cors單基站解決方案

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1、GPS連續(xù)運(yùn)行單參考站解決方案廣州南方測(cè)繪儀器公司南方測(cè)繪GPS產(chǎn)品部二OO七年八月一、前言隨著國家信息化程度的提高及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)的飛速發(fā)展，電子政務(wù)、電子商務(wù)、數(shù)字城市、數(shù)字省區(qū)和數(shù)字地球的工程化和現(xiàn)實(shí)化，需要采集多種實(shí)時(shí)地理空間數(shù)據(jù)，因此，中國發(fā)展CORS系統(tǒng)的緊迫性和必要性越來越突出。幾年來，國內(nèi)不同行業(yè)已經(jīng)陸續(xù)建立了一些專業(yè)性的衛(wèi)星定位連續(xù)運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)，目前，為滿足國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)信息化的需要，一大批城市、省區(qū)和行業(yè)正在籌劃建立類似的連續(xù)運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，一個(gè)新的建網(wǎng)高潮正在到來。當(dāng)前國內(nèi)不同行業(yè)建設(shè)的網(wǎng)站系統(tǒng)基本上還是獨(dú)立運(yùn)行的，很多

2、單位的數(shù)據(jù)只在本單位甚至是本部門內(nèi)共享和利用。目前國內(nèi)市場(chǎng)上的連續(xù)運(yùn)行參考站的建站方案動(dòng)則百萬甚至上千萬的資金投入相對(duì)于這些小規(guī)模的應(yīng)用對(duì)連續(xù)運(yùn)行參考站的需求而言就顯得投入與產(chǎn)出太過于失衡，導(dǎo)致許多行業(yè)與單位只能對(duì)連續(xù)運(yùn)行參考站系統(tǒng)望而怯步。針對(duì)這種情況，我們提出了“服務(wù)現(xiàn)在、面向未來的可拓展的SOUTH-CORSGPS獨(dú)立連續(xù)運(yùn)行參考站解決方案”。本方案立足于當(dāng)前的具體實(shí)際應(yīng)用，單參考站在滿足現(xiàn)勢(shì)應(yīng)用的前提下可拓展成為未來的多基站應(yīng)用。二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)1、系統(tǒng)概述本方案設(shè)計(jì)是根據(jù)湖南地礦局在中山、佛山等固定區(qū)域的RTK生產(chǎn)作要求結(jié)合獨(dú)立運(yùn)行參

3、考站的特點(diǎn)而專門設(shè)計(jì)的，方案設(shè)計(jì)遵循如下的原則。l先進(jìn)性——在保證系統(tǒng)可靠性和穩(wěn)定性的前提下，采用當(dāng)前世界上先進(jìn)的GPS技術(shù)、通訊技術(shù)、軟件設(shè)計(jì)和開發(fā)技術(shù)，以保證系統(tǒng)的性能在較長的時(shí)間內(nèi)不落后，并隨著技術(shù)的不斷發(fā)展得到相應(yīng)的更新。l可靠性——系統(tǒng)設(shè)計(jì)就是為了更有效的提高RTK在區(qū)域內(nèi)作業(yè)的效率，更合理的應(yīng)用和利用RTK。系統(tǒng)設(shè)計(jì)以可靠性為前提，否則，不但不能起到應(yīng)該起到的作用，有可能還帶來反面的影響。l可拓展性——系統(tǒng)在設(shè)計(jì)上考慮到產(chǎn)品的可擴(kuò)展性，獨(dú)立的連續(xù)運(yùn)行參考站只需要通過軟件升級(jí)就能接入多基站的連續(xù)運(yùn)行參考站系統(tǒng)。系統(tǒng)可以進(jìn)行整體升級(jí)

4、，因此系統(tǒng)在升級(jí)時(shí)對(duì)終端用戶來說是透明的。l高性價(jià)比——為了極大的降低客戶的運(yùn)行成本，在同樣的價(jià)格下，盡量讓客戶享受做好的服務(wù)和高性能的系統(tǒng)。l易用性——在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)，盡量使用戶操作界面友好、簡單、易用，充分體現(xiàn)人性化。2、方案目標(biāo)與內(nèi)容　　連續(xù)運(yùn)行單參考站系統(tǒng)為一個(gè)獨(dú)立的連續(xù)運(yùn)行的GPS參考站，利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)通信和互聯(lián)網(wǎng)(LAN／WAN)技術(shù)組成的網(wǎng)絡(luò)，實(shí)時(shí)地向不同類型、不同需求的用戶自動(dòng)地提供經(jīng)過檢驗(yàn)的不同類型的GPS觀測(cè)值(載波相位，偽距)，各種改正數(shù)、狀態(tài)信息，以及其他有關(guān)GPS服務(wù)項(xiàng)目的系統(tǒng)。連續(xù)運(yùn)行單參考站系統(tǒng)方案目標(biāo)為：

5、建立和維護(hù)測(cè)量區(qū)域內(nèi)的GPS基準(zhǔn)站支持，為該系統(tǒng)提供一套完整的GPS工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，其具體項(xiàng)目為：（1）建設(shè)一個(gè)永久連續(xù)觀測(cè)的GPS定位基準(zhǔn)站觀測(cè)墩。（2）建立若干個(gè)可提供基準(zhǔn)站網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。（3）建立基準(zhǔn)站與系統(tǒng)管理中心的內(nèi)部局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸（4）為用戶提供靜態(tài)、RTK測(cè)量的數(shù)據(jù)信息。3、系統(tǒng)性能指標(biāo)本系統(tǒng)工程完畢后，要求達(dá)到下表內(nèi)列舉的各項(xiàng)性能指標(biāo)：項(xiàng)目內(nèi)容技術(shù)指標(biāo)系統(tǒng)精度實(shí)施方式水平精度高程精度網(wǎng)絡(luò)RTK≤3CM≤8CM靜態(tài)事后差分定位≤5mm≤10mm導(dǎo)航≤5M≤10服務(wù)領(lǐng)域?qū)Ш教峁└呔葘?dǎo)航定位的信息測(cè)量提供靜態(tài)、后差分、RT

6、K的數(shù)據(jù)服務(wù)兼容性導(dǎo)航RTCM-SC104V2.X差分RTCMv2.X格式4、系統(tǒng)原理和結(jié)構(gòu)（1）系統(tǒng)原理連續(xù)運(yùn)行參考站系統(tǒng)是建立在GPS硬件的等技術(shù)平臺(tái)之上。它將尖端科技領(lǐng)域的衛(wèi)星定位技術(shù)和地理信息技術(shù)、通信技術(shù)和先進(jìn)的軟件開發(fā)技術(shù)有機(jī)的結(jié)合在一起，為用戶提供了全新、透明、可視、實(shí)時(shí)、的測(cè)量服務(wù)。根據(jù)系統(tǒng)功能的要求，本系統(tǒng)的GPS硬件由如下幾個(gè)單元組成：GPS基站、電源系統(tǒng)、用戶系統(tǒng)，如下圖所示整個(gè)系統(tǒng)的原理圖如下：圖一GPS硬件方案原理略圖（2）系統(tǒng)作業(yè)流程與數(shù)據(jù)流程1）系統(tǒng)運(yùn)作的流程如下：l基準(zhǔn)站連續(xù)不間斷的觀測(cè)GPS的衛(wèi)星信號(hào)獲取該

7、地區(qū)和該時(shí)間段的“局域精密星歷”及其他改正參數(shù)，按照用戶要求把靜態(tài)數(shù)據(jù)打包存儲(chǔ)并把基準(zhǔn)站的衛(wèi)星信息送往服務(wù)器上GPS軟件的指定位置。l用戶單元接收定位衛(wèi)星傳來的信號(hào)，并解算出地理位置坐標(biāo)。l用戶單元的數(shù)據(jù)通訊模塊通過局域網(wǎng)從服務(wù)器的指定位置獲取基準(zhǔn)站提供的差分信息后輸入用戶單元GPS的OEM板進(jìn)行差分解算。l用戶單元在野外完成靜態(tài)測(cè)量后，可以從基準(zhǔn)站軟件下載同步時(shí)間的靜態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行基線聯(lián)合解算2）GPS硬件系統(tǒng)總體數(shù)據(jù)流程如下：圖二數(shù)據(jù)流程三、基準(zhǔn)站系統(tǒng)設(shè)計(jì)1、功能設(shè)計(jì)綜合系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)與要求，并結(jié)合有關(guān)項(xiàng)目的基準(zhǔn)站資料，對(duì)本系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行定位

8、服務(wù)基準(zhǔn)站提出以下功能分析與設(shè)計(jì)：1）在中山建立一個(gè)永久性的基準(zhǔn)站，設(shè)計(jì)為無人職守型，設(shè)備盡可能少，連接可靠，在佛山配置兩個(gè)基準(zhǔn)站的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。2）基準(zhǔn)站都為屋頂型基準(zhǔn)站，采用SO