CORS站建设方案华测

C O R S站建设方案华测 The latest revision on November 22, 2020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CORS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CORS参考站整体示意图迁安CORS详细示意图CORS的建设过程方案评审站点踏勘环境测试基建施工设备安装控制中心通信网络系统测试试点验收整网验收第二章 QA-CORS系统的整体概述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。

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：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。

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、、RTCM 、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.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，数据格式支持和；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。

系统技术指标定位测绘，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米基线向量的坐标分量相对精度不低于3×10-7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% ( 1天内)定位% ( 1天内)完好性报警时间＜ 6秒，误报概率＜ %兼容性导航、定位、、CMR、RINEX、RTCA、RTDQA-CORS技术指标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QA-CORS系统工作原理工作原理图第三章各子系统定义参考站准站子系统卫星跟踪参考站是QA-CORS的数据源，用于实现对卫星信号捕获、跟踪、记录和传输，主要包括不间断电源、GPS接收机、扼流圈双频天线、计算机、网络、逼雷系统、防电涌等设备，由若干个永久参考站组成。

参考站数据结构各参考站以设定的时间间隔将观测数据实时传输给系统控制中心，控制软件可响应系统控制中心的控制命令，对参考站设备进行控制。

参考站数据类型见下表所示。

表中的数据类型可分为两类：第一类与系统控制中心无关，是参考站利用GPS接收机、传感器等设备主动采集的数据。

另一类是参考站被动接收的数据，由系统控制中心通过通信网络发来的控制或查询命令，与参考站本身所采集的数据无关。

⑴数据流程参考站年中设备的数据通信协议各不相同，因此利用参考站管理软件进行协议转换，在网络上统一采用TCP/IP协议，控制中心采用TCP/IP协议与各参考站通讯。

经过实践证明，本方式简洁、可靠，即保证了参考站软件系统的稳定和可靠性，又保证了参考站各项功能的实现。

物理连接与数流程详细说明如下：GPS接收机的COM1端口经硬件分流后接入计算机COM1。

计算机中运行软件，实时转换成Rinex格式后以文件方式存储观测数据。

GPS-RS根据需要开通Socket端口转发GPS数据，允许10个客户连接到同一端口，进行实时数据共享。

利用Windows 2000 Server的Terminal Service功能，在系统控制中心计算机上通过网络控制参考站计算机。

安装APC UPS的管理软件Power ，并开启Windows 2000 Server的UPS Monitor服务，在控制中心上直接监控各参考站UPS。

系统控制中心的可直接对各参考站的GPS接收机进行操作。

其他特殊操作利用商业软件实现，不再自行开发软件。

由于通信问题而造成的数据传输中断时，工控机仍可正常记录原始数据，待通信恢复后，可将所缺数据传输回系统控制中心。

参考站数据流程⑵ 数据存储在QA-CORS 系统中，采取了三种数据存储方式：参考站计算机存储、系统控制中心的存储以及GPS 接收机内部存储器存储。

其中，参考站计算机和系统控制中心的存储方式完全一致，GPS 接收机的数据存储则是按照华测的数据格式进行存储。

⑶ 存储结构与设计方案不同，目前参考站数据没有采用以SQL 数据库的方式存储，代之以文件/目录树的方式进行存储，这样做的目的主要是减少同时运行的软件数量，增加系统的可靠性。

文件/目录的结构说明如下：Refer.YY 月份日期站名文件YY ：当前年份-2000的后两位； 月份：英文1至12月的头4个字母 日期：以DAY. +当前日期（1至31），如； 站名：参考站的英文缩写，如 MCGT ； 文件1：英文缩写+儒略日+时段号。

参考站建设⑴选址对于本系统，选址时首要遵循以下原则，其次要保证各站点之间的距离不要超过60千米，而且选好的参考站能完全覆盖整个区域及周边地区，使整个地区没有盲区。

a 观测环境距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；应有10度以上地平高度角的卫星通视条件；距电磁干扰区（如微波站、无线电发射台、高压线穿越地带等）的距离不小于200M；避开易产生震动的地带。

b 地质环境参考站应建立在稳定块体上，避开地质构造不稳定地区（如断裂带、易发生滑坡与沉陷等局部变形地区）和易受水淹或地下水位变化较大的地区；c 维持条件便于接入公共或专用通信网络；具有稳定、安全可靠的电源；交通便利，便于人员往来和车辆运输；便于长期保存。

d 实施步骤根据技术设计进行踏勘，确认岩土、土壤类型以及承重能力等，在实地按要求选点定位；实地测绘点之记，其形式见下表：点之记参考站点之记（正面）单位建站日期委托保管情况保管人单位地址邮编电话单位：m备注参考站点之记（反面）实地绘制概略地图，供参考站设计使用；实地进行卫星定位观测，以15S采样间隔记录不少于连续4h的观测数据。

当载波相位数据利用率低于80%时，应变更站址。

e 提交成果所属行政区划，自然地理、地震及地质概况、交通、通讯、物质、水电、治安等情况；点位的远近景照片；远址点之记；实地测试数据和结果分析；收集的其他资料。

⑵基建a观测墩观测墩结构选择观测墩一般为钢筋混凝土结构，依据参考站建站地理、地质环境，观测墩可分为基岩观测墩、土层观测墩和屋顶观测墩三类，根据各站点的实际情况选址天线观测墩的结构。

根据地质条件、周边环境条件，参照下图中推荐爱的标准规格具体设局观测墩；基岩和土层观测墩应高出地面3M，一般不超过5M；对于屋顶观测墩，其高度应大于;基岩和土层观测墩宜建设在观测室内，应高出观测室屋顶面以上，室外部分应加装防护层，防止风雨与日照辐射对观测墩的影响；对于基岩观测墩，内部钢筋与基岩紧密浇注，浇注深度不少于；基岩观测墩对于土层观测墩，钢筋混凝土墩体应埋于解冻线2m以下；土层观测墩对于屋顶观测墩，内部钢筋应与房屋主承重结构钢筋焊接，结合部分应不少于；屋顶观测墩观测墩应浇注安装强制对中标志，并严格整平，墩外壁应加装（或预埋）适合线缆进出硬制管道（钢制或塑料），起保护线路作用；强制对中标志基岩和土层观测墩与地面结合四周应做不少于5cm的隔振槽，内填粗沙，避免振动带来的影响；基岩和土层观测墩应与观测室或周围房屋的主要结构分离，以免影响观测墩的稳定性；屋顶观测墩与屋顶观测面结合处应做防水处理。