是CORS网最重要的组成之一，它包含CORS中心软件、高性能服务器、内部和外部数据链。主要功能是处理来自各个参考站的实时观测数据，为用户提供VRS或单站RTK服务，同时也可以为用户提供后处理数据下载服务。MCC也担任了远程管理、监控各参考站的操作，管理终端用户等角色。图5-4 MCC组成示意图2.3.1 主要功能MCC是汇集、存储、处理和分析各参考站数据资源，远程监控各参考站运行状态，并形成产
