基于网格的大规模连续运行基准站网的构建

基于网格的大规模连续运行基准站网的构建是一项涉及卫星定位、连续运行基准站、网格技术以及大规模网络建设的重要技术课题。连续运行基准站网（CORS）是利用GNSS（全球导航卫星系统）技术对GNSS卫星进行连续跟踪，获取定位数据，并通过数据处理为用户提供实时定位服务的基础设施。CORS广泛应用于城市规划、地震监测、交通管理等领域。 本研究首先对现有区域型连续运行基准站网存在的问题进行了深入分析，然后提出了大规模连续运行基准站网的概念、特征和建设基础。在此基础上，研究者探讨了基于网格技术的连续运行基准站网体系结构、数据采集、数据处理以及服务模式的建立与重构方法。研究还提出了虚拟基准站网（VCORS）的概念，并对虚拟基准站网的服务漫游与无缝切换进行了讨论，给出了初步的解决方案。 研究指出，随着基准站网建设的规模化发展，原有的区域型CORS系统在互操作性、资源共享、系统功能利用等方面存在不足。为克服这些问题，需要研究建立大规模基准站网，并实现数据与服务的互联互通。文章指出，在大规模基准站网的建设过程中需要解决的关键问题包括区域型CORS之间的互联互通问题、数据处理与服务模式的建立以及常规数据处理方法的优化改进。 具体来说，要实现区域型CORS之间的互联互通，需要克服权属、资源共享、义务分摊等问题，建立统一的管理体制和规范标准体系。此外，不同行业、不同地区的基准站系统要建立统一的协调机制，实现数据和服务的共享，提升系统功能的利用效率。 对于大规模基准站网的数据处理与服务模式，由于涉及的子网众多、分布性、异构性和跨机构性，因此提出了动态性、开放性、平衡性和稳健性的设计原则。动态性要求基准站能够根据需求临时加入不同子网，形成新的服务覆盖区域。开放性意味着各子网的系统中心需要能够处理来自其他子网的数据，实现计算程序的互操作。平衡性涉及负载分配，让任务繁重的系统中心能够将部分工作转移至其他空闲能力较强的中心，以实现负载平衡和提高可扩展性。稳健性要求系统设计能够应对基准站的局部失效，不影响整体服务质量。 常规数据处理方法的优化改进是确保大规模基准站网高效运作的关键。这要求开发和采用新的数据采集、处理和计算方法，以适应跨区域、跨系统的GNSS数据的特有特征，包括定位特征、空间特征和时间特征等。 虚拟基准站网（VCORS）是本研究提出的另一个创新概念，它通过构建虚拟参考站，为用户提供了一个在物理基准站间无缝切换的服务漫游环境，从而提高了服务的连续性和覆盖范围。 本研究对于推动我国乃至全球基准站网的建设与管理有着重要的理论和实际意义，为构建大规模、高质量、高效率的连续运行基准站网提供了技术方案和理论支撑。研究成果有助于满足更加广泛和多样化的用户需求，促进卫星导航定位技术在社会各领域的应用，进一步推动导航定位相关产业的发展。