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北斗地基增强系统建设实施方案.doc
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北斗地基增强系统建设实施方案.doc
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1.1 构建地基增强系统
地基增强系统是基于 BD/GPS 卫星定位技术、计算机网络技术、数字通
讯技术等高新科技,通过在一定区域布设假设干个 GNSS 连续运行参考基站
〔CORS〕,对区域 GNSS 定位误差进展整体建模,通过无线数据通讯网络向
用户播发定位增强信息,提高用户的定位精度,且定位精度分布均匀、实时性
好、可靠性高。地基增强系统辅助空间卫星,可以显著或成倍提高定位和授时
精度,可使终端的定位精度提高到米级以。
地基增强系统由参考站、数据处理中心、数据传输系统、定位导航数据播发
系统、用户应用系统五个局部组成,各基准站与监控分析中心间通过数据传输
系统连接成一体,形成专用参考站网络,数据传输系统与定位导航数据播放系
统共同完成通信传输。
北斗卫星地基增强系统是动态的、连续的空间数据参考框架,可快速、高精
度的获取空间数据和地理特征,它也是区域规划、管理、决策的根底。
1.1.1 建立原那么
北斗卫星地基增强系统建立将坚持“技术先进、高效可靠、经济实用和易于
扩展〞的根本原那么。
1〕总体规划、分步实施
系统建立中,应先行进展总体规划和设计,全盘考虑系统建立目标。根据总
体规划指导和要求,进展工程的分期建立的设计和实施,防止不合理的建立投
入。
2〕先进性
系统拟采用的 BDS/GPS 技术融合了网络 RTK 技术和 PPP 技术的各自优势,
充分借鉴了网络 RTK 和 PPP 技术的工作模式,因而其技术本身可具备以下优势:
(1)北斗为主,兼容 GPS、GLONASS 系统。具有 BDS 独立组网进展高精
度定位增强的能力,同时提供 CGR 三系统、CG 双系统、CR 双系统、GR 双系
统 等 4 种 组 合 定 位 增 强 模 式 , 实 现 GEO/IGSO 〔 高 轨 〕 卫 星 与
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MEO〔GPS/GLONASS 中圆轨道〕卫星联合解算技术。
(2)区域网络 RTK 与广域 PPP 技术融合统一,区域 CORS 网和网外用户采
用同一套数据处理软件,一样的数据处理模式,实现区域增强与广域增强效劳
自动无缝切换,具有近海高精度定位增强效劳能力。
(3)坐标同时兼容 CGCS2000 和 WGS 84 坐标系统。
(4)现有的 GPS B 级点可以结合 IGS 站点,实现 CJK-CORS 监测系统中的
基准点的坐标联测的起算点。
3〕可靠性
(1)系统设计充分考虑系统运行的可靠性以及个 BDS/GPS 定位技术的可靠
性。从系统设备部署、基准站布网分布、系统软件自适应性及可靠性、合理高
效的备份机制等面,保证系统全天候、稳定正常运行;
(2)系统设计以北斗信号为主,兼容 GPS、GLONASS 信号,对于 GPS 定
位技术而言存在更多的冗余性,有利于提高定位的精度与可靠性。对于北斗三
星 GPS CORS 系统监测,其在扩展时间可用性的同时,能有效地缩短初始化时
间。
(3)全位的完好性监测法和预警技术。对导航星座、CORS 基站、大气扰动、
网络环境、硬件设备进展实时监测,面向系统决策层、系统管理员和终端用户
各自不同的需求,建立相应的系统完好性参数化模型,实时发布完好性差分数
据、监测数据和预警信息,提升系统效劳的可靠性和完备性。
3〕资源集约利用
(1)利用一带一路边现有的基站站可利用的设施,在其根底上扩展 CORS
监测系统,尽量防止重复投资。
(2)在确保系统性能指标和质量不受影响的情况下,采用合理、节省的法设
计系统,尽可能节约工程建立总费用。
4.易用可扩展
(1)系统设计要保证系统建成后易用性,包括系统管理、系统维护、用户
应用的易用性,用户端实现简单培训后即可操作作业,管理端进展短期培训实
习后可以进展系统管理和维护,防止人员变动而导致的损失。
(2)系统建立过程中,应充分考虑与如地震监测、测绘院等其他部门技术
的融合,预留相关建立场地和数据处理接口,使系统建立完成后可按照用户需
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求后期扩展效劳。
1.1.2 建立目标
系统遵循“立足测绘,效劳一带一路〞的总体目标:以一带一路重点区域沿
线围为主、以北斗为主体、兼容其他 GNSS 卫星、统一的多系统、高精度
GNSS 地基增强系统网络。通过在一带一路重点区域沿线围布设北斗地基增强
参考站,建立覆盖一带一路重点区域的高精度增强定位系统,为一带一路战略
提供空间根底数据。可向系统覆盖区域的用户提供各种不同精度的位置和时间
信息效劳,以满足一带一路建立规划、设计、施工、运营应用的定位、导航和
时间效劳的实际需求。
1〕建立和维持新一代高精度的 B 控制网根底框架。
2〕结合区域似大地水准面精化成果,向测绘及相关应用行业提供高精度、
连续、动态、三维的空间坐标参考框架。
3〕为现代测绘基准体系的建立和完善提供平面和高程基准根底设施,为
空间技术的应用及其产业化效劳提供基准保障。
4〕基站为监测中心效劳器提供原始数据,满足监测软件需求。
1.1.3 建立容
1〕改造/建立长一带一路连续运行基站接收设施;
2〕建立控制中心,基于现有资源,实现基准站到控制中心的实时传输并
对各站点的数据进展质量检查、冗余的备份;对接入系统的基站数据进展同步
并建立电离层、对流层模型;监控各基准站的运行,并实现效劳与不同系统的
实时数据共享;
3〕建立数据中心,存储不同采样间隔和不同时段的 BDS/GPS 原始观测数
据,存储包含的 BDS/GPS 原始观测数据、存储网络模型文件、进展数据的质
量检查和转换;
4〕建立一带一路效劳中心,基于网页的用户管理系统;利用 Internet 向
批准用户提供基准站原始观测数据下载效劳;利用电台式向一带一路地区用户
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提供实时 RTK 效劳,同时为用户提供扩展的二次开发的接口;
5〕建立参考站和控制中心之间的通讯连接;
6〕监测基准站的站点位移情况;实时进展站点监测,定期〔每季度〕参
加高等级控制点进展整网的解算,保障基准框架的稳定,建立数据平台;
7〕监测站点现场的温湿度;
8〕监测站点差分数据发射是否正常;
9〕监测站点 BDS/GPS 数据链的信号强度、站点 BDS/GPS 星空图;
10〕监测 GPRS 路由器的 GPRS 流量;
11〕建立常规 RTK 差分信息的发播系统。
1.1.4 系统性能指标
工程 容 技术指标
覆盖网络
网络 RTK 重点区域 95%以上覆盖
DGPS
CORS 网及网外 100km
PPP
不受限制
效劳领域
导航 交通监控、地理信息采集、数据更
新
定位 测绘、地籍、规划、工程建立、变
形监测、地壳形变监测
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 0.05 米
基线向量的坐标分量的相对精度不
低于 3×
. jz.
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