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1、云南省连续运行卫星定位参考站综合服务系统云南省连续运行卫星定位参考站综合服务系统技技 术术 报报 告告云南省测绘局昆明理工大学二 O 一 O 年二月云南省连续运行卫星定位参考站综合服务系统 技术报告i目 录前 言 I1.1. 项目概述项目概述11.1.工程概述11.1.1. 项目简介.11.1.2. 自然地理概况.21.2.目的及意义41.2.1. 立项依据.41.2.2. 项目目的.41.2.3. 项目应用分析.41.3.项目技术前沿性111.3.1. 规模化、集约化利用 GNSS 技术.111.3.2. 城市管理现代化.121.3.3. 环境、灾害、安全监测的有效手段.121.4.技术依据
2、131.5.工程指标141.5.1. 工程内容.141.5.2. 工程目标.152.2. 国内外研究现状国内外研究现状162.1.全球导航卫星系统（GNSS）发展现状162.1.1. GPS162.1.2. GLONASS 172.1.3. Galileo.172.2.RTK 发展概况.172.2.1. GNSS 定位182.2.2. 常规 RTK 定位技术.192.2.3. 网络 RTK 定位技术.202.2.4. 中国北斗卫星定位系统.222.3.国内外的网络 RTK 研究现状222.3.1. 连续运行参考站系统（CORS）的建设现状 222.3.2. 网络 RTK 技术的研究现状.272
3、.3.3. 网络 RTK 软件的研究现状.303.3. 云南省云南省 GPSGPS 应用与发展现状应用与发展现状36云南省连续运行卫星定位参考站综合服务系统 技术报告ii3.1.2000 国家 GPS 大地控制网 .363.2.云南省境内的国家 A、B 级 GPS 控制网概况.36KMZC373.3.云南省及周边地区 10 个我国 GPS 连续运行站数据 373.4.云南省境内中国地壳运动观测网站点概况383.5.云南省境内“中国陆态网络”站点概况463.6.云南省精化大地水准面 GPS 控制网概况 473.7.云南省 C 级 GPS 控制网概况474.4. 系统总体结构系统总体结构484.1
4、.系统指标484.1.1. 技术指标.484.1.2. 性能指标.494.2.系统组成504.3.系统架构504.4.子系统定义514.5.系统数据流524.5.1. 内部数据流.534.5.2. 外部数据流.535.5. 参考站网子系统参考站网子系统555.1.参考站设计555.1.1. 工程内容.555.1.2. 功能实现.555.1.3. 设备选型.56待论证。565.2.参考站分布565.3.参考站结构565.4.电涌防护595.5.数据结构及流程605.5.1. 数据结构.605.5.2. 数据流程.615.5.3. 数据存储.625.6.参考站建设规程635.6.1. 踏勘选点.6
5、35.6.2. 环境测试.635.6.3. 观测墩基建.65云南省连续运行卫星定位参考站综合服务系统 技术报告iii5.7.防雷设备安装685.7.1. 室外观测墩防雷.695.7.2. 室内电源防雷.695.7.3. 天线数据电缆防雷.705.8.参考站软硬件设备安装705.8.1. GNSS 设备705.8.2. 机房设备.705.8.3. 网络设备.715.9.参考站具体情况715.9.1. 基岩站.715.9.2. 地面站.725.9.3. 楼顶站.725.10. 组网 CORS 介绍 .725.10.1.昆明市连续运行参考站.726.6. 控制中心子系统控制中心子系统726.1.功能
6、与实现726.1.1. 基准站管理.736.1.2. 数据处理.746.1.3. 系统监控.756.1.4. 信息服务.776.1.5. 网络管理.786.1.6. 用户管理.786.1.7. 其他功能.786.2.设备选型786.2.1. 服务器.796.2.2. 笔记本电脑.806.2.3. 网络设备.816.2.4. UPS826.2.5. 机柜.826.3.软件选择826.3.1. 操作系统.836.3.2. UPS 远程管理软件.836.3.3. 网络 RTK 软件.846.4.机房布置916.5.子系统结构91云南省连续运行卫星定位参考站综合服务系统 技术报告iv6.6.防雷设备9
7、36.7.数据结构及流程936.7.1. 数据结构.936.7.2. 数据流程.946.7.3. 存储结构.956.7.4. 数据库结构.957.7. 用户数据中心子系统用户数据中心子系统967.1.功能与实现967.1.1. 实时数据发送.967.1.2. 信息下载.977.1.3. 扩展能力.977.2.设备选型987.3.子系统结构987.4.数据结构及流程997.4.1. 数据结构.997.4.2. 实时数据.997.4.3. 事后数据.997.4.4. 数据流程.997.5.软件系统997.6.网站设计998.8. 数据通信子系统数据通信子系统1008.1.系统概述1008.2.功能
8、实现1008.3.设备选型1008.3.1. 控制中心网络设备.1008.3.2. 参考站网络设备.1018.4.网络结构1018.4.1. 网络结构.1018.4.2. 站点通讯方式.1029.9. 用户应用子系统用户应用子系统1039.1.功能实现1039.2.设备选型1039.3.设备配置1049.4.应用领域1049.4.1. 测绘应用.104云南省连续运行卫星定位参考站综合服务系统 技术报告v9.4.2. 气象应用.1089.4.3. 车船导航.10910.10.项目关键技术研究项目关键技术研究11010.1. 概述11010.2. 大规模参考站网的实时管理11010.3. 大规模参
9、考站网的组网和无缝服务技术11010.4. 高精度动态坐标框架的建立11010.5. 系统实时动态定位技术11110.6. 系统完备性监测技术11110.7. 坐标转换技术11211.11.系统测试系统测试114云南省连续运行卫星定位参考站综合服务系统 技术报告I前前 言言连续运行参考站系统(Continuously Operating Reference Stations，CORS)是目前国际上主要的地面地理信息采集设施，它不仅服务于测绘领域，还在气象辅助预报、地震监测、规划建设、交通导航管理等领域发挥着重要的作用。CORS 系统具有鲜明的技术特点，它集成了卫星定位（GPS、GLONASS、
10、GALILEO 等） 、通讯、有线及无线网络和气象采集等技术，形成了一个不间断地面信息源采集系统，成为坐标框架建设和维持的主要技术手段和基础设施。云南省连续运行卫星定位参考站综合服务系统（Yunnan Provincial Continuously Operating Reference Stations，YNCORS）的建设，为了实现在不同应用领域搭建一个技术与应用平台的目的。其不仅可以向各级测绘用户提供高精度、连续的时间和空间基准，并可向导航、时间、灾害预报等领域提供各种数据服务，是数字云南基础设施之一。该项目由云南省测绘局主持，云南省气象局协助，云南省测绘工程院组织，武汉大学、南方公司共
11、同承建。项目采取目标统一、分项负责、统筹调度的方式从合同、计划、资金、进度、质量、工程变更、人力资源分配及调整等方面进行统一目标管理。该项目于 2006 年 7 月正式启动，于 2006 年 12 月建成并投入运行。YNCORS 工程由参考站网、系统控制中心、用户数据中心、用户应用、数据通信五个子系统组成，各子系统通过网络互联。系统的数据服务分为两种方式：第一是通过 GSM 拨号，CDMA、GPRS 无线上网数据通信方式向用户提供实时精密定位服务；第二是通过 Internet 网络向用户提供精密事后处理的数据服务。YNCORS 采用了网络 RTK 的主辅站技术。与常规 RTK 定位技术相比，主
12、辅站技术具有对电离层、对流层等改正好，定位可靠性和精度高，作用范围大等优点，同时最大程度上减少了用户的设备投入。由于该技术的显著优点，先后在英国、澳大利亚等国家与地区得到了广泛应用，逐渐成为世界上应用最广泛、最成功的网络 RTK 技术之一。该系统现已初步建成并进行试运行，主要技术指标达到设计要求。本报告是对 YNCORS 系统工程指标、系统结构、系统性能等的技术总结，是进行工程验收和成果鉴定的重要技术依据。技术报告将分为项目概述、国内外研究现状、各子系统建设技术总结、项目关键技术研究、系统性能测试、总结与展望等几部分。本技术报告书的编制按照测绘行业有关技术总结的标准进行，并执行云南省连续运行参
13、考站系统总体技术方案 。云南省连续运行卫星定位参考站综合服务系统 技术报告11.1.项目概述项目概述1.1. 工程概述工程概述1.1.1.项目简介项目简介YNCORS 项目是云南省测绘局“十二五”计划的重点项目，由云南省测绘局主持，云南省气象局协助云南省测绘工程院组织实施，昆明理工大学提供技术支持，Trimble 公司负责相关软硬件技术服务，同时和云南省气象局及下属各县市气象局（台）以及国土、地震、天文等部门积极合作。该项目将于 2010 年 7月正式启动， 年 月建成并投入试运行。YNCORS 通过在全省范围内建设 190 个 GNSS 连续运行参考站，在云南省域内建立一个高精度、高时空分辨
14、率、高效率、高覆盖率的全球导航卫星系统（Global Navigation Satelite System，GNSS）综合信息服务网，把 GNSS 这一高新技术综合应用于大地测量、工程测量、气象监测、地震监测、地面沉降监测以及城市地理信息系统等领域。同时兼顾社会公共定位服务，以满足日益增长的城市综合管理与城市化建设的需求。它是卫星导航定位技术、测绘学、气象学、地理信息系统、计算机技术与现代通讯技术等的有机结合。YNCORS 的站点分布图如图 1.1-1 所示。云南省连续运行卫星定位参考站综合服务系统 技术报告2图 1.1-1 YNCORS 站点分布图1.1.2.自然地理概况自然地理概况云南省简
15、称滇，位于我国西南边陲，地处东经 9731391061147和北纬 210832291508之间，东西长 864.9 公里，南北长 990 公里，国土面积 38.3 万平方公里，东部与贵州、广西为邻，北部与四川相连，西北隅紧倚西藏，西部同缅甸接壤，南部与老挝、越南毗接。人口4415.2 万人（2004 年统计） ，云南省是我国少数民族最多的省份，除汉族外，世居少数民族有 25 个。设有 16 个市（州） ，129 个县（市、区） ，省人民政府驻昆明市。云南省连续运行卫星定位参考站综合服务系统 技术报告3我省为山地高原地形，属青藏高原的南延部分，山地高原约占全省总面积的 94，地势西北高、东南低，自北向南呈阶梯状逐级下降。地貌格局分为呈断隆起山地与断陷沉降河谷盆地呈条状相间分布及呈块状分布（滇东喀斯特高原、滇中红色高原、滇西横断山） 。省内最高点为梅里雪山的卡格博峰，
