CORS单基参考站设计方案.doc

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1、CORS单基参考站设计方案1、系统概述本方案设计是根据独立运行参考站的特点而专门设计的，方案设计遵循如下的原则。l先进性——在保证系统可靠性和稳定性的前提下，采用当前世界上先进的GPS技术、通讯技术、软件设计和开发技术，以保证系统的性能在较长的时间不落后，并随着技术的不断发展得到相应的更新。l可靠性——系统设计就是为了更有效的提高RTK在区域作业的效率，更合理的应用和利用RTK。系统设计以可靠性为前提，否则，不但不能起到应该起到的作用，有可能还带来反面的影响。l可拓展性——系统在设计上考虑到产品的可扩展性，独立的连续运行参考站只需要通过软件升级就能接入多基站的

2、连续运行参考站系统。系统可以进行整体升级，因此系统在升级时对终端用户来说是透明的。l高性价比——为了极大的降低客户的运行成本，在同样的价格下，尽量让客户享受做好的服务和高性能的系统。l易用性——在设计系统时，尽量使用户操作界面友好、简单、易用，充分体现人性化。2、方案目标与容连续运行单参考站系统为一个独立的连续运行的GPS参考站，利用现代计算机、数据通信和互联网(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、状态信息，以及其他有关GPS服务项目的系统。连续运行单参考站系

3、统方案目标为：建立和维护测量区域的GPS基准站支持，为该系统提供一套完整的GPS工程技术标准，其具体项目为：（1）建设一个永久连续观测的GPS定位基准站观测墩。（2）建立若干个可提供基准站网络服务的网络系统。（3）建立基准站与系统管理中心的部局域网的数据传输（4）为用户提供静态、RTK测量的数据信息。.专业.专注.3、系统性能指标本系统工程完毕后，要求达到下表列举的各项性能指标：项目容技术指标系统精度实施方式水平精度高程精度RTK实时定位10KM以10mm+1ppm20mm+1ppm20KM－40KM20mm+1ppm40mm+1ppm40KM－50KM50m

4、m+1ppm80mm+1ppm50KM－100KM亚米级亚米级静态事后差分定位≤5mm≤10mm变形观测3－5mm6－10mm导航≤5M≤10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RTCMv2.X格式4、系统原理和结构（1）系统原理连续运行参考站系统是建立在GPS硬件的等技术平台之上。它将尖端科技领域的卫星定位技术和地理信息技术、通信技术和先进的软件开发技术有机的结合在一起，为用户提供了全新、透明、可视、实时、的测量服务。根据系统功能的要求，本系统的GPS硬件由如下几个单元组成：GP

5、S基站、电源系统、用户系统，如下图所示整个系统的原理图如下：.专业.专注.（2）系统作业流程与数据流程1）系统运作的流程如下：l基准站连续不间断的观测GPS的卫星信号获取该地区和该时间段的“局域精密星历”及其他改正参数，按照用户要求把静态数据打包存储并把基准站的卫星信息送往服务器上GPS软件的指定位置。l用户单元接收定位卫星传来的信号，并解算出地理位置坐标。l用户单元的数据通讯模块通过局域网从服务器的指定位置获取基准站提供的差分信息后输入用户单元GPS的OEM板进行差分解算。l用户单元在野外完成静态测量后，可以从基准站软件下载同步时间的静态数据进行基线联合解算

6、2）GPS硬件系统总体数据流程如下：图二数据流程.专业.专注.三、基准站系统设计1、功能设计综合系统的功能设计与要求，并结合有关项目的基准站资料，对本系统连续运行定位服务基准站提出以下功能分析与设计：1）建立一个永久性的基准站，设计为无人职守型，设备尽可能少，连接可靠。2）基准站都为屋顶型基准站，采用SOUTH-BASE主机的方式。3）基准站为分体式，主机天线置于屋顶，主机置于室，采集数据直接显示在服务器上。4）在断电情况下，基准站能够靠自身的UPS支持两个小时以上。2、功能模块的选用（1）永久连续观测基准站根据上述功能，永久连续观测基准站的设计出如下图所示。

7、图中各功能模块的选择和性能描述如下：图三基准站设备示意图1)南方GPS扼流圈接收天线.专业.专注.目前，国际上通用的民用GPS接收机均接收来自美国军方全球卫星定位系统的民用频段。基准站的采用南方GPS扼流圈测量型的双频天线，南方GPS双频高精度抗多径干拢扼流圈天线，主要用于大地测量，地震预报和大气水汽含量研究等项目。它采用铝质等圆4圈凹槽扼流圈和一个对称多点极化的天线加上一个36dB低噪声带通滤波放大器，可以在直流电压3～12V中工作。该天线工作在并通过先进的电路减少低仰角信号的干扰，具有抗电磁干扰和抗多路径效应的能力，密闭的天线罩可以适应不同天气和恶劣工作环

8、境。2）连续运行参考站主机SOUTH-