GPS在CORS系统建设方案

PAGEPAGE41目录HYPERLINK\l”_Toc202774673”前言 3_Toc202774675”1.1传统的RTK测量方式 4_Toc202774677”1。1。2传统RTK测量的局限性 4HYPERLINK\l”_Toc202774678”1。2CORSRTK测量方式 5HYPERLINK\l”_Toc202774679”1。2。1CORS技术的发展历史 51.3市场前景 7HYPERLINK\l”_Toc202774682"第二章HD—CORS系统 8HYPERLINK\l”_Toc202774683"2.1HD—CORS发展历程 82。2HD—CORS系统组成 8HYPERLINK\l”_Toc202774685”2.3单基站托管型网络CORS 9HYPERLINK\l”_Toc202774686”2。3。1系统组成 92。3.2作业原理 92.3。3应用领域 9HYPERLINK\l”_Toc202774689”2。3.4系统特点 92.3。5经典用户（湖南湘潭勘测院测量队） 10HYPERLINK\l”_Toc202774691"2.4单基站网络CORS 10HYPERLINK\l”_Toc202774692”2.4。1系统组成 10HYPERLINK\l”_Toc202774693"2.4。2作业原理 102.4.3应用领域 10HYPERLINK\l”_Toc202774695"2。4.4系统特点 11HYPERLINK\l”_Toc202774696”2。4.5经典用户(四川省遂宁市勘测测绘院） 11HYPERLINK\l”_Toc202774697"2.5多基站网络CORS 11HYPERLINK\l”_Toc202774698”2.5。1系统组成 112。5。3应用领域 12HYPERLINK\l”_Toc202774701"2.5.4系统特点 122。6系统参数 122.7系统建设方案 13HYPERLINK\l”_Toc202774705"2.7.1HD-CORS有线接入方式 132。7.2HD—CORS无线接入方式 13HYPERLINK\l”_Toc202774707"2。7。3一体化主机参考站模式 142.7.4分体式主机参考站模式 142。7.5各种建设方案优缺点 14HYPERLINK\l”_Toc202774710”2。8系统数据处理技术 15HYPERLINK\l”_Toc202774711”2。9部分典型用户名单 18HYPERLINK\l”_Toc202774712”第三章参考站的建设 193.1参考站墩位的选址 193.2参考站墩标的建设 19HYPERLINK\l”_Toc202774715"3.2.1参考站GPS接收机安装在墩标上（基岩型） 193.2.2参考站GPS接收机安装在建筑物上（屋顶型） 20HYPERLINK\l”_Toc202774717"3。3电源供给 253。4防雷电保护措施 25_Toc202774720"3.6网络连接 25_Toc202774723”3.9注意事项 28附录一： 29CORS业务操作流程 29_Toc202774727”HD-CORS基站的建设 30HYPERLINK\l”_Toc202774728"HD-CORS情况调查表 30附录三： 31HYPERLINK\l”_Toc202774730"HD—CORS基站配置清单 31_Toc202774732"ZNetCaster如何支持其他厂商的GPS接收机 33_Toc202774735”附录六： 42HYPERLINK\l”_Toc202774736”S035双频双星扼流圈天线技术参数 42 前言连续运行参考站系统（CORS)即一个或若干个固定的、连续运行的GPS参考站，利用现代计算机技术、数据通讯和互联网(LAN/WAN)技术组成的网络,实时地向不同类型、不同需求、不同层次的用户自动地提供经过检验的不同类型的GPS观测值（载波相位，伪距）、各种改正数据、状态信息、以及其他有关GPS服务项目的系统。与传统的GPS作业相比连续参考站具有作用范围广、精度高、野外单机作业等众多优点。最近几年，国内不同行业己经陆续建立了一些专业性的卫星定位连续运行系统，一大批城市、省区和行业正在筹划建立类似的连续运行网络系统，中国正迎来连续运行参考站系统建设高速发展阶段。现阶段主要由地方政府部门及行业性研究机构主导连续运行参考站系统的建设,不同系统基本上还是独立封闭运行的，并没有形成开放式的社会服务模式，.由于连续运行参考站系统建设投资大,目前国内市场上的连续运行参考站的建站方案动则百万甚至上千万的资金投入,许多行业与单位虽然对连续运行参考站系统具有强烈的需求但都因为投资金额过大望而怯步。根据市场实际情况，HD—CORS提供了从单基站到多基站网络系统的一整套解决方案。HD—CORS单基站可无缝升级到多基站网络CORS系统，不同的用户单位可以根据自身的需求选择最佳的解决方案。HD-CORS网络参考站利用实时观测数据对覆盖区域进行系统综合误差建模，然后对区域内流动用户站观测数据的系统综合误差进行估计,尽可能消除系统综合误差影响，获得厘米级实时定位结果，网络RTK技术的精度覆盖范围大大增大,且精度分布均匀。第一章CORS的产生1。1传统的RTK测量方式1。1。1传统RTK测量方式传统RTK技术是一种采用载波相位观测值进行实时定位的GPS相对定位技术，该技术需要一个用户本地参考站.动态用户进行常规定位时，参考站观测的载波相位同步观测值（根据需要有时需包括伪距观测值）以及参考站坐标通过可靠的数据通信链路实时播发给用户.动态用户根据当前载波相位观测值（以及伪距观测值）和广播星历进行实时相对定位。根据已知的参考站精确坐标，可以计算用户瞬时位置坐标.传统RTK技术是建立在相对定位中流动站与参考站之间误差强相关假设基础之上的。即通过同步载波相位观测值进行差分（一般采用双差观测值），消除流动站与参考站共有的相关系统误差，其结果是消除卫星钟差、接收机钟差、削弱卫星星历误差、电离层延迟误差以及对流层误差影响。1。1.2传统RTK测量的局限性常规RTK技术极大的方便了需要动态高精度服务的用户，但随着流动站与参考站之间距离的增加,问题便随之产生。测量范围的局限由于差分技术的前提是作差分的两站的卫星信号传播路径相同或类似，这样，两站的卫星钟差、轨道误差、电离层误差、对流层误差均为强相关，所以这些误差大部分可以消除，要到达1-2厘米级实时（单历无求解）定位的要求，用户站和参考站的距离需小于10KM，当距离大于50KM以上,误差的相关性大大减少，以致差分之后残差很大，求解精度降低,一般只能达到分米级基线精度.通信数据链作用距离的局限传统RTK系统的数据传输多采用UHF和VHF电台播发RTCM差分信号，由于电台信号的衍射性能差,而且都是站间准直线传播，这要求站间的天线必须“准直线通视"，所在复杂环境的RTK作业很不方便，经常出现能收到卫星，但是收不到电台信号的现象。模糊度求解的局限当流动站与参考站距离较近（即观测基线较短），如参考站10KM范围内,上述系统误差强相关假设成立,常规RTK利用几个甚至一个历元观测资料就可以获得厘米级定位精度。但是，随着流动站与参考站间距离增大，上述系统误差相关性减弱，双差观测值中的系统误差残差迅速增大,导致难以正确确定整周模糊度，无法取得固定解。同时定位精度讯速下降，当流动站与参考站间距大于50KM时，常规RTK单历元解精度仅为分米级.在这种情况下，使用常规RTK技术将无法得到更高精度的定位结果。基准站移动频繁测量过程中，需要不断设置和更换基准站。在建立基准站时，由于操作和外界环境的原因含有潜在的粗差.对于精度要求较高的测量，这种粗差对最终结果的精度影响也不可忽视。经常需要搬动基准站将导至生产效率和设备安全性不高,同时为基准站持续供电一直是一个外业测量难以很好解决的问题。1.2CORSRTK测量方式鉴于传统RTK技术所存在的缺陷，达到区域范围内厘米级、精度均匀的实时动态定位，CORSRTK技术逐步成熟。CORSRTK技术就是利用地面布设的一个或多个基准站组成GPS连续运行参考站（CORS)，综合利用各个基站的观测信息，通过建立精确的误差修正模型，通过实时发送RTCM差分改正数,修正用户的观测值精度，在更大范围内实现移动用户的高精度导航定位服务。CORSRTK技术集Internet技术、无线通讯技术、计算机网络管理技术和GPS定位技术于一体，是参考站网络式GPS多功能服务系统的核心支持技术和解决方案，其理论研究与系统开发均是GPS技术科研和应用领域最热门的前沿.1。2.1CORS技术的发展历史CORS系统的理论源于上世纪八十年代中期，加拿大提出的“主动控制系统(ActiveControlSystem）”。该理论认为，GPS主要误差源来自于卫星星历。D。E.Wells等人提出利用一批永久性参考站点，为用户提供高精度的预报星历以提高测量精度.之后基准站点（fiducialpoints）的概念的提出，使这一理论的实用化推进了许多，它的主要理论基础即在同一批量的GPS点中选出一些点位可靠,对整个测区具有控制意义的测站，采取较长时间的连续跟踪观测，通过这些站点组成的网络解算，获取覆盖该地区和该时间段的“局域精密星历"及其他改正参数，用于测区内其它基线观测值的精密解算。当时实时GPS测量技术尚处于可行性讨论阶段，基准站点概念主要不是为了解决实时GPS测量的，而是为了提高静态基线的解算精度。1955年瑞典与丹麦之间奥雷桑特海峡跨海工程中提出的参考站网设计思想得到了工程方的认可,从而使参考站网测量技术首次得到了应用。随后德国两位博士发表了关于虚拟参考站网的论文和案例,提出了FKP（区域改正数法)技术，FKP技术在德国得到了应用的推广。随后，天宝收购了这家德国公司，在FKP的基础上研究出了VRS（虚拟参考站技术)，瑞士徕卡公司人员在这些成果的基础上也提出了MAX(主辅站技术）。1.2.2网络CORS的主流技术目前应用较广的CORS网技术有虚拟参考站、FKP和主辅站技术。其各自的数学模型的定位方法有一定的差异,但是基准站架设和改正模型的建立方面基本原理是相同的。虚拟参考站技术与常规RTK不同，虚拟参考站网络中，各固定参考站不直接向移动用户发送任何改正信息，而是将所有的原始数据通过数据通讯线发给控制中心。同时,移动用户在工作前,先通过GPRS/CDMA的上网功能向控制中心发送一个概略坐标（GAA数据）,控制中心收到这个位置信息后，根据用户位置，由计算机自动选择最佳的一组固定基准站，根据这些站发来的信息，整体的改正GPS的轨道误差，电离层、对流层和大气折射引起的误差，将高精度的差分信号发给移动站.这个差分信号的效果相当于在移动站旁边，生成一个虚拟的参考基站，从而解决了RTK作业距离上的限制问题，并保证了用户的精度。其实虚拟参考站技术就是利用各基准站的坐标和实时观测数据解算该区域实时误差模型，然后用一定的数学模型和流动站概略坐标，模拟出一个临近流动站的虚拟参考站的观测数据，建立观测方程，解算虚拟参考站到流动站间这一超短基线。一般虚拟参考站位置就是流动站登录时上传的概略坐标，这样由于单点定位的精度，使得虚拟参考站到流动站的距离一般为几米到几十米之间，如果将流动站发送给处理中心的观测值进行双差处理后建立虚拟参考站的话，这一基线长度甚至只有几米。对于临近的点，可以只设一个虚拟参考站。开一次机,用户和数据中心通讯初始化一次，确定一个虚拟参考站.当移动站和虚拟参考站之间的距离超出一定范围时，数据中心重新确定虚拟参考站。虚拟参考站FKP技术FKP（区域改正数法）是指利用 GPS基准站观测数据（相位观测值和伪距观测值等)及基准站已知坐标等信息，计算得到基准网范围内与时间或空间相关的误差改正数模型，然后利用测量点的近似坐标内插出测量点的误差改正数,将它应用到观测值中，从而消除各种与时间和空间有关的误差，获得高精度的定位结果。FKP和虚拟参考站技术最大的不同就是在定位方法上的不同，一个是利用虚拟观测值和流动站观测值做单基线解算，一个是利用改正后的观测值加入各基准站做多基线解.主辅站技术主辅站技术是在FKP的基础上产生的，数学模型上并没有什么大的区别,不过是在基准站播发基准点坐标信息和改正信息减少了一定的信息量，再有就是“主基准站"的选择以及加入数个条件较好的“辅基准站"做多基线解。参与解算的基站不像FKP那样用到全部的基准站信息，加入了双向通讯可以较好的选择所在的基站群.主辅站1。3市场前景目前国内一些省份和大型城市已经建成使用或正在建设大型的多基站CORS网络，广东、江苏等省份已经建立起全省的CORS系统，广州、深圳、东莞、武汉、天津、北京、成都、重庆、昆明、上海、南宁等大城市已经建成.国内外各厂商也都在往这个方向拓展，2004年中海达在业界就率先研发出GPRS网络数据链技术,推出HD6000网络CORSRTK，成为国内第一个推出CORS技术的品牌。第二章HD—CORS系统HD—CORS(中海达连续运行参考站系统)是中海达在二十余年GNSS技术应用积累基础上充分利用现代计算机技术、数字通讯技术和互联网技术研制而成的连续运行参考站系统，是集GNSS数据采集、数据处理、数据广播、系统管理的高效解决方案.2.1HD-CORS发展历程2004年业界率先研发出GPRS网络数据链，推出HD6000网络RTK，开始CORS应用研究.2005年在广州建立HD—CORS系统全国数据服务中心,现有挂靠子系统1500多家，终端用户3000多个，日均在线用户500多台.HD-CORS连续三年稳定运行,成为市场上最成熟的CORS系统.2007年在全国几十个城市为用户建立HD-CORS系统，成为各地建设CORS的主流选择之一。2.2HD-CORS系统组成HD-CORS系统组成包括四个部分：参考站部分；数据服务中心;数据通讯部分；用户部分。参考站部分：参考站是固定在地面或屋顶的GPS信号接收系统，根据不同的CORS建设方案可以有一个或多个固定参考站。站与站之间可相距70公里，使用GSM数据链，通过GPRS/CDMA方式登陆到数据服务中心。数据服务中心：数据服务中心包括一台可以上网的电脑,电脑上运行服务器软件，该软件的功能主要包括三个方面：管理登陆的接收机，接收基准站和移动站的数据，发送差分信息。数据通讯部分：参考站、用户与数据服务中心之间的通讯可以通过中国移动的GPRS方式和中国联通的CDMA方式。只要有一张SIM卡(就是我们通常说的手机卡），到营业厅开通数据通讯包月服务，就可以利用其进行数据传输.GPRS/CDMA的传输不受距离限制,而且抗干扰能力强，即使在城市中,发送／接收的效果也很好。GPRS/CDMA模块与数据服务器之间其实有个Internat网络，参考站通过GPRS/CDMA将数据首先发送到公网上，然后到达服务器（有线连接时，参考站数据直接通过电缆与服务器通讯），服务器的数据也是先传给公网，然后到达每个有GRPS/CDMA的用户终端。用户部分：用户部分主要是包括一台或者多台GPS接收机，使用GSM数据链，通过GPRS/CDMA方式登陆数据服务中心，以GGA格式将自己的坐标信息发送给服务器,并接收服务器发送来的差分改正数据进行实时定位采集。2。3单基站托管型网络CORS2。3。1系统组成单基站托管型网络CORS由一套连续运行的网络RTK基准站，若干台套网络GNSS移动台设备组成一个用户子系统，通过中海达数据服务中心实现CORS应用。2。3.2作业原理作业时，网络RTK基准站、网络GNSS移动台设备通过GPRS/CDMA无线数据链同时登陆中海达CORS数据服务中心，数据服务中心将基准站改正后的差分数据通过互联网、GPRS/CDMA无线数据链发送到移动台，从而实现CORS环境下的RTK作业。2.3.3应用领域◆作业区域测量半径可达30km～50km◆较长时间固定区域的工程建设项目◆国土、规划、市政等单位的日常测量◆测量范围超出常规RTK作业距离极限需要频繁迁移基准站的项目2.3。4系统特点◆系统组成简单，无需投资建设CORS数据服务中心，具备1+1网络RTK即可◆网络数据链抗干扰能力强,通讯不受距离限制◆中海达HD—CORS数据服务中心免费提供24小时在线服务◆建设周期短，即买即用2。3。5经典用户（湖南湘潭勘测院测量队）湖南省湘潭市勘测院测量队2004年引进中海达HD9900RTK三台套，2006年添置三台套HD6000网络RTK，2008年购进五台套V8GNSSRTK。从2006年开始使用中海达单基站托管型网络CORS，两年来中海达CORS技术的应用为我们减少设备投入、提高外业效率、提升经济效益带来了很大的帮助。通过老设备的升级改装，我们现在把中海达RTK配置到了11个测量小组，实现单人测量作业,我们的外业测量现在离不开HD—CORS技术了。目前在中海达单基站托管型网络CORS子系统达1500多个。2。4单基站网络CORS2。4。1系统组成单基站网络CORS由一套永久性连续运行参考站,一套CORS数据服务器，若干网络GNSS移动台组成。2。4。2作业原理参考站采用无线网络或有线网络方式接入到CORS数据服务器，移动台以GPRS/CDMA方式登陆到CORS数据服务器，CORS数据服务器将基准站的差分数据发送给移动台，实现CORS环境下的RTK作业。2.4.3应用领域◆测量半径可达30km～50km◆固定区域大型工程建设项目◆固定区域常年反复测量、施工◆国土、规划、市政等单位的日常测量◆桥梁、大坝等大型永久性建筑的监测2.4.4系统特点◆自建专用CORS数据服务器，可实时监控移动台设备状态◆参考站可选用有线接入方式◆可扩展为多基站网络CORS系统◆建设周期短，投入小2。4.5经典用户（四川省遂宁市勘测测绘院)2007年4月我院利用中海达“单基站网络CORS”技术建成“遂宁市连续运行卫星定位服务系统”通过了专家组评审,在一年来生产应用中为我院的测量工作带来了革命性的变化,获得了一致好评.尤其是在“5.12汶川地震"灾后重建中发挥了不可替代的作用。唐家山堰塞湖三分之一溃坝排险预案中，遂宁市有近170公里的涪江流域水位预计将上涨3到5米，根据抗震救灾指挥部要求，在七天内对170公里流域沿线进行高程测量，任务重大、时间紧迫。我们利用HD—CORS系统及时完成了任务，提供了洪水预计淹没区域的数据，为抗震救灾转移安置争取了时间。2。5多基站网络CORS2.5。1系统组成多基站网络CORS由两个以上连续运行参考站、一个CORS数据处理中心、若干网络GNSS移动台设备组成，参考站采用无线网络或有线网络方式接入到CORS数据处理中心.2.5.2作业原理各参考站同时将差分数据发送到CORS数据处理中心，数据处理中心利用BEST-CORRECT数据处理技术对接收到的差分信息进行综合优化处理,通过GPRS/CDMA网络同步发送给移动台设备，实现多基站网络CORS环境下的RTK作业.2。5.3应用领域◆大中型城市、地级市◆固定区域大型工程建设项目◆固定区域常年反复测量、施工◆国土、规划、市政等单位的日常测量◆桥梁、大坝等大型永久性建筑的监测◆公共安全、气象服务2。5。4系统特点◆自建专用CORS数据服务器,可实时监控移动台设备状态◆显著降低系统误差，提高定位精度◆缩短流动站初始化时间◆扩大测量作业范围、提高作业效率◆降低长期作业成本◆可面向不同用户、满足不同需求、提供多种精度的数据服务2.5。5经典用户（海南某城市的CORS规划方案）海南省某市辖区范围总面积2300多平方公里，海岸线131公里,海域面积530平方公里。考虑城市建设发展和最近两年第二次国土资源调查的需要，该市规划建设多基站网络CORS.该系统由五个参考站及一个数据处理中心组成，站间距最大60KM，最小45KM，建成后系统覆盖整个辖区，较好的提供高精度测量及其他定位信息的服务。2。6系统参数系统类别技术项目单基站托管型网络CORS单基站无线网络CORS单基站无线网络CORS多基站网络CORS自建服务器否是是是基准站数1个1个1个多个基准站SIM卡是否是是连接方式无线有线无线无线/有线建设费用极低低低较低运营费用GPRS月租ADSL月租GPRS月租ADSL月租GPRS月租ADSL月租建设周期2～3天5~8天5～8天20～30天数据处理技术不需要不需要不需要需要升级扩展方便较方便方便方便参考站覆盖范围30km~站间距：40km~网外覆盖范围：30km~RTK模式平面精度±（10mm+1×10—6D)高程精度±（30mm+1×10-6D）RTD模式平面精度0。5m～高程精度1m～静态模式平面精度±（5mm+1×10-6D）高程精度±(10mm+1×10—6D）服务领域导航提供高精度导航定位的信息测量提供静态、后差分、RTK的数据服务兼容性导航RTCM-SC104V2。X差分RTCA、RTCM2.X、RTCM3.0、CMR等※可升级为GNSS参考站2。7系统建设方案2.7。1HD-CORS有线接入方式当数据服务器处于控制区域中心时，可以将基准站通过数据通讯电缆的有线方式接入到服务器，基准站的差分数据直接传送到服务器，可以节省基准站的SIM卡包月费用，但基站一旦建成，不易移动.2.7.2HD—CORS无线接入方式当数据服务中心不处于控制区域中心时，基准站通过无线的数据通讯方式接入服务器,基准站的差分数据通过GPRS/CDMA传送到服务器，基准站的选址更加灵活方便,甚至可以移动到合适位置，扩大作业范围，并且扩展升级方便。2。7.3一体化主机参考站模式采用中海达成熟GNSSRTK主机、抗多路径抑制板，以220V交流电24小时供电。该模式充分利用已有机型设备，建站工程量小、周期短。参考站主机还可取下来做流动式RTK系统基准站，一机多用。2.7.4分体式主机参考站模式该模式采用扼流圈天线、分体式GNSSRTK主机，以220V交流电24小时供电。该模式主机置于室内，便于维护，适合在本单位固定办公场所建站。2.7。5各种建设方案优缺点有线接入优点：基准站可以节省一张SIM卡，并可节省SIM卡包月费用。基准站出现故障时因为位置和办公地点一起,故便于检查。有线接入弊端:基准站必须与服务器主机用电缆直接连接,限制了基准站建设条件的选择和范围的控制。为便于使用、管理,基准站一般建设在办公楼顶，楼顶一般要求无明显沉降且视野空阔易于到达。电缆线用久后，易老化、接触不良.基站一旦建成，不易移动.无线接入优点：基准站与服务器主机不需要电缆直接连接，基准站可任意选择观测条件最好，测区覆盖率最高的地方。基准站建设方便、灵活、快捷、稳定、费用低.非常适合基准站与服务器相距较远的地方建设。基准站主机可以灵活移动.超过作用距离时,可将基准站主机移动到另一个观测墩台.扩展极为方便。无线接入弊端：基准站需要一张SIM卡，并需要SIM卡包月费用。基准站如果与办公地点距离较远或者交通不便，出现故障时不便于检查。基站主机一体化优点：基准站建设方便、灵活、快捷、费用低。基准站便于移动到不同的地点临时使用。GPS信号稳定、无衰减.基站主机一体化弊端：基准站建设环境存在严重多路径影响时,会对GPS信号造成干扰.基站主机分体化优点:基准站建设环境存在严重多路径时,使用扼流圈天线可大大地削弱多路径效应的影响,增加GPS信号的稳定性。基站主机分体化弊端:扼流圈天线使用电缆与CORS主机连接不能太长，一般20～30米,否则会造成GPS信号的衰减，影响移动站初始化时间和测量精度。电缆线用久后，易老化、接触不良。2.8系统数据处理技术ZNetCaster软件是城市连续运行参考站系统的核心部分，运行在数据处理服务中心的服务器上，负责对整个HD—CORS系统进行管理以及全部的数据处理,为以移动站提供网络改正数据。服务能力：可同时为至少400台移动台设备的数据采集，处理，改正及转发服务。软件稳定性：从2005年初至今每天24小时，全年365天为1500多中海达客户提供服务，稳定可靠。算法先进性：软件采用单基站转发和多基站BEST-CORRECT网络改正模式的综合处理方式，整个控制区域整体差分数据改正,根据基站数目、位置以及移动站的位置采用先进算法达到最优改正.通讯方式:除了支持网络UDP及TCP/IP的通讯方式,还支持直接的基准站电缆数据通讯。软件兼容性：除了支持中海达GPS的通讯协议外，还支持国际通用的GPS差分网络传输协议Ntrip协议，也就是可以支持国内外各种型号的GPS接入服务。控制功能：软件可以通过无线的方式控制远程的GPS接收机采集数据和传输数据到服务器上来。并且可以对每个用户的权限进行精确控制。监控功能:对基准站和移动站GPS的状态信息进行实时监控,可以显示出来当前移动站的状态以及位置，便于指挥操作人员及时处理现场情况.在界面上:本软件采用所见即所得的数据处理方法、软件采用图形，树状视图和列表等互动的方式实现操作，非常方便，同时提供在线GoogleEarth和MapInfor地图导入的GIS信息管理功能.2。9部分典型用户名单◆黑龙江鸡西市规划局◆黑龙江七台河市规划局◆黑龙江大庆广维勘察测绘院◆黑龙江大庆龙凤规划分局◆黑龙江齐齐哈尔勘察测绘研究院◆内蒙古包头市国土资源局◆内蒙古阿拉善盟土勘院◆内蒙古乌兰察布市规划测量队◆河南邓州市国土局◆河南南召县国土局◆河南方城县国土局◆河南商城县国土局◆河南潢川县国土局◆中国地质科学院探矿工艺研究所◆吉林白城市国土局◆吉林长春市政勘测设计院◆吉林辽源勘测设计院◆海南海口市土地测绘院◆吴中市国土局◆西北大学◆山西侯马建设局◆山西大同南郊国土局◆山西临汾测绘院◆山西运城规划局◆北京市朝阳区绿化局◆辽宁营口市土地规划院◆辽宁抚顺电力设计院◆辽宁凌源电力公司◆安徽安庆市国土局◆安徽利辛县国土局◆四川省遂宁市勘测院◆四川省渠县建设规划局◆贵州省贵阳市小河区国土局◆贵州省遵义102地质队◆湖北省荆州市江陵国土资源局◆山东禹城市国土局◆宁夏自治区灵武市国土资源局……第三章参考站的建设3。1参考站墩位的选址在选择连续运行的GPS参考站墩位的位置时，需要注意如下事项:站点应选易于安置接收设备且视野开阔的位置。视场周围高度在10度以上不应有障碍物，以免GPS信号被吸收或遮挡。站点附近不应有大面积水域或强烈干扰卫星信号接收的物体，以减弱多路径效应的影响。站点应该远离大功率无线电发射源（如电视台、微波站等），其距离最好不小于200m；远离高压输电线，其距离不得小于50提供一个稳定的装置来固定天线.提供可靠的供电、通讯系统，方便市电、因特网的接入。安置和保护GPS参考站设备.在无人看守时，保证设备安全,防止有人故意破坏.选择交通发达的地方，方便到达进行检查和维护。注：参考站GPS主机与数据服务器可以无线接入和有线接入。无线接入参考站墩位的选址相对来说比较方便、简单,观测墩与数据服务中心可以建在不同的地方，不受距离限制，容易选址;而有线接入的观测墩与数据服务中心必须建在同一地方,且距离有一定的限制，不能太长，否则会引起信号的衰减，但可以省一张SIM卡及其包月费用。3。2参考站墩标的建设3。2。1参考站GPS接收机安装在墩标上(基岩型）对于用作地壳运动监测的GPS参考站来说，首选应该考虑选择结构良好的墩标（最好将固体基础连接到基岩上）作为基座。墩标可以是混凝土或金属结构。如果选用墩标还要考虑：可靠电源和通讯的提供。GPS接收机、电源和通讯设备的安置.安全性。墩标设计合适,就可以将GPS接收机、电源和通讯设备放置在墩标及其附属设施里。否则，这些设备必须放置在一个合适的机柜、小屋或者邻近的建筑物里。根据当地的气候，有时还需要安装通风装置。如果设备能够安置在邻近的建筑物中，则可以利用现有的电源和电话线.如果设备是放置在墩标的附属设施里，则必须连接专用电源和电话线，这样就会增加成本.在某些日照充足又无电源的地方，可以安装太阳能充电系统，使用蓄电池为GPS接收机和通讯装置提供电源。此外，在墩标周围还应加盖栅栏或围墙，防止设备被人为破坏或偷盗，除非参考站建立在安全的地方.3.2.2参考站GPS接收机安装在建筑物上（屋顶型）将参考站安置在建筑物顶上可以方便地接入电源和网线，在这样的地方设备也相对安全些而建筑物的高度也有利于向RTK和GIS流动站传送RTK和DGPS数据，以及建构大地控制网。常见的做法是采用适当的方式将GPS天线固定要楼顶上，GPS接收机、电源的通讯设备(包括PC机）安置在楼顶下的房间里,这样方便连接电源和网线。通常,将GPS天线安置得越高越有利，但也不是所有类型的建筑物都适合建立参考站，如尖塔状、摩天大楼式的建筑物不适合用于安置GPS天线，因为在风力较大的情况下，经常会出现晃动。而中等高度（十层楼以下）、地基稳固的平顶建筑物顶部较为适合。注意：在炎热的地方,非常高的墩标或建筑物会因为日照而出现微小的倾斜变形。观测墩一般建在承重柱上,建设时凿开点位所在的隔热层、水泥层面积40cm＊40cm,深5～10cm,并根据观测墩的高度钻四个正方形排列间距20cm、深10～30cm、直径4cm的钻孔。然后在钻孔中植入一定长度(一般为1.5～2m）直径2cm的螺纹钢筋作为观测墩的主筋,围绕主筋每隔20cm捆扎直径为8mm的钢筋，将预先制好的木制框架套在主筋外围，并将固定基座及金属管安装在四个钻孔组成的正方形的中心，为使固定基座及金属管保持竖直，可以用三根木棍间隔120度方向作个临时支撑,并使用水平尺等工具保持天线强制对中标志竖直.接着将兑好的混凝土进行浇注。待浇注的混凝土干固后，取下木制框架，并贴上大理石装饰水泥墩外表。注意：在固定基座及金属管的底部预先斜埋一根直径5cm的PVC管，并预先在金属管和PVC管装好一根牵拉线便下面是HD-CORS(无线接入）在建筑物顶上安装示意图、尺寸图和公司总部HD—CORS实景图.注意:建设时要建在承重柱（墙）上,并根据承重能力大小、周围遮挡情况，尺寸图中的大小、高度、形状可自行设计.强制对中器强制对中器固定基座及金属管CORS电源1B八芯/五芯电缆线说明：固定基座及金属管带有强制对中器，用于安装GPS天线或主机。CORS电源内置可充电干电池，在无交流电时会自动无间断切换为干电池供电。平时交流电供电时，会对干电池自动充电直至充满为止。1B八芯/五芯电缆线是与CORS电源连接的直流电源线,其长度可根据用户实际要求进行定做。HD—CORS尺寸图中海达总部HD-CORS站实景下面是《全球导航卫星系统连续运行参考站网建设规范》参考站观测墩(基岩型、屋顶型）建设模式(仅供参考)：3.3电源供给接收机的电源供给每个GPS参考站都需要可靠的不间断的电源供给.通常将一台交直流转换器连接到市电线路上用来对GPS接收机及通讯装置等辅助设备供电。当GPS参考站主电源不可靠时，一台UPS或带有干电池的适配器可以在主电源不能供电的情况下,短时间内提供后备电源。有时，在没有电的地区要建立参考站，若当地日照充足，就可利用太阳能充电电池为GPS接收机和通讯设备供电。运行参考站软件的计算机电源供应建议安装一台UPS（不间断电源）作为运行参考站软件的计算机的后备电源，它能够在电源完全切断之前的短时间内确保软件安全地关闭。3.4防雷电保护措施如果参考站在野外暴露的地方,而雷暴经常发生，建议对设备进行防护。高楼大厦一般都安装了避雷装置。它通常由一根或多根金属杆与一个粗的铜条相连,它的底端牢固地埋在地底。避雷装置可以靠近或围绕GPS天线，为了避免阻碍卫星信号的接收，其高度不宜过高。一个解决方案是用四个小金属杆围绕在天线的四周,天线到金属杆的高度角不超过10度。如果天线是在楼顶上，避雷装置应与大楼的防雷击保护系统相连，并妥善接地.如果天线在墩标上，避雷装置则需要一铜条正确地接地。注：为了安全，防雷设备的安装建议用户找当地具有防雷资质的公司建设。3.5HD-CORS机房设备一台品牌电脑UPS电源路由器（选配件）服务器软件:ZNCaster1。0正版杀毒软件一套机柜3。6网络连接目前企业一般使用光纤或ADSL上网。光纤一般为固定IP，而ADSL大多是动态IP.有关光纤或ADSL上网的具体收费请询问当地的电信部门。HD-CORS与INTERNET的接入可以专线直接接入，也可以通过局域网影射外网IP接入。下面是两种接入方案示意图：广域网（WAN）IP：4广域网（WAN）IP：4光纤转发器或ADSLMODEN光纤转发器或ADSLMODENHD-CORS服务器HD-CORS服务器IP：4方法一：专线直接连接法广域网（WAN）IP：4广域网（WAN）IP：4路由器IP：光纤转发器或ADSLMODEN交换机HD-CORS服务器IP：00其它电脑IP：01其它电脑IP：02方法二:影射外网IP法3.7服务器软件操作软件具体操作请查看《ZNetCaster软件使用说明》。这里主要讲一下服务器参数的设置。当本服务器软件运行在互联网的电脑上,点击菜单栏里的“设置"菜单下的“网络设置"子菜单。会弹出“通讯设置”对话框：图2－9网络设置在正常连接的情况下，“当前获取IP地址”会显示软件从主机读取的本地IP地址，若是如“61。128.195。33”这样的地址形式,则为专线直接连接。如果出现类似“2”,则是使用局域网上网的，这样的电脑若没有经过路由器影射外网IP,则不能够作为服务器使用的.如果出现“127。0。0。1"则表示本服务器没有网络连接,这样的电脑也是不能够作为服务器使用的。服务器软件安装前将固定IP地址或经过具有影射功能路由器后的局域网（LAN）IP地址，发到总部技术部进行加密生成一个含有此IP的服务器软件主程序ZNetCaster.exe,将此Znet登陆端口为9000，ZNet数据端口为9001，CORS端口为2101,“支持NTRIP”选项打勾，这些都是默认值，如果没有特殊的原因不要修改。若使用有线接入方式必须在“串口作基准站数据源”前打勾并设置串口及通讯波特率。无线接入则无需串口设置.完成设置后点击确定，本参数会保存下来,下次打开软件则不用重新设置了。注：服务器ZNetCaster软件若需导入当地底图，则由客户自行提供MapInfo的GST文件格式。中海达公司不承担提供底图工作.3.8平面、高程控制网的建立在建设区域参考站系统是对平面坐标和高程系统的统一是非常重要的，当有多个基站时，这些基站要统一在同一套参数下.高程联测必须使用水准点高程.参考站的坐标有机会最好进行IGS的联测.IGS联测目的是将新建立的参考站固定在全球的WGS84坐标框架内，基准站作24小时的连续静态观测,引入WUHN,KUNM、SHAO、LHAS、POL2、GUAM等全球站的同期观测数据，采用事后精密星历,用GAMIT软件在ITRF2000框架下进行基线解算,在网平差中,全球站作为已知点进行强约束。通过联测，可以确立基准站的精确的地心坐标。同时要将平面坐标和高程系统转换到当地坐标系，需要进行当地控制点、水准点的联测，联测完成后，按照《全球定位系统规范》的相应等级GPS网要求，利用HDS2003后处理软件进行基线处理及二维平差，并求解WGS84到当地坐标的平面转换参数及高程拟合参数或七参数.采集两点或两点以上的地方坐标点进行四参数加高程拟合方法进行RTK的测量可在小范围(比如20～50平方公里）内使测量点的平面坐标及高程的精度达到控制网要求。已知点既可以只提供平面或只提供水准高的点,也可以平面、高程都已知的三维点，但求解四参数的已知点最好包括测区范围且要求分布均匀。联测的水准点也必须分布均匀且至少三个以上，三个或三个以上水准点可进行高程的平面拟合，六个或六个以上水准点可进行高程的曲面拟合.以下是WGS-84的椭球面、水准测量的大地水准面、似大地水准面与地球表面之间的关系图示：水准高(h）=WGS84的高程(H)—高程异常数据（N）对于大范围(比如100平方公里以上)进行测量的时候,往往四参数加高程拟合方法不能达到精度的要求，这时候就要使用七参数方法，具体操作方法如下：首先需要做控制测量和水准测量，在区域中的己知坐标的控制点上做静态控制，在网平差之前，在测区中选定一个控制点作为静态网平差的WGS84已知坐标（参考站的坐标有机会最好进行IGS的联测）。使用一台静态仪器在该点固定进行24小时候以上的单点定位测量（若测区范围相对较小,精度要求相对低的情况下可以使用静态网中观测时间最长点的单点平均值作为静态网平差的WGS84约束坐标），然后再导入到软件里将该点单点定位坐标平均值记录下来，作为该点的WGS84已知坐标,然后对控制网进行一个已知点的三维约束平差，算出其他点位的三维坐标，挑选均匀分布在测区范围至少三组坐标进行七参数求解。将求解得到的七参数输入到手簿RTK软件中即可.3.9注意事项有线接入与无线接入两种方式的基准站服务器ZNetCaster软件操作有所不同：有线接入基准站必须选择外挂数据链工作模式。无线接入基准站必须选择内置GPRS工作模式。有线接入基准站必须发射数据，串口才有数据过来。无线接入则无需基准站发射数据。有线接入目前ZNetCaster软件只能分一个组，只能设置一个基准站。无线接入则无此限制。有线接入时，参考站主机仪器号及分组号需手动添加。而无线接入只要仪器登录服务器，主机仪器号及分组号即可添加到服务器软件中.附录一:CORS业务操作流程销售人员与技术部HD-CORS负责人联系，将实地考查的《HD-CORS情况调查表》结果发传真到技术部。技术部根据《HD—CORS情况调查表》进行配货。将配好货的《HD—CORS基站的附加配置清单》交给业务部。业务部根据《HD—CORS基站的附加配置清单》下单给生产计划部.生产计划部再下单给生产部进行产品制作.质检检测后经技术部HD—CORS负责人最终确认。产品全配齐后，由仓库统一发货到定货单位。附录二：HD—CORS基站的建设在建设HD—CORS基站之前，销售人员必须到客户准备建基站及服务器的地方进行实地考查，详细向客户了解情况,并将《HD-CORS情况调查表》结果发传真到技术部。HD-CORS情况调查表序号调查内容调查结果备注1基站主机是V8还是HD60002基站是否用公司配置的安装设备及防护罩3服务器托管还是自建4服务器自建是独立网线还是由路由器转接5用户现有的路由器是否支持影射固定IP功能6是否用公司配置的路由器7经路由器映射的内网IP号类似192.168.1。5的内网号8外网固定IP号非的外网号9有线接入还是无线接入10有线接入时GPS主机与服务器连接的电缆线长度111B八芯/五芯电缆线长度(直流电源线）12基站主机是一体化还是分体化13基站主机分体化时是否需要配置扼流圈天线14基站主机分体化时GPS接收天线与GPS主机连接的电缆长度15基站墩台建设位置：楼顶、地面16基站墩台四周通视情况定货部门用户单位调查人联系电话调查日期附录三：HD—CORS基站配置清单型号名称数量供货方式参数（备注)是否出货CORS—FHZ环氧塑防护罩1总部提供D374mm×245mmCORS—GDG固定基座及金属管1总部提供D80mm×1000mmCORS—LD防护罩固定螺钉4总部提供D3mm×10mmCORS—line1B八芯/五芯电缆线1总部提供连GPS主机为直头/弯头直流电源线：CORS-powerCORS电源1总部提供输入AC220V，输出DC14.8V交流电缆线长度：1.2米V8/V9/HD6000一体化主机1总部提供通电即开机改造，若需分体式主机，则选K8/K9ZHD—Link高级路由器1总部提供ZNetCaster1。0服务器软件1总部提供机柜1当地采购选配件，0.6m＊0.8m*2m品牌电脑（推荐：联想ThinkCentre(原IBM）M57e—9439ICW）1当地采购酷睿2双核E6550（2.33GHz）前端总线1333MHz,共享4M缓存／IntelG31主板／1GB／160GB／combo／19“LCDUPS电源（推荐：山特1KVA/2小时)1当地采购1台1KVA主机、1个电池箱、3块电池正版杀毒软件1当地采购SIM卡1当地采购全球通卡，开通GPRS服务(CMNET服务，非CMWAP服务）无线接入避雷设备1当地采购找当地具有防雷资质的公司建设水泥墩台1当地采购现场浇注S035扼流圈天线1总部提供双频双星(分体配置用）K8/K9分体式主机1总部提供若需一体化主机，则选V8/V9/HD6000UC-1电台数据通讯电缆1总部提供用于有线接入,标准长度1。8m，具体长度根据用户现场情况待定AG-长度GPS天线连接电缆1总部提供GPS接收天线与GPS主机连接的电缆,长度根据用户现场情况待定,最长30米，基站主机分体时配置注：1、若基准站主机为HD6000，则配1B五芯电缆线，连GPS主机为弯形连接头；基准站主机为V8/V9,则配1B八芯电缆线,连GPS主机为弯形连接头.无论HD6000或者V8/V9基准站主机需改装成一接入外接电源即可自动开机。若基准站主机为K8/K9,则配1B五芯电缆线，连GPS主机为直头。2、以上HD—CORS基站配置根据用户要求不同配置是不同的，解释权归中海达。附录四：ZNetCaster如何支持其他厂商的GPS接收机使用中海达HD6000/V8接入ZNetCaster的设置在桌面上采用ZnetSet软件，在手簿上使用ZnetSetCE软件。相关的详细说明可以参考《ZnetSetCE软件操作说明》。对于使用其他厂家的接收机接入ZNetCaster软件，这里以ZnetSet软件为例说明。在ZNetCaster软件打开，启动服务器，并且已经有Znet服务分组存在，如图所示：Znet服务器已经存在14个分组组号为0020001001~0020001014。打开ZnetSet软件,选择GPRS/CDMA，将服务的IP地址192。168.1.114输入，VRS的端口号2101输入，点击GPS网络中的“更新源列表”，如图所示，ZnetSet软件会获取源列表如下：数据源列表里会显示获取的源列表,其实在ZNetCaster软件里存在的Znet服务分组是一样的,从0020001001～0020001014，ZNetCaster软件有多少个服务分组，则会产生多少数据源。在源列表中选择本机要加入的数据源，然后在用户名和密码中输入管理员分配给客户的用户名和密码,我们要求分配的用户名为1900001到1999999的七位数字,管理员可以根据自己的需要分配，密码统一为小写的“zhdgps”。到此为止就是我们的ZNetCaster软件的VRS数据提供方案。后面的设置是由各个接收机自己的软件来