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1、迁安市GPS连续运行参考站方案书上海华测导航技术有限公司中国 上海目 录第一章 迁安市CORS连续运行参考站51.1 概况51.2 CORS的建设过程7第二章 QA-CORS系统的整体概述82.1系统组成82.2技术依据82.3工程目标92.4系统工程内容92.5系统所具备的功能92.6系统技术指标102.7系统组成结构图102.8 QA-CORS系统工作原理11第三章 各子系统定义123.1参考站准站子系统123.1.1参考站数据结构123.1.2参考站建设143.2数据通信子系统423.2.1数据通讯技术要求423.2.2通信协议423.2.3通讯网络433.3控制中心子系统433.4用户
2、数据中心子系统443.4.1数据中心服务器各软件系统443.5用户子系统47第四章 关键技术494.1参考站高稳定性高精度定位技术及相应动态坐标框架的建立494.2快速和动态GPS定位技术494.3地震与工程形变高精度监测技术494.4坐标系转换与高程系统转换技术494.5系统运行完备性分析与可靠安全性监测技术504.6多功能数据格式产生、分流、处理和服务网络管理技术504.7系统可靠性及安全正常运行的技术504.8为实现一台GPS接收机进行多参考站网络RTK实时定位的通信技术。50第五章 QA-CORS应用范围515.1应用类型515.1.1测绘类应用515.1.2高精密测量525.1.3控
3、制测量525.1.4大比例尺测图535.1.5施工放样535.1.6 GIS 数据采集545.2非测绘类应用555.2.1应用于交通555.2.2应用于农业555.2.3应用于救援565.2.4应用于授时校频56第六章 系统运行后维护及管理576.1系统建成后的管理模式576.2系统运转维持费576.3商业服务57第七章 结论58附件一：参考站基本配置清单5959前 言连续运行参考站系统（Continuous Operational Reference System，简称CORS系统）是现代GNSS发展热点之一。CORS系统将网络化概念引入到了大地测量应用中，该系统的建立不仅为测绘行业带来深刻
4、的变革，而且也将为现代网络社会中的空间信息服务带来新的思维和模式。CORS是由卫星定位接收机（含天线）、计算机、气象设备、通讯设备及电源设备、观测墩等构成的观测系统。它长期连续跟踪观测卫星信号，通过数据通讯网络定时、实时或按数据中心的要求将观测数据传输到数据中心。它可独立或组网提供实时、快速或事后的数据服务。而按照服务响应时间区分，CORS系统可分为静态、准动态和实时动态三种类型。静态或准动态的CORS系统主要采用事后或准动态的精密处理技术，实时动态CORS系统主要采用实时相位差分技术（Real Time Kinematic，RTK），近年则以网络RTK技术为主要发展方向；实际上，实时动态CO
5、RS系统包含了静态或准动态的CORS系统的全部功能。迁安市连续运行参考站系统（Qian An Continuous Operational System，以下简称QA-CORS）由参考站、数据通信、系统控制中心、用户数据中心、用户子系统五个子系统组成，各子系统通过计算机网络互联。系统的数据服务分为两种方式：第一是通过拨号服务器以无线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。与常规RTK定位技术相比，QA-CORS技术的电离层、对流层等改正考虑较好，定位可靠性和精度较高，作用范围较大，同时最大程度上保护了用户的设备投入。CORS技术是
6、GNSS测量技术发展中革命性的突破，其意义不亚于由平板测量到数字化测量或常规控制测量到GNSS测量的技术革命。第一章 迁安市CORS连续运行参考站1.1 概况迁安市位于河北省东北部，燕山南麓，滦河岸边。地处东经118度26分至118度55分，北纬39度51分至40度15分之间。东西跨度39千米，南北纵距45千米。面积1208平方千米。迁安市规划局，现有天宝RTK两套（1套5700，1套5800），主要作业范围为迁安市，作业半径30公里以内，要求CORS建成后，即可做网络，有可以做电台模式，同时跟天宝的GPS兼容。华测的方案具体设置如下：迁安CORS参考站控制范围天宝电台和华测电台同时发射：迁安
7、CORS参考站整体示意图 迁安CORS详细示意图1.2 CORS的建设过程n 方案评审n 站点踏勘n 环境测试n 基建施工n 设备安装n 控制中心n 通信网络n 系统测试n 试点验收n 整网验收第二章 QA-CORS系统的整体概述2.1系统组成根据全球定位系统连续运行参考站网建设规范及甲方的建设需求，本系统主要包括连续运行参考站网的构成、站址选择、基建、仪器设备配置、数据通信网络、数据中心组成、数据处理、数据管理、产品服务。2.2技术依据QA-CORS系统的建设主要依据全球导航卫星系统连续运行参考站网建设规范以及参照国内外计算机、网络、测绘等国家标准及相关规范，所参照国家标准及技术规范见下表：
8、名 称编号批准单位备注全球导航卫星系统连续运行参考站网建设规范CH/T2008国家测绘局2005全球定位系统（GPS）测量规范GB/T 18314国家测绘局1991国家一、二等水准测量规范GB/T 12897国家测绘局1993工程测量规范GB 50026国家技术监督局1997卫星通信中央站通用技术条件GB/T 16952国家技术监督局1999计算机信息系统安全保护等级划分准则GB 17859国家技术监督局1994精密工程测量规范GB/T 15314国家技术监督局1997全球定位系统城市测量技术规程CJJ 73-97中国建设部1989测绘技术设计规定ZBA 75001国家测绘局1991测绘技术总
9、结编写规定CH1001-91国家测绘局1995测绘产品检查验收规定CH 1002国家测绘局1995测绘产品质量评定标准CH 1003国家测绘局1995全球定位系统（GPS）测量型接收机检定规程CH 8016国家测绘局1987电子设备雷击保护导则GB 7450国家技术监督局1997建筑物防雷设计规范GB 50057国家技术监督局1994通信用电源设备通用试验方法GB/T 16821国家技术监督局1988计算机软件产品开发编写指南GB8567国家技术监督局1989信息处理-数据流程图、程序流程图、系统流程图、程序网络图和系统资源图的文件编制符号及约定GB1526国家技术监督局1993信息处理系统
10、计算机系统配置图符号及约定GB/T 14085国家技术监督局1990计算机软件质量保证计划规范GB/T 12504国家技术监督局1990计算机软件配置管理计划规范GB/T 12505国家技术监督局电子计算机房设计规范GB 50174国家技术监督局1993UNAVCO 参考站建立规范-国际UNAVCO组织IGS参考站建立规范-国际IGS委员会中国地壳形变监测网络参考站建立规范地震局、测绘局2000中华人民共和国公共安全行业标准GA173国家技术监督局1998混凝土结构设计规范GBJ 10国家建设部1989参照技术规范2.3工程目标1. 参考站子系统与系统控制中心间的不间断数据传输。2. 系统控制
11、中心的数据分流、数据处理、数据入库。3. 通过Internet向用户提供数据等相关信息服务，实现事后精密定位功能。4. 以GSM ,GPRS,CDMA等数据通信方式进行实时定位信息的服务，实现实时定位功能。2.4系统工程内容1. 建设1个参考站，其中包括参考站的选址、观测室及观测墩基建；2. 建立系统管理中心和相应的Intranet网（内部局域网）；3. 建立参考站与管理中心之间的数据传输系统； 4. 建设多接口的精密差分信息和普通导航差分信息的发播系统； 5. 用户硬件和软件系统。完成厘米级、分米级定位和米级导航定位服务2.5系统所具备的功能QA-CORS系统功能目前主要在于两方面：第一是通
12、过拨号服务器以无线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。1. 在定位信号的有效覆盖区域内，利用一台GPS测量型接收机可进行城市各级控制点测量（非完全荫蔽区），精度达到厘米级；2. 在定位信号的有效覆盖区域内，提供GNSS实时测量，满足非荫蔽区工程测量、地图修测、精密授时等项要求；3. 本系统可实时广播RTK信息，用户可采用GSM、GPRS、CDMA中的任何一种手段实时获取差分数据，同时该系统支持RTCA、CMR、RTCM2.x、RTCM V3.0、RTD等数据格式，也同时支持国际各主流品牌GPS/GNSS接收机在网内工作；4.
13、本系统利用Internet或其它手段可实现事后精密定位的数据服务，数据格式支持RINEX2.0和RINEX2.1；5. 参考站网络软件、中心服务器软件及用户端软件均采用全中文界面，包括测图、放样以及将来的导航软件系统，为用户提供良好的使用交互界面；6. 本系统的安全性良好，具备计费和完善的用户管理功能。2.6系统技术指标项目内 容技 术 指 标覆盖领域导航覆盖宜昌及周边地区定位常规RTK距中心参考站15km以内网络RTK距虚拟中心站20km以内服务范围导航陆上和水上导航，地理信息采集、更新定位测绘，地籍，规划，工程建设，变形监测，地壳形变监测授时授时精度小于1微秒系统精度动态参考基准地心坐标的坐标分量绝对精度不低于0.1米基线向量的坐标分量相对精度不低于310-7快速或实时定位水平3cm垂直5cm事后相对精密定位水平5mm垂直10mm导航水平3 m垂直5m可用性导航99.0% ( 1天内)定位95.0% ( 1天内)完好性报警时间 6秒，误报概率 0.3%兼容性导航、定位RTCM2.x、RTCM3.0、CMR、RINEX、RTCA、RTDQA-CORS技术指标2.7系统组成结构图下图为整个QA-CORS系统的组成结构图：包括参考站子系统、通信子系统、控制中心子系统、用户数据中心、用户子系统。QA-CORS网络结构
