CORS站建设方案 华测

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 .....................................

1.1 概况 .......................................................... 1.2 CORS的建设过程 ............................................... 第二章 QA-CORS系统的整体概述 ........................................

2.1系统组成 ...................................................... 2.2技术依据 ...................................................... 2.3工程目标 ...................................................... 2.4系统工程内容 .................................................. 2.5系统所具备的功能 .............................................. 2.6系统技术指标 .................................................. 2.7系统组成结构图 ................................................ 2.8 QA-CORS系统工作原理 ..........................................

第三章 各子系统定义 ..................................................

3.1参考站准站子系统 ..............................................

3.1.1参考站数据结构 .......................................... 3.1.2参考站建设 .............................................. 3.2数据通信子系统 ................................................

3.2.1数据通讯技术要求 ........................................ 3.2.2通信协议 ................................................ 3.2.3通讯网络 ................................................ 3.3控制中心子系统 ................................................ 3.4用户数据中心子系统 ............................................

3.4.1数据中心服务器各软件系统 ................................ 3.5用户子系统 .................................................... 第四章 关键技术 ......................................................

4.1参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 .......... 4.2快速和动态GPS定位技术 ........................................ 4.3地震与工程形变高精度监测技术 .................................. 4.4坐标系转换与高程系统转换技术 .................................. 4.5系统运行完备性分析与可靠安全性监测技术 ........................ 4.6多功能数据格式产生、分流、处理和服务网络管理技术 .............. 4.7系统可靠性及安全正常运行的技术 ................................ 4.8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。 .. 第五章 QA-CORS应用范围 ..............................................

5.1应用类型 ......................................................

5.1.1测绘类应用 .............................................. 5.1.2高精密测量 .............................................. 5.1.3控制测量 ................................................ 5.1.4大比例尺测图 ............................................ 5.1.5施工放样 ................................................ 5.1.6 GIS 数据采集 ............................................ 5.2非测绘类应用 ..................................................

5.2.1应用于交通 .............................................. 5.2.2应用于农业 .............................................. 5.2.3应用于救援 .............................................. 5.2.4应用于授时校频 ..........................................

第六章 系统运行后维护及管理 ..........................................

6.1系统建成后的管理模式 .......................................... 6.2系统运转维持费 ................................................ 6.3商业性服务 .................................................... 第七章 结论 .......................................................... 附件一：参考站基本配置清单 ............................................

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。

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

 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

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：

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CH/T20设规范 全球定位系统（GPS）测量规范 08 GB/T 18314 GB/T 127 GB 200国家测绘局 5 国家测绘局 1991 国家一、二等水准测量规范 工程测量规范 国家测绘局 国家技术监督1993 1997 50026 卫星通信站通用技术条件 GB/T 16952 GB 17859 GB/T 15314 CJJ 73-97 ZBA 75001 CH1001-91 CH 1002 CH 1003 CH 8016 GB 7450 GB 局 国家技术监督1999 局 国家技术监督1994 计算机信息系统安全保护等级划分准则 局 国家技术监督1997 精密工程测量规范 局 中国建设部 全球定位系统城市测量技术规程 19 测绘技术设计规定 国家测绘局 1991 测绘技术总结编写规定 国家测绘局 1995 测绘产品检查验收规定 国家测绘局 1995 测绘产品质量评定标准 全球定位系统（GPS）测量型接收机检定规程 电子设备雷击保护导则 建筑物防雷设计规范 国家测绘局 1995 国家测绘局 国家技术监督1987 1997 局 国家技术监督1994 50057 通信用电源设备通用试验方法 GB/T 16821 GB8567 局 国家技术监督1988 局 国家技术监督19 计算机软件产品开发编写指南 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 信息处理系统 计算机系统配置图符号及约定 计算机软件质量保证计划规范 局 国家技术监督1993 GB1526 局 国家技术监督1990 GB/T 14085 GB/T 12504 GB/T 12505 GB 50174 局 国家技术监督1990 局 国家技术监督 局 国家技术监督1993 计算机软件配置管理计划规范 电子计算机房设计规范 局 国际UNAVCO 参考站建立规范 --- 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2000 局 国家技术监督1998 中华人民共和国公共安全行业标准 混凝土结构设计规范 GA173 局 19 GBJ 10 国家建设部 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. 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 覆盖领域 内 容 导航 定位 常规RTK 技 术 指 标 覆盖宜昌及周边地区 距中心参考站15km以内 网络RTK 导航 服务范围 定位 授时 动态参考基准 系统精度 快速或实时定位 事后相对精密定位 导航 可用性 完好性 兼容性 导航 定位 报警时间 误报概率 导航、定位 距虚拟中心站20km以内 陆上和水上导航，地理信息采集、更新 测绘，地籍，规划，工程建设，变形监测，地壳形变监测 授时精度小于±1微秒 地心坐标的坐标分量 基线向量的坐标分量 水平≤3cm 水平≤5mm 水平≤3 m 绝对精度不低于0.1米 相对精度不低于3×10-7 垂直≤5cm 垂直≤10mm 垂直≤5m 99.0% ( 1天内) 95.0% ( 1天内) ＜ 6秒， ＜ 0.3% RTCM2.x、RTCM3.0、CMR、RINEX、RTCA、RTD QA-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

2.8 QA-CORS系统工作原理

工作原理图

第三章 各子系统定义

3.1参考站准站子系统

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。

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。 类别 项目 内容 说明 协议 观测数据 L1、L2、C/A、P1、P2、D1、星历、差分数据 TSIHz 1Hz 1频度 观测数据 实时采集数据 定位结果 GPS工作状态 定位值B，L，H；P pdop,hdop,vdop、卫星数 接收机内存情况，天线状TSI况 输入电压，输出电压，电池剩余容量 通讯速率，调制解调器工作状态 P 自定义 设备UPS 工作数据 状态 通讯连路状态 -- 接收遥测GPS参数的数指令 设置 采样间隔，文件的提取与TSI删除等 P - -据 参数设置 查询命令 文件的提取与删除，软件参数设定等 参考站各设备的查询 自定义 参数查询 参考站数据类型

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(APIS.NET)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APIS.NET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 Suite5.21，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APIS.NTE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。

GPS UPS - UPS Service磁盘 TCP/IP TCP/IP 存储流程 Remote APIS.NET Power Suite 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：

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day.11； 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。

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

站名 所在园区 概略位置 所在地 最近住所 供电情况 电信情况 地类 冻土深度 最近水源 石子来源 沙子来源 交通情况 编号 类级 点位略图 园区 单位：m 比例尺： 土质 解冻深度 交通路线图 单位：km 比例尺： 地址概要、构造背景 地形地质构造图 参考站点之记（正面）

选址情况 选址者 单位 地质员 单位 便于联测的水准点等级、点名、点号及联测里程 选址日期 便于联测的水准点等级、点名、点号及联测里程 原有高等级大地、重力、形变点位利用情况 点位还试图说明 N° 315° 270° 20° 10° 15° 45° 90°

180° 225° 135°建站情况 建站者 单位 建站日期 观测墩类型 观测墩断面图 单位：m 委托保管情况 保管人 单位 地址 邮编 电话 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1.5M;

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1.5M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0.5m；

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0.1m；

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。  混凝土施工要求

灌制混凝土标石所用材料应符合下列要求：

 采用的水泥标号应不低于425。制作不受冻融影响的混凝土标石，

应优先采用矿渣和火山灰质水泥，不得使用粉煤灰水泥。制作受冻融影响的混凝土标石，宜使用普通硅酸盐水泥。在制作受盐碱、海水或工业污水侵蚀地区的标石时，须使用抗硫酸盐水泥。在沙漠、戈壁等干燥环境中的标石，不得使用火山灰质水泥；

 石子采用级配合格的5～40mm的天然卵石或坚硬碎石，不宜采用同

一尺寸的石子；

 沙子采用0.15～3mm粒径的中砂，含泥量不得超过3%；  水须采用清洁的淡水，硫酸盐含量不得超过1%；

 外加剂可根据施工环境选用，如早强剂、减水剂、引气剂等，其质

量应符合相应规定，不得使用含氯盐的外加剂。 每立方米混凝土制作材料用量：

表1 每立方米混凝土制作材料用量表

级配粒径mm 5～水 重量，kg （体积，m3） 180 水泥 重量，kg 体积，m3） 300 砂 重量，kg （体积，m3） 600 石 重量，kg （体积，m3） 226 0.6：1：2.2：4.09 配合比例 骨料种类 碎石 40 卵石 5～40 （0.18） 170 （0.17） （0.30） 285 （0.28） （0.44） 672 （0.45） （0.82） 0.6：1：1.47：2.73 1248 0.6：1：2.36：4.38 （0.83） 0.6：1：1.61：2.96 注：

 表中配合比适用中砂，当采用细砂或粗砂时，水和水泥用量相应增

加或减少17kg和10 kg。

 当采用5～40 mm粒径的碎石或卵石，应将水和水泥用量各增加10%，

砂、石用量不变。 混凝土施工要求：

 调制混凝土，须先将砂、石洗净。浇灌标石时，须逐层充分捣固；  气温在0℃以下时，必须加入防冻剂，拆模时间不得少于24h，否

则不准施工；

 拆模时间可根据气温和外加剂性能决定，一般条件下，平均气温在

0℃以上时，拆模时间不得少于12h；

b观测室

根据地质条件、周边环境条件，参照下图的形式具体设计观测室；

观测室设计示意图

观测室面积不少于15m2；

观测室应建在地基牢固的地点，设计时应考虑防水、排水、放风、防雷等因素；电力和信号管线应分别设计，预埋两种管线通道，并进行动物保护处理；

观测室内的温度和相应湿度应瞒住仪器设备正常运行的要求； 国家参考站网的参考站应在观测室内的观测墩基础上埋设水准与重力共用标石，该标石与地面结合四周应做不少于5cm的隔振槽，内填粗沙；

水准标志与观测墩强制对中标志间高差测定精度不低于3mm。

c控制中心机房建设

机房布置及装修的原则

 满足技术系统的功能要求：

各类设备需要一定的安装空间、使用空间、维修空间。各类设备又有各工艺环境要求，如温度、湿度、通风、洁净度，各种供电和照明要求等。

 给工作人员创造健康卫生的工作环境:

机房应为工作人员创造一个有利于健康、卫生的工作环境。工作人员需要昼夜在机房内工作，为有利于他们的健康、有利于他们精力充沛，机房内应有良好的通风、温度、采光、空间、色彩等环境。

 有利于提高工作效率:

机房内设备的布置应有利于操作、管理，有利于各子系统间的技术联接，有利于统一管理和维护。

 符合安全要求:

机房的布置和装修应符合防火、安全警卫、应急状态工作等要求。  数据中心建设指标: 温度、湿度范围

机房内空调是维持温度范围的主要保证条件；

室内温度范围 22℃±5 室内热量主要来自：

设备散热量：按设备耗电70%计算 工作人员散热：(固定和流动入室人员数) 照明灯：按2/3照明灯开启计算 太阳的增热：室外空气渗入

应克服这些影响温湿度急剧变化的因素，保证设备在规定的温度范围中正常运转。

室内湿度范围：40～60%

机房应有明亮和均匀的照明，光源分布不致使设备间有深浓的阴影，要求桌面照度水平为荧光灯80～100 LX，采用嵌入顶棚日光灯组，建议采用方形奶白色(或磨砂)有机玻璃灯罩，每组三根日光灯管，二根为经常照明，另一根接UPS不间断电源，停电时自动开启。日光灯一律不用电子镇流器启动，以免干扰仪器运作。

 室内净化

要求室内空气洁净、防尘、易清扫，应采取以下措施： 密闭门，双层玻璃窗(或全墙面不设窗) 墙、地、顶面用易清扫、不吸尘、不积尘材料 空调通风前和后加过滤器  防静电活动地板

为方便电缆走线敷设、美观和地板板下式送风，机房室内地面做架空防静电活动地板，夹层下结构水泥地面要求抹光涂油漆，保持洁净，与架

空地板形成送风空调箱。

 空调与加湿

在架空地板夹层里，通过地板送出处理后的适宜的空气，可以直接向安置设备部位送风，在上方天棚回风，这种地板下送风和暗装在天棚的回风，可以非常灵活的调整设备布置，并使室内工作人员感受舒适。

加湿器可以安装在通向机房的送风支管上，不能采用直接向室内喷雾加湿。

 天棚

天棚采用防火或阻燃材料(如石膏板-防火、吸尘、隔热)，天棚夹层内布设回风管道、嵌入式日光灯和自动喷淋1211消防装置。

 插座

电源插座，裸接地线插座均在架空地板下，离水泥地面高150mm。固定电缆走线应穿钢管，平均2平方米一个插座。电源种类有：UPS380伏三相，UPS220伏单相，动力电380伏三相，动力电220伏单相，全部插座内均有安全地线端。

不同类型的电源应有明显的区别标志。  隔断

各层机房内按需要设置玻璃断隔墙，将值班区、计算机房、工作间等分隔开来，并设置走廊通道，以免互相干扰。玻璃隔断墙为铝(或不锈钢)框架镶嵌玻璃。

d其他要求

参考站的建设单位应委托当地有关单位指派专人负责保管，并办理测绘标志保管手册，其形式见下表：

参考站名称： 编号： 测量标志委托保管书托管时间： 年 月 日 标志材料及构造： 区域参考站网中应有不少于3个参考站与国家大地参考框价进行联设置地点： 省（自治区/市） 县（市/区） 乡 测，专业应用站网应根据实际应用要求进行联测； 村 埋设的水准标石应进行国家一等水准联测，依据GB127进行； 具体位置略图 区域参考站网和专业应用站网中连续观测3年以上的参考站，且站速兹由建站单位根据《中华人民共和国测绘法》，将上述测量标志委托当地有关单位和人员保管，双方当面视察标志情况如上所度变化率小于3mm/a的可申请加入国家参考站网。 述，此后由接管单位负责保护。 实施步骤 建站单位： 在选址工作的基础上完成参考站建筑的整体设计及专项防护设计（如地址： 防风、防雷等）； 代表： （签名盖章） 托管单位： 建筑观测墩和观测室地基； 地址： 建造观测室主体结构； 代表： （签名盖章） 敷设电力先、通信线等管线； 接管单位： 进行设备安装调试及试运行，待验收完毕后正式使用。 地址： 代表： （签名盖章） ⑶ 接收机配置 本保管书一式三份，一份由建站单位保管，一份由托管单位保管，一份由接管单位保管。 a参考站接收机技术指标 具有同时跟踪不少于12颗全球导航定位卫星的能力

至少具有1s采样数据的能力；

观测数据至少应包括：双频测距码、双频载波相位值、卫星广播星历； 具有在-30℃至+65℃湿度95%的环境下正常工作的能力； 原始数据输出频率不小于10MHz；

具备3个以上的数据通讯接口、接口可包括RS232、USB、LAN等； 具有输出原始数据、导航定位数据、差分修正数据、1PPS脉冲的能力； 在30s采样率的条件下，接收机内存可连续保存至少一个月的数据； 接收机要具备中华人民共和国制造计量器具生产许可证。 为此介意使用华测X60型双频接收机。

b华测X60型接收机介绍

X60双频接收机

1. 技术指标

 主 板 特 性： 先进的测量型GPS主板

高精度的L1/L2伪距、载波相位观测值

28通道，全视场跟踪C/A码、P码、L2C码， L1、L2载波窄距相关。可接收WASS和EGNOS差分信号，预留Glonass通道，可升级为GPS+Glonass。

 精 度 指 标： 静 态

模式 静态、快速静态

水平：+5mm+1ppm (≤80km)

垂直：+10mm+1ppm (≤80km)

动态

模式 后处理：后处理动态走走停停，连续

水平：+10mm+1ppm 垂直：+20mm+1ppm

原始数据输出率：10Hz、20Hz 模式 RTK 水平：+10mm+1ppm 垂直：+20mm+1ppm 数据输出率：10Hz、20Hz 作用距离：30km

初始化时间： 30km以内，小于1分钟  置信度＞99.9﹪ 首 次 定 位 时 间 冷启动 40S 热启动 10S 再捕获 1S  通讯方式：

RS232串口，USB，蓝牙，红外，可扩展LAN接口  环境指标：

工作温度 -45℃ to +65℃ 存储温度 -50℃ to +75℃

湿度 99%湿度的条件下正常工作 全封闭，防水，防尘，抗震（2M硬地掉落）  物理参数：

体积（W×H）：200mm X 85mm  电气参数： 主机功耗：3W

电池容量：2200mAh

重量：0.8kg

电池工作时间：RTK：10小时 静态：16小时 电源寿命：1000次充放电过程 外接电源： 9-18VDC 2. 华测天骄X60简要介绍

X60分体化设计，坚固耐用、稳定、功能强大，适用于陆地、海洋、空中等多类型、复杂条件下的工作。

X60是28通道，采用了先进的GPS技术，可用于高难度GPS环境下的强有力跟踪。更高效、更方便的服务于您的工作。

 超强的兼容特性，强悍的数据链

超强的技术实力，数次的技术攻关与实验，使华测X60移动站可以稳定的兼容VRS（虚拟参考站、网络RTK系统）。同时华测X60移动站，也可稳定方便的兼容各品牌的双频GPS参考站。

 先进的技术，严格的检测手段

华测X60 GPS系统采用了先进的GPS技术。它是28通道双频GPS接收机，采用了先进的经过验证的GPS芯片级技术，可用于高难度GPS环境下的强有力跟踪。

每一台接收机的天线和主板都经过了复杂的兼容性测试，力求达到系统的最佳匹配。使您的工作不因仪器的问题所延迟。华测X60使用环境满足IPX7规定，可以浸入水下1米深处，满足任何工作环境要求。同时华测X60可以承受从2米高度跌落到坚硬的地面。出厂前的超低温检测、振动跌落检测、亚毫米级天线相位中心检测等，使得每套到达您手中的设备都是精品。

 完全适合外业需要

整合的Bluetooth?无线技术实现了接收机与华测测量控制器之间无电缆通讯。高容量锂电池可为接收机供电达10小时。华测X60 GPS系统可应用于多种工作，包括长期监测、网络参考站、测量、施工、资产管理等。它为所有等级测量提供了精确、灵活、方便的使用。

主要特性：

◆ 先进的测量型GPS主板，独享28通道，可升级为GPS+Glonass； ◆ 高精度的L1/L2伪距、载波相位观测值；

◆ 未经平滑的伪距测量数据，以便获得低噪音、低多路径误差、低时间域改正和高动态响应

◆ 极低噪声的L1和L2载波相位测量在1 Hz更新率具有优于1mm的精度

◆ 零相位中心L1/L2大地测量型扼流圈GPS天线

◆ 最先进的内部数据算法

◆ 28通道”全视场跟踪C/A码、P码、L2C码， L1、L2载波窄距相关，

◆ 兼容VRS系统

◆ 1PPS输出，与GPS时间差±50ns(标称)  相关特性

电池：采用高容量进口锂电池，寿命可达1000次充放电过程，一次充电可连续工作10个小时，保证您工作的连续性，使用温度-45℃— +65℃，完全充电后在25℃中存放30天容量保持率90%。

内存：128M闪存，静态可满足连续2400小时以上数据采集的需求，在掉电情况下保存数据10年。

主机材料：主机外壳采用美国GE公司的新型材料，具有抗紫外线，耐热，耐寒，阻燃，抗高强度冲击，不褪色，不变形等性能。内涂进口导电涂层。

扼流圈：采用高品质的零相位中心双频天线，增强型右旋极化（RHCP）技术，极大地增加了信噪比，使天线对微弱多路径信号不灵敏，提高了信号质量。相位中心误差小于±1mm。

c安装与测试

安装之前应按照CH8016完成接收机的检定工作；

安装或更新后需要详细填写《全球导航卫星系统接收机登记表》，其形式见下表：

清单 测试站名称： 测试站代码： 基本信息 厂商： 生产地： 部件号： 名称： 接收机 序列号： 型号： 系统编号： 更替编号： 更新日期： 修订： 配置信息 所有者/联系方式： 主板序列号： 固件修订： 安装应根据其使用手册或说明进行； （姓名、单位、地址） 主板修订： 内存容量： 电子邮件： 电话： 传接收机应放置于通风良好、干燥、避光的地点，一般置于集成柜内； 软件版本： 采样率： 真： 端口设置： 其他功能： d天线 1参考站双频天线技术指标  相位中心稳定性应优于1mm；

 具备抗多路径效应的扼流圈或抑制板；  具有抗电磁干扰能力；  具有定向指北标志；

 在-40℃至+65℃的环境下能正常工作；  应配有防护罩。

2华测扼流圈双频天线介绍

 工作频率：1227MHZ±10MHZ、1575MHZ±10MHZ

华测扼流圈天线

 阻抗：50Ω

 驻波比：≤1.5:1  LAN L1增益：38±3dB  LAN L2增益：39±3dB  噪声：≤1.5dB  极化方式：右旋圆极化  工作电压：3-12VDC  工作电流：≤40mA  相位中心：见附件  相位中心稳定性≤±1mm  连接器：TNC  重量：≤5.2kg  湿度：100%

 工作温度：－45℃～＋65℃  储存温度：－55℃～＋85℃ 附件：

3安装与测试

天线必须固紧于观测墩的强制对中标志上，天线定向指北标志与真北方向差异小于5°；

天线电缆应采用低损耗的辐射电缆，若电缆需要延长时，根据性能指标加装相应的在线放大器；

天线电缆可根据需要加装低损耗射频电缆防雷装置，并按照GB7450

进行接地电阻测试；

安装、更新后需要详细填写《全球导航卫星系统天线登记表》，其形式见下表。

清单 测试站名称： 测试站代码： 基本信息 厂商： 生产地： 部件号： 名称： 天线 序列号： 型号： 系统编号：更替编号： 测试日期： 配置信息 所有者/联系方式： 天线相位中心偏心值N： （姓名、单位、地址） e 电源设备 天线相位中心偏心值E： 电子邮件： 电话： 传天线相位中心偏心值U： 1. 真：技术要求： 偏心测量方法：  单相市电供电，并加装在线式UPS； 电话： 传 电子邮件： 真：  后备电源可选择使用太阳能、大容量电池组等；  后备电源单独供电时，至少可维持参考站设备连续工作8h；  电源线路应做接地保护并加装电涌防护设备。 2. 安装与测试：

 依据GB50174敷设、安装供电设备系统，并加装电涌防护设备；  参考站内全部设备由UPS供电，电压不稳定地区可加装交流稳压

器；

 安装、更新后需要详细填写《电源设备登记表》，其形式见下表。 清单： 清单编号： 测站名称： 测站代码： 厂商： 生产地： 部件号： 名称： 序列号： 系统编号： 更替编号： 所有者/联系方式： （姓名、单位、地址） 电子邮件： 电话： 传真： 基本信息

电源： 电源设备编号： 清单编号： 型号： 额定功率： 负载功率： 输入电压： 输出电压： 后备电源： 详细描述（类型、数量、规格） 配置信息

3. UPS型号的选择：

不间断供电设备选用美国山特公司的在线式不间断UPSCastle(C)系列中的C6K(S)。

山特城堡(Castle)系列在线式UPS，包括容量1KVA至20KVA的一系列的UPS产品，与在线互动式或后备式UPS相比，在线式UPS能够为负载提

供更佳的电源环境，无论从稳压输出范围、频率范围、输入杂讯的滤除，乃至市电模式与电池模式零转换时间等方面考虑，在线式均是最佳的UPS结构，因此，重要的设备，或是对电力环境要求苛刻的设备几乎都应选用在线式UPS。

山特城堡系列在线式UPS，除了具备传统在线式功能外，更为要求极高可靠度的用户着想，除了全面供应长效机以外，容量6KVA以上的机种，更可以使用双机热备份，使故障率大为降低，有效提高使用电源的安全性与可靠性，为用户最重要的设备提供安全无忧的电力保障。

性能：

 正弦波输出

无论在市电模式或电池模式，均可输出低失真度的正弦波电源，为用户的负载设备供最佳的电源保障。

 零转换时间

当市电停电或复电时，UPS在市电模式与电池模式之间的切换是完全没有转换时间的，有效保证了负载运行的可靠性。

 TVSS功能

即TRANSIENT VOLTAGE SURGE SUPPRESS突波电压保护功能。用于FAX、TELEPHONE、MODEM、网络等转换保护功能。

 双机热备份

当用户的最重要负载设备绝对禁止断电时，容量6KVA以上的机种，能够全面支持双机热备份功能，用户可以使用两台UPS进行主、备份使用，当其中一台出现故障时，另一台则负责供电。即使出现了UPS故障，用户

仍然可以使用到纯净、安全与稳定的电源，使断电的危险性降至最小。

 输入功因修正

城堡系列UPS具备输入功因修正功能，在满载情况下，输入功因可以达到0.9以上，使用户的电网环境不会受到污染。

 直流启动

在市电停电状态下，若需要使用UPS启动计算机或其它负载设备，城堡系列UPS可以直接以电池进行直流开机，使UPS的使用更加方便、可靠。

 旁路保护

旁路供电功能使UPS的应急处理能力大大加强，同时在用户的负载设备对电源具有特殊要求时，如电压不能过高，城堡系列UPS提供旁路供电电压过高保护，使用户的负载设备免于高压危险。

 自动启动功能

当市电异常，进入电池模式供电直到截止，UPS将关机，当市电恢复正常时，城堡系列UPS会自动启动开机，正常供电，无需用户一一开机。

 长效型供电设计

城堡系列UPS全面提供长效机供用户选择。配置合适的电池组，可以使用户放电使用时间可达8小时左右，以满足不同电网环境的要求。

 长效机强大充电能力

城堡系列UPS长效机除了放电时间延长，电池回充能力也很强，可以提供约5－10A的初始充电电流。

 自我检查功能

城堡系列UPS可以进行模拟断电的情况，进入电池模式供电，此功能

既可通过面板上的自检按键随时执行，也可以配合山特监控软件，按定期或不定期方式进行。

 强力抗干扰

针对电磁干扰与射频干扰，城堡系列UPS依循国际标准EN50091－2和IEC61000-4系列标准设计，有效提高了UPS使用的安全性与可靠性。

 可搭配发电机使用

宽广的输入电压与频率范围，使城堡系列可以与主要品牌发电机搭配使用，使用时间更加延长，同时有效去除了发电机所产生的不良的电力，为负载提供纯净、安全、稳定的电源。

 网站免费下载WinPower2000监控软件

为了使用户对UPS的管理更加便捷、有效，在因特网站上可免费下载WinPower2000网络版监控软件，实现智能化管理。

 配备Intelligent Slot 智能插槽

城堡系列UPS配备一个Intelligent Slot智能插槽，用户可以选购山特WebPower智能监控卡，通过Internet国际互联网进行全球化管理，或者通过SNMP网管，实现集中监控或远程监控等功能。

 原厂松下蓄电池

城堡系列UPS的标准机搭配高品质的原厂松下蓄电池，以良好的电池质量，保证UPS使用安全性与可靠性。长效机的电池选配，可依用户的需求自定，如需技术咨询，请接洽山特各地分公司。

技术指标： 型号 C6K 额定容量 电压 输入 频率 电压 输出 频率 6kVA (176~276)VAC (46.5~55)Hz 220(1+3％)VAC 与输入同步〔市电模式〕 50(1+0.5％)Hz〔电池模式〕 输出波形 备用时间(满载/半载) 电池形式 外接电池标称电压 转换时间 超载能力 通讯界面 操作环境 外观温度 湿度 尺寸正弦波 8分钟/24分钟 Panasonic密闭式免加水 ---- 零中断 105％～130％ 10min,130%以上1min RS-232 + Intelligent Slot 0℃－40℃ 20％－90％ (W×D×H)(mm×m260×570×717 m×mm) 重量(净重)kg 84 f 通信设备 1计算机

参考站计算机采用工业控制计算机，经考查本系统选择Dell 2900比较合适

Dell 2900技术参数

基本规格 设备类型 外观结构 光盘驱动器

工作组级服务器 塔式

外置USB CD-ROM

主板扩展插槽（个） 6

支持操作系统 Windows Server 2003 R2, Enterprise Edition, Windows

Server 2003 R2, Web Edition , Windows Server 2003 R2, x Enterprise Edition , Windows Server 2003 R2, x Standard Edition ,Windows Storage Server 2003 R2, Workgroup Edition

处理器 处理器类型

Intel Xeon 5130

标称主频（MHz） 2000 CPU核心

WoodCrest(双核心)

标配处理器数量 1 最大处理器数量 2 处理器缓存 4MB 处理器外频 333MHz

内存

内存类型 ECC REG DDR2 533 FB-DIMM 标准内存容量 1GB*4 最大内存容量 48GB

存储 硬盘类型

SAS

随机硬盘容量（GB） 146*6

热插拔硬盘 支持

SCSI控制器 SAS 控制器 IDE控制器 ATA 100

网络

网卡类型/数量

Broadcom 10/100/1000千兆网卡，含容错和负载冗余电气性能 电源类型 热插拔非冗余电源 电源数量

1

额定电压（V） 110/220 额定功率（W） 930

双内置

环境参数

工作温度（℃） 10 - 35 工作湿度

20%至80% (无冷凝)

工作高度（米） 3048

存储温度（℃） -40 - 65 存储湿度

5% 至 95% (无冷凝)

存储高度（米） 10600

2交换机

网络设备采用美国Cisco(思科)系统公司的快速以太网产品。 美国Cisco(思科)系统公司是世界上占领先地位的网间网互联技术和产品(包括多协议路由、ATM交换机、局域网交换机、访问服务器、网际网管理软件)的供应商。美国Cisco(思科)系统公司在1996年名列世界十大电信公司之一，为全球增长最快的电信产品供应商。

美国Cisco(思科)系统公司的所有产品是基于最常用的数据网络(如10/100M以太网、令牌环网、FDDI/CDDI、ATM、X.25、VAST、公用电话网、帧中继、ISDN等)之上而建成，支持更多更全面的通讯协议(其中包括TC/IP、Novell、IPX、DECnet、IBMSNA、OSI、SDLC、Banyan VINES、XNS、桥接等)。

Cisco WS-2950G-24-EI交换机：

固定安装的快速以太网桌面交换机Cisco Catalyst 2950系列，可以为局域网(LAN)提供极佳的性能和功能。这些的、10/100自适应交换

机能够提供增强的服务质量(QoS)和组播管理特性，所有的这些都由易用、基于Web的Cisco集群管理套件(CMS)和集成Cisco IOS软件来进行管理。带有10/100/1000 BaseT上行链路的Cisco Catalyst 2950 铜线千兆位，可为中等规模的公司和企业分支机构办公室提供理想的解决方案，以使他们能够利用现有的5类铜线从快速以太网升级到更高性能的千兆位以太网主干。

性能：

 8Gbps交换结构。

 基于字节数据包的传输速率，3.6Mpps线速传输速率。  最大传输带宽4.4Gbps。

 所有端口共享8MB数据包缓存内存结构。  16MB DRAM和8MB闪存。  8000个MAC地址管理。

 SNMP管理信息库(MIB)Ⅱ、SNMP MIB扩展、桥接MIB(RFC 1493)标

准。

 支持10BaseT、100BaseTX、1000BaseT端口上的IEEE 802.3x全双

工操作。

 IEEE 802.1D生成树协议。  IEEE 802.1p CoS。  IEEE 802.1Q VLAN。

 IEEE 802.3ab 1000BaseTX规范。  IEEE 802.3u 100BaseTx规范。

 IEEE 802.3 10BaseTx规范。 连接器和线缆：

 10BaseT端口：RJ-45连接器，两对3、4或5类非屏蔽双绞线(UTP)。  100BaseTX端口：RF-45连接器；两对5类UTP双绞线。  1000BaseT端口：RJ-45连接器；两对5类UTP双绞线。  100BaseFX端口：MT-RJ连接器，10/125或62.5/125微米多模光

纤。

 管理控制台端口：8针RJ-45连接器，RJ-45到RJ-45延长电缆，

带连接到PC机的RJ-45到DB9适配器。对于终端连接，使用RJ-45到DB25阴头DTE适配器(可以从Cisco单独定货。产品编号：ACS-DSBUSYN=)。

g雷电防护设备

1. 雷电防护设备

雷电防护主要指建筑物整体、站内外电子设备的雷电防护，依据GB50057和GB7450执行；

参考站根据需要可加装电力线、通信线、射频线电涌防护设备和建筑物雷电防护设备；

由具有专业资格的工程人员设计防护结构和系统； 安装及测试工作由专业技术人员完成；

安装、更新后需要详细填写《雷电防护设备登记表》，其形式见下表： 清单 测试站名称： 测试站代码： 基本信息 厂商： 生产地： 部件号： 名称： 雷电防护 序列号： 型号： 系统编号： 更替编号： 配置信息 所有者/联系方式： 2. 本系统避雷系统安装 （姓名、单位、地址）  电涌防护 电子邮件： 电话： 传 电涌是微秒量级的异常大电流脉冲。它可使电子设备受到瞬态过电的破坏。随着半导体器件的集成化程度的提高，元件间距的减小，半导体厚度的变薄，电子设备受到瞬态过电破坏的可能性越来越大。如果一个电涌导致的瞬态过电压超过一个电子设备的承受能力，那么这个设备或者被完全破坏，或者寿命大大缩短。

雷电是导致电涌最主要的原因，雷电击中输电线路会导致巨大的经济损失。每一次电力公司切换负载而引起的电涌都缩短各种计算机、通讯设备、仪器仪表和 PLC的寿命。另外，大型电机设备、电梯、发电机、空调、制冷设备等也会引发电涌。UPS 也可被电涌摧毁。

建筑物顶部的避雷针在直击雷时可将大部分的放电分流入地，避免建筑物的燃烧和爆炸。UPS 不间断电源可处理电压的严重下降。二者非常有用，但都不能保护计算机免受电涌的破坏，而且UPS 本身集中很多微处理器，也可被电涌摧毁。由于参考站主要设备架设于露天制高点，雷电和电涌防护可以分为电力线、通信线、射频线、露天设备防护等几方面，采用不同的避雷器件完成，有关器件的技术规格与设计施工。在QA-CORS工程

中，采取的具体措施如下。

电力线进入UPS之前，加装电力线电涌防护设备，隔离UPS和电力线。 GPS天线进入主机前，加装电涌防护设备，

在户外设备，尤其是GPS天线附近架设建筑物雷电防护设备，

电力线电涌防护设备 射频线避雷装置  直击雷防护

在距观测墩3－3.5米处安装H=7米的普通避雷针，选用Ф16不锈钢制作。支撑杆由两节组成、分别由2寸、1.2寸各三米热镀锌管制作。

地网选用4根50×50×5mm热镀锌角钢为垂直地极L=2.5米，以40×4mm热镀锌扁钢互连，地极埋地深度>0.7米。避雷针基座为500×500×60mm钢筋混凝土，由地网引两根40×4mm热镀锌扁钢与基座连接。接地电阻小于参照GB 7450。

避雷针与天线的距离选择大于3米，是以中等强度的雷电流通过避雷针接地泄流时所产生的感应电磁场到达天线时其强度可衰减到安全值的范围之内。

h机柜

1. 技术要求

应选用符合工业标准的集成柜； 具有设备散热能力；

分层次安装机柜内各项设备，如下图所示：

机柜

3.2数据通信子系统

数据通信网络是利用通讯链路实现参考站与数据中心、数据中心与用户间数据交换间的系统，它完成数据传输和数据产品分发等任务。

1. 可长期、可靠、连续工作； 2. 数据传输速率大于32kbps

3. 实时通信时通讯误码率应小于10-8，延时小于500ms；

4. 如果条件允许，可采用两种相互的数字通信链路，提高数据传

输的可靠性。 5. 可用性大于95%。 TCP/IP作为数据通信协议。

连接参考站的通信链路可以采用数据专线，无线扩频等通讯方式。

3.3控制中心子系统

 数据中心是汇集、存储、处理和分析各参考站数据资源，远程监控

各参考站运行状态，并形成产品和开展服务的系统。

 系统控制中心是QA-CORS核心单元，由中心网络和软件系统组成，

主要具有数据处理、系统控制、信息服务、网络管理等功能：  数据处理：数据质量分析和评价；数据综合、数据分流和数据存储；

利用VRS技术形成差分修正数据。

 系统监控：监测设备运行状态；远程管理；故障分析与故障警视。  信息服务：通过网站向用户提供事后精密处理的数据服务、坐标系

高程系转换服务、控制测量、工程测量的软件服务和计算服务。

 网络管理：监控并管理系统网络；通过硬软件隔离技术实现网络安

全防护，保障信息安全；管理网站，通过Internet向用户提供http、ftp等访问服务。

 用户管理：用户登记、注册、撤消、查询、权限等管理；提供访问

授权和用户使用记录。

3.4用户数据中心子系统

QA-CORS对外的数据服务通过用户数据中心实现，分为两部分，一部分利用GSM/GPRS/CDMA无线网络实现多路用户实时接入；另一部分以网站方式向用户提供数据和软件下载服务。实时接入单元结构见下图所示。

用户数据中心设计及施工中采取了多种措施以确保通信的可扩充性和兼容性：设置冗余访问服务器。

⑴ 数据中心符合要求 a一般原则

 数据中心主要由参考站网管理系统、数据处理分析系统和产品服务

系统组成。

 数据中心以计算机及网络技术为基础，用于数据存储、处理分析和

产品服务。建设时应考虑：

 安全性：数据中心内部局域网与外部网络进行物理隔离，并应设置

不同级别的访问权限；

 可靠性：关键设备采用冗余备份系统，关键数据采用双机异地备份;

 保密性：数据和产品根据不同级别进行加密处理；

 可恢复性：发生故障时，数据管理系统24h恢复，产品服务系统

12h恢复。

b参考站网管理系统

参考站网管理系统负责对参考站设备状况进行远程监控，对参考站产生的源数据进行采集、分流、管理和存储，对数据中心产生的各类成果数据进行规范化管理。其中数据源包括参考站原始观测数据、广播星历、气象观测数据等；成果数据包括参考站信息、参考站坐标、速度、大气参数、坐标转换参数、精密星历等。

⑵ 参考站管理软件Apis.NET a数据输出

 RTCM2.x、CMR、RTCA、RTCM2.3、RTD 等差分修正值，每秒一次；  RTCM2.x、CMR、RTCA、RTCM2.3、RTD 等RTK数据格式，每秒一次；  RINEX2.0/2.1，每小时形成一个文件，每天组合成一个文件夹，也

可以自己设定时间。

b完备性监控

 系统发生故障或某颗卫星发生问题，向用户报警时间延迟不超过

6s；

 准确示警概率99%。

c系统运转监控

 系统运转完好性扫描周期 <60s；  子系统一般故障修复延时<600s；  子系统严重故障修复延时<800s。

d数据处理分析系统

 数据处理原则

 国家参考站网和区域参考站网应采用ITRF作为参考框架，以适当

数量和分布均匀的IGS站的坐标和原始观测数据、精密星历作为起算数据；

 专业应用站网根据专业需求确定参考框架和起算数据；

 宜使用IGS提供的精密星历，可根据不同目的选用事后精密星历、

快速精密星历或预报精密星历；

 应采用业务主管部门认定的高精度数据处理软件；  数据处理模型宜采用IERS相关标准。  数据准备

 参考站的观测数据及其质量评价；  原始数据格式转换；  测站信息文件准备；  卫星星历准备；

 地球极移、章动、太阳和月亮星历等相关文件准备。  数据解算

 国家参考站网数据解算方案应包括：单天解、周解、月解、年解；

区域参考站网可以只包括单天解和年解；专业应用站网根据专业应用需求自行规定；

 国家参考站网采用的卫星精密星历应根据其相应的制定精度权；区

域参考站网采用精密星历是，一般采用强制性约束；专业应用站网根据专业应用可选用预报精密星历或广播星历；  实时应用时刻采用广播星历或预报精密星历；  实时应用时参考站坐标应采用最新的年解结果；  地球自转参数的选用应与所采用的卫星星历一致；

 区域参考站网和专业应用站网处理可在地固坐标系下进行。  数据分析

国家参考站网每年应进行下列数据分析：  参考站坐标分量随时间变化分析；  参考站网速度场分析；  各参考站工作状况分析；  数据综合处理和分析。  服务类型 具体服务内容有：

 实时位置服务包括厘米级、分米级和米级精度的服务；  快速位置服务包括厘米级、分米级和米级精度的服务；  事后位置服务包括毫米级、厘米级和分米级精度的服务；

⑷ 数据库系统

GPS观测网每天产生大量的观测数据，而在数据处理过程中还要产生数量更大的中间数据，最后得到有直接使用价值的各种数据。数据库技术是实现数据管理和共享服务的最有效的方法。根据数据库技术的发展状况，数据中心将采用分布式数据库技术以实现对网络数据的分布式管理。

为保证数据库的建立与正常运行，首先必须制定数据库技术规范，确定各子库的内容、结构、接口标准及数据预处理软件。

a制技术规范

● 数据库系统的逻辑结构。

● 各种观测数据的存储形式及存储结构。包括各种日常观测数据的

文件存储标准和数据库结构标准，各种常规应用结果数据及共享服务信息的存储结构。

● 数据库系统各部分的接口标准。 ● 数据共享实现的技术方案。

b建立数据库

● 基本信息子库

包括各参考站基本信息及空间分布图，观测系统的各种构成图表，全国地质地理背景信息，活动构造信息，强震活动分布等公用信息。此外还包括全球网IGS站的有关信息。

● GPS

数据子库。

● 应用子库：

包括各种应用软件所产出的结果数据和图形数据。

● 数据库系统管理与维护软件。 ● 日常数据报表输出软件：

输出基准网每日产出的观测数据量及数据质量报表、每月各种观测数据产出量及数据质量报表，并向各共享单位发布公报。

● “GPS

观测网络”Internet主页设计

⑸ 系统安全设计

对于本系统监控分析中心的网络，将要求提供详细可靠的安全防范性设计。其基本要求是：

 网络设计要求分为外部网与内部网。任何人和黑客都不能进入内部

网。外部网与内部网采用有效可靠的隔离技术实现隔离和必要的数据交换。

 外部网设计也应提出相应的安全保密措施，如建立必要的防火墙；

对用户口令和保密字施行传输进程中的加密；对任何进入系统的用户（合法的、非法的、攻击性的）都有记录等等。  网络遭受攻击后的恢复方法。

3.5用户子系统

用户应用子系统涉及庞大的用户群落，按照应用领域，可分为测绘与工程用户（厘米、分米级），车辆导航与定位用户（米级），高精度用户（事后处理）等；按照精度，则可分为厘米级用户系统，分米级用户系统，亚米级用户系统，米级用户系统等。

水上导航 实时RTK用户

不同用户使用不同精度的差分信息，静态数据服务可达到毫米级定位精度，实时数据服务则可获得厘米级或分米级定位精度。虽然导航类用户的定位精度只需要达到米级，但由于GPS单机定位远不能满足精度要求，因此向导航类用户提供伪距差分数据服务仍是QA-CORS重要的服务内容。

为充分保障用户投资，QA-CORS用户应用子系统充分考虑了GPS接收机的兼容性，目前已通过多类GPS接收机的测试，与数据服务中心的通信链路采用GSM/GPRS/CDMA 数据通信。

第四章 关键技术

4.1参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

参考站为永久跟踪站，可与国家永久跟踪站及国际IGS（地球动力学服务）跟踪站进行联合解算，确定参考站在全球框架中的位置变化。参考站之间的相对位置变化，通过位于基岩上的参考站天线墩的稳定性来监测其他参考站的稳定性，建立整个地区的永久性动态框架基准，今后通过与IGS及国家跟踪站网的联测，每年建立一个这样的框架，一方面确定地区的整体位移水平，一方面作为地区坐标系的依据和整个区域的各种工程建筑变形和地壳构造变形监测依据。

用同样的方法，可以确立与周边地区类似连续运行卫星定位系统的坐标系的转换关系，实现系统间的兼容与转换。

4.2快速和动态GPS定位技术

当整个区域的连续运行卫星定位导航服务系统建成后，用户只用一台单频或双频GPS接收机在区域内任意位置接收几分钟（快速）或十几秒钟（动态），在从发播台接收参考站数据后，即可进行厘米级精度定位。关键的技术主要是快速和实时动态定位技术和相应软件的开发与应用技术，

其中。采用多参考站进行实时定位的网络RTK技术将是最为重要的和最具影响的技术。

4.3地震与工程形变高精度监测技术

利用参考站发播的GPS跟踪数据，在待监测的地质构造工程、建筑体上安置GPS型接收机和相应传感器及数据自动记录装置，卸载数据，进行毫米级乃至亚毫米级精度的形变监测和监测数据的形变分析，并对监测物体的安全性进行预报或报警。

4.4坐标系转换与高程系统转换技术

由本系统按GPS卫星定位确定的位置是当地地心参考框架框架下的坐标。系统要把在整个地区的动态地心框架下的坐标转换成满足测绘和规划工程的地方坐标系中的坐标。因此系统的监控分析中心每年要提供地心参考框架到地方坐标系的转换参数。该转换参数的精度应满足相对定位精度优于10-6左右定位的结果转换后仍不低于这一精度指标。

为了获取快速或实时动态定位点的海拔高程，在整个区域要求确定出格网分辨率为2km×2km，格网大地水准面高精度为±5cm的大地水准面模型，从而在采用快速和实时GPS定位后用户可直接确定该点大地水准面高，确定大地水准面高的精度应优于±10cmL（L为该定位点至最近格网点以km为单位的距离）。

4.5系统运行完备性分析与可靠安全性监测技术

本系统是由多个子系统构成，任一子系统中的某个环节发生故障或

GPS卫星本身发生问题，系统都要能及时监测分析出来。同时，对系统故障进行遥控和修复，尽快使系统恢复正常，或者可向用户发出警告信息。其中几项主要技术为：

 GPS卫星信号故障监测与报警技术。  电离层突发变化监测与报警及预报技术。

 系统设备故障监测与故障排除遥控技术及系统运行参数修改设

置遥控技术。

4.6多功能数据格式产生、分流、处理和服务网络管理技术

本系统为满足定位、导航用户需求，要同时产生满足导航的RTCM 2.1伪距差分数据和满足RTK定位的相位差分数据，还要产生满足精密定位用户的任意时间间隔的RINEX V2.0数据。这些数据经过分流要发送给不同的数据发播设备。同时还要进入数据库以备今后查询。

此外，本系统要对系统原始观测数据、系统产品数据、相关国际、国家、省级永久跟踪站和相应卫星定位数据进行管理，形成数据压缩、编码、加密、存贮、查询、修改、更新，全面开展公益性和有偿性网络自动服务的功能。因此，网络中心的服务方式将是本系统最具影响的技术关键之一。

4.7系统可靠性及安全正常运行的技术

本系统要求按高标准设计，保证系统正常运转性能，保证用户可用性的要求，保证系统的完好性，其主要技术是通过参考站个数、位置设计的冗余度、关键设备的冗余度、软件的容错能力和系统的监控能力来实现的。

4.8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。

如通过无线网络接收的参考站差分改正信息。

第五章 QA-CORS应用范围

QA-CORS系统提供给用户的服务项目很多，在今后还可以开发出更适合于社会应用的服务项目，为此，本章对QA-CORS中可能出现的应用做一些分析，并对其提出使用的建议。

5.1应用类型

QA-CORS系统是为现代化城市信息管理服务和为各种地理空间信息处理服务的基础设施，其应用领域涉及测绘、国土规划、地籍管理、工程建设、交通监控、公共安全、工程与地壳形变监测等等。该系统潜在和目前的用户存在多种类型，按照实时性可分为静态用户和动态实时用户两大类，从精度上分又可分为米级用户，分米级用户、厘米级用户和高精度用户几类。具体分类请参见下表： 应用领域 测绘工程 地表及建筑物形变监测 主要用途 测图、施工控制 精度需求 实时性需求 ±0.01m±准实时或事0.1m ±0.001后 ±准实时或事后 安全监测 0.005m 工程施工 施工、放样、管理 ±0.01m±0.1m ±0.1m±准实时 地理信息更新 城市规划、管理 5.0m 0.1m±准实时 线路施工及其通信、电力、石油、化工、±测绘 地面交通监控 空中交通监控 公共安全 农业管理 沟渠、施工及竣工测绘 车、船行程管理、自主导航 飞机进近与着陆 5.0m ±1m±10m ±0.5m±6m 准实时 延时 ≤3s 延时≤1s 延时≤3s 延时≤5s 特种车辆监控、事态应急 ±1m±10m 精细农业、土地平整 船只、车辆、飞机进港后调度 ±0.1m±0.3m ±0.5m±1m 海、空、港管理 延时≤3s 用户应用类型

按照以上对系统用户（包括现实用户和潜在用户）的分析，并根据QA-CORS工程的建设原则，目前系统主要向测绘类用户开放。根据测绘用户的作业特点，具体作业模式可分为高精度测量、控制测量、大比例尺测图和施工放样等几项，将来还可能包括GIS地物属性采集等。以下就测绘用户的具体使用方式进行讨论。

此类用户多属于工程施工、建筑变形监测等方面，具体的内容如下： 观测时间：不同时间段内重复观测2-4次，每时段8小时

采 样 率：30 秒

使用仪器：双频GPS接收机 处理软件：Gamit，IGS精密星历 测量精度：基线精度3 * 10-7 使用领域：变形监测，精密工程测量等 使用方法：

1. 静态仪器直接观测，

2. 通过网络下载距离最近的参考站数据，从IGS 网站上下载精密星

历。

3. 用Gamit或Bernese软件进行后处理。

控制测量是测绘工作中十分重要的一项内容，在QA-CORS系统中可用实时和事后两种方式进行控制测量。具体说明如下：

⑴ 静态方式

静态方法主要是利用系统参考站的原始观测数据和用户所观测的数据联合处理完成的，具体内容如下：

观测时间：1时段，1-2小时 采 样 率：15秒

使用仪器：双频GPS接收机

处理软件：接收机厂商提供的商业软件，广播星历 测量精度：平面点位精度小于2cm。 使用领域：城市控制测量，工程控制测量

使用方法：

1. 静态仪器直接观测。

2. 通过网络下载QA-CORS参考站数据（3个以上参考站数据）。 3. 利用商业软件进行基线处理。

4. 利用商业软件进行平差计算，得到控制点坐标。

⑵ 动态方式

动态方法是利用QA-CORS系统的RTK功能完成，具体内容如下： 观测值类型：RTK固定解，10至180个历元。

使用仪器：双频GPS接收机、GSM CDMA GPRS模块、PDA 手簿。 测量精度：平面小于3cm， 垂直小于5cm。 使用领域：城市控制测量、工程测量等。 使用方法：

1. GSM CDMA GPRS模块拨号，拨叫QA-CORS系统接入号码,或接入指

定IP或域的网络。

2. 流动站GPS天线保持稳定，进行初始化工作，得到RTK固定解。这

一时间根据卫星状况、观测环境状况等可能会持续15-80 秒。 3. 在待测点上得到固定解后，开始记录数据，连续记录3次结果（180

秒采样间隔）。

4. 通过最小二乘法求出该点的精确坐标。

5. 如果不能顺利初始化，可移动流动站天线位置，选择观测条件好的

地点进行初始化，然后移动到待测点上，按照步骤3进行观测。

6. 作业过程中如果发生初始化丢失时（即PDA 显示浮动或单点定位），

需要重新进行初始化工作，直至得到RTK固定解为止。

大比例尺测图是测试测绘工作中十分重要的一项内容，利用QA-CORS系统进行动态实时测图，可提高作业效率并减少经费。具体内容如下：

观测值类型：重要地物点RTK固定解，5历元。

普通地物点RTK浮动解，1历元。

使用仪器：双频GPS接收机、GSM CDMA GPRS模块、PDA 手簿。 测量精度：重要地物点：平面小于3cm。

普通地物点：平面小于8cm。

使用领域：地形图测量、地籍测量等 使用方法：

1. GSM CDMA GPRS模块拨号，拨叫QA-CORS系统接入号码,或接入指

定IP或域名的网络。

2. 流动站GPS天线保持稳定，进行初始化工作，得到RTK固定解。这

一时间根据卫星状况、观测环境状况等可能会持续15-120 秒。 3. 以浮动解模式观测普通地物点，期间如果出现固定解仍继续观测。

以固定解模式观测重要地物点，连续观测5次，取平均值作为最终结果。

4. 野外调绘，实测时根据地物形状和特征对所测的图形进行编辑。 5. 室内成图，在室内软件的支持下完成地形图的修饰和格式转换，最

终成图。

6. 如果不能顺利初始化，可移动流动站天线位置，选择观测条件好的

地点进行初始化，然后移动到待测点上，按照步骤3进行观测。 7. 在无法进行GPS观测的地方，按照控制测量的实时方法设立临时控

制点，用常规仪器进行观测。

8. 作业过程中如果发生初始化丢失时，需要重新稳定进行初始化工

作，直至得到RTK固定解/浮动解为止。

与测图作业类似，施工放样也是QA-CORS系统的主要应用之一，作业中使用的仪器与测图应用相同，具体内容如下：

观测值类型：RTK固定解，10历元。

使用仪器：双频GPS接收机、GSM CDMA GPRS模块、PDA 手簿。 测量精度：平面小于3cm。 使用领域：工程放样等 使用方法：

1. 室内图解得到放样点坐标，并输入到PDA 中。

2. 在待放样点位附近架设仪器，并进行GSM CDMA GPRS模块拨号，拨

叫QA-CORS系统接入号码,或接入指定IP或域名的网络。 3. 流动站GPS天线保持稳定，进行初始化工作，得到RTK固定解。这

一时间根据卫星状况、观测环境状况等可能会持续15-120 秒。 4. 根据PDA 指示，向精确点位移动，移动中观察直至满足放样的精

度要求为止。

5. 在实测点上以固定解方式连续观测10次结果，作为放样的最终成

果。

6. 如果不能顺利初始化，可移动流动站GPS天线位置，选择观测条件

好的地点进行初始化，然后开始作业。

7. 作业过程中如果发生初始化丢失时，需要重新稳定进行初始化工

作，直至得到RTK固定解为止。

5.1.6 GIS 数据采集

随着城市的发展和各种应用的提出，GIS的数据采集也成为测绘工作中十分重要的一种应用，GIS数据包括有空间位置和属性信息两方面，对于在、交通、电力、电信、石油、市政、林业、农业等行业的导航与监控应用中，又有了更进一步的应急处理系统，如在定位的同时，还需了解当前位置的周边地理情况、所需资源能否满足要求、设施设备的状态、当前位置到目标位置的最佳路径等，以便能更好、更快地进行应急处理，这样作为GPS移动目标表现载体的GIS系统不仅需要提供基本的GPS移动目标的地图化表现，还要提供更进一步的基于位置的分析功能，从而提供合理的决策支持依据QA-CORS可以满足GIS数据采集的应用要求。 GIS数据采集应用可分为事后处理和实时两种方式。

⑴ 后处理方式

该方式是在野外地物点上采集属性信息和GPS 原始观测信息，在室内通过软件进行后处理计算，得到地物的位置信息，具体内容如下：

采 样 率：1-5秒

使用仪器：单频（或双频）GPS接收机 处理软件：接收机厂商提供的商业软件。

测量精度：平面点位精度 0.5-1.0 m。 使用方法：

1. 使用单频GPS接收机或GIS数据采集设备态仪器在野外进行作业，

采集GIS属性并进行GPS观测。

2. 通过网络下载QA-CORS参考站数据（可选择任何一个参考站数据，

一般选择离测区最近参考站数据）。 3. 利用商业软件进行处理，编辑GIS地形图。

⑵ 实时方式

动态方法是利用QA-CORS系统的RTD功能完成，所使用的仪器与测图和放样仪器相同，具体内容如下：

观测值类型：RTK浮动解，1个历元。

使用仪器：双频GPS接收机、GSM CDMA GPRS模块、PDA 手簿。 测量精度：平面小于0.5m. 使用方法：

1. GSM CDMA GPRS模块拨号，拨叫QA-CORS系统接入号码,或接入指

定IP或域名的网络。

2. 流动站GPS天线保持稳定，进行初始化工作，得到RTD即可开始作

业。初始化时间根据卫星状况、观测环境状况等可能会持续15-120 秒。

3. 得到RTD并稳定2-5秒钟后，开始进行GIS数据采集工作。 4. 如果不能顺利初始化，可移动流动站天线位置，选择观测条件好的

地点进行初始化，然后移动到待测点上，按照步骤3进行观测。 5. 作业过程中如果发生初始化丢失时，需要重新稳定进行初始化工

作，直至得到RTK浮动解为止。

5.2非测绘类应用

随着GPS技术的发展以及网络RTK的提出及应用，GPS相对定位技术不断的被应有与各行各业，如交通、农业、救援等。

5.2.1应用于交通

出租车、租车服务、物流配送等行业利用GPS技术对车辆进行跟踪、调度管理，合理分布车辆，以最快的速度响应用户的乘车或送请求，降低能源消耗，节省运行成本。GPS在车辆导航方面发挥了重要的角色，在城市中建立数字化交通电台，实时发播城市交通信息，车载设备通过GPS进行精确定位，结合电子地图以及实时的交通状况，自动匹配最优路径，并实行车辆的自主导航。 民航运输通过GPS接收设备，使驾驶员着陆时能准确对准跑道，同时还能使飞机紧凑排列，提高机场利用率，引导飞机安全进离场。

5.2.2应用于农业

当前，发达国家已开始把GPS技术引入农业生产，即所谓的\"精准农业耕作\"。该方法利用GPS进行农田信息定位获取，包括产量监测、土样采集等，计算机系统通过对数据的分析处理，决策出农田地块的管理措施，把产量和土壤状态信息装入带有GPS设备的喷施器中，从而精确地给农田

地块施肥、喷药。通过实施精准耕作，可在尽量不减产的情况下，降低农业生产成本，有效避免资源浪费，降低因施肥除虫对环境造成的污染。

5.2.3应用于救援

利用GPS定位技术，可对火警、救护、进行应急调遣，提高紧急事件处理部门对火灾、犯罪现场、交通事故、交通堵塞等紧急事件的响应效率。特种车辆（如运钞车）等，可对突发事件进行报警、定位，将损失降到最低。 有了GPS的帮助，救援人员就可在人迹罕至、条件恶劣的大海、山野、沙漠，对失踪人员实施有效的搜索、拯救。装有GPS装置的渔船，在发生险情时，可及时定位、报警，使之能更快更即使地获得救援。

5.2.4应用于授时校频

1.电力，邮电，通讯等网络的时间同步 2.准确时间的授入 3.准确频率的授入

第六章 系统运行后维护及管理

6.1系统建成后的管理模式

系统建成后将兼有公益性服务和商业性服务两大功能，特别是商业性社会服务的潜在能力，将是巨大的，与日俱增的。所以系统建成后必须成立专门系统维护小组由专人进行维护。

6.2系统运转维持费

 人员工资费  设备维护费  通信费  工程维护费  行政事业费  服务费

 商业性服务收入

6.3商业性服务

由于系统潜在的服务面很宽，涉及的行业很多，系统建成后一定会有许多行业、部门、公司积极要求共享数据服务或进行开发性服务。

商业性服务内容：导航工程服务、测绘工程服务、监控工程服务、GPS接收机销售、授时等。

第七章 结论

全球导航卫星系统技术在国内导航、定位、科学研究领域得到广泛应用，许多部门、行业和城市开始建立满足自身需求的连续运营的卫星定位系统参考网站。

迁安市连续运行卫星定位服务系统（QA-CORS），集成了传统大地测量、现代大地测量、卫星大地测量、现代无线通信、计算机网络、软件工程等多专业技术为一体，为迁安市城市数字化建立了现代化的空间数据采集平

台。

QA-CORS系统设计1个GPS参考站、1个系统控制中心的建设工作，

序号 硬件设备 数量 备注 所以本系统主要工作是完成CORS系统软件的开发与安装调试，完成QA-CORS系统的网络平台的建设与调试。

建成后可使该地区参考站地心坐标的各分量精度可以达到0.009米。参考站基线向量相对精度可以达到3×10-7。系统快速或实时定位内符合精度水平方向优于3cm，垂直方向优于5cm。系统实际覆盖范围大，在参考站外35km也可实现了RTK固定解。而系统日可用性可以到95%以上，并且可以提供全面覆盖整个迁安市地区的RTK差分服务。

附件一：参考站基本配置清单

参考站 1 2 3 4 5 6 X60CORS双频接收机 大地型双频天线（华测扼流圈天线） GPS天线电缆 天线定位组件 电池 数据线 电源适配器（开关电源、电源一台 一个 一根 一套 两块 三根 25米长 7 线） 8 9 10 11 12 仪器箱 Apis NET软件光盘 Apis NET软件狗 Huace DL3数传电台 电台数传线 25米电台天线连接座及高增13 益天线 14 15 16 17 25米电台天线连接座 电台天线转接头 Y型电缆 华测GPRS模块 华测GPRS模块的设置线及数18 据线 流动站 两套 一个 一张 一只 一台 一根 一套 一套 接天宝的电台发射天线 一个 接5700/5800，并由其供电 一根 一套 一套 天骄X90移动站GPS接收机主1 机 2 3 4 5 6 7 8 HCE100手簿主机 HCE100手簿USB接线 HCE100手簿适配器 HCE100手簿电池 手簿托架 棒状天线 仪器箱 电源适配器（开关电源、电源9 线） 10 11 12 13

锂电池充电器 电池 碳纤对中杆 中杆包 一套 两块 一套 一个 一台 一台 一根 一套 一个 一套 一根 一个 一套